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AMD四核巴塞罗那皓龙打造高性能低功耗计算平台

服务器在线11月30日报道:石油和天然气作为重要的战略资源和工业产品,对国民经济的影响举足轻重,中国的油气产量对自身的经济发展乃至国际市场都有很大影响。能否保持高产量和比较高的增长速度,与对地下的认识、勘探的精度以及数据采集、处理、分析和还原的能力密切相关。在这其中,高性能的计算机系统具有重要作用。

一边是对更高计算能力的止境的需求,另一边是由此而带来的更高能耗,如何在有限的空间和电力供应范围内,寻求高性能和低功耗的平衡,是始终困惑CIO们的一大挑战。而现在不论是在全球还是国内,节约能源都是最为紧迫的话题。党的十七大更是提出了生态文明的理念,节约型社会、循环经济成为热点和趋势。

在这样的大环境下,今年9月发布的代号为"巴塞罗那"的AMD四核皓龙处理器,带来了理想的解决之道。它是世界上最先进的X86处理器,在X86业界首次实现了在一个硅片上集成四个计算内核,并采用了多项独一无二的创新技术,重新定义了X86处理器的工业标准。它凭借出色的性能、低功耗、投资保护和增强的虚拟化四大优势,在高性能计算、计算密集型应用中得到迅速的应用,受到了众多行业用户的认可。

领先的技术

AMD巴塞罗那采用独特的直连架构与原生的真四核技术。它集成内存控制器和超传输总线(HyperTransport)技术,每个核心具有专用的128位浮点运算单元,这些奠定了其架构上的先天优势的基础。由于采用了革命性的128位专用宽浮点加速器,SSE的执行带宽、指令获取带宽、数据缓存带宽、二级缓存/北桥带宽等都有成倍的增长。其指令获取带宽、数据缓存带宽两项是英特尔Core架构的两倍,避免了数据交换的"瓶颈"。另外,巴塞罗那采用了更深的36级浮点调度器,能进行独立的128位操作,而英特尔的 Core架构只能采用与整数共享的32 级调度器。所有这些技术特性都决定了巴塞罗那在浮点运算性能上的领先优势,而这在能源行业计算密集型应用中是最需要的。

国际权威评测机构SPEC最近公布的权威数据证实了巴塞罗那出色的浮点运算性能。在CFP2006 Rates浮点性能测试中,用两颗主频为2.0GHz的AMD四核皓龙巴塞罗那2350搭建的双路系统成绩要比同主频的四核至强双路系统高出达36%。在四路系统上,AMD四核皓龙的优势更明显,主频为2.5GHz的AMD皓龙8360SE的四路四核系统,峰值性能比主频为2.93GHz的四路四核至强系统高出40%。

除了性能上的优势,巴塞罗那还在功耗方面采用了众多的创新技术,大幅度降低了能耗。例如独立动态核心技术(DICE),实现了每个内核可以使用独立的频率工作,CoolCoreTM技术实现了粗放模式和精微模式的电路控制。此外,还有业界首次使用的双重动态电源管理(DDPM)技术,能对CPU和内存控制器分别独立供电,在带来更高的内存性能的同时,降低功耗。这些创新技术给巴塞罗那带来了更加出色的每瓦性能,这对计算密集型的应用是非常关键的。

成功的应用

巴塞罗那的优异性能使其广受国内外众多行业用户的认可。刚刚发布两个月,就在很多领域得到广泛应用。在刚刚发布的中国高性能计算机TOP100强排行榜中,基于AMD皓龙的系统总量从去年的24套增加到了28套,增长了16.7%。新上榜的系统中有3套基于AMD四核皓龙巴塞罗那。它们是:北京航空航天大学高性能机群曙光TC4000A,linpack成绩为2821.73Gflops,峰值浮点运算能力为每秒4.2万亿次;苏州气象局的高性能机群,峰值浮点运算能力高达每秒2.5万亿次;中国科技大学科学计算机群,linpack成绩为1851.24Gflops。这表明AMD领先倡导的真四核技术在高性能计算领域已经初露锋芒。

在国外,众多的系统厂商也纷纷采用AMD巴塞罗那,向更高的计算性能发起了冲击。如Sun用1.6万颗 AMD四核皓龙处理器建造代号为"巡逻兵"的超级计算机,将实现高达500 Teraflop的峰值运算性能;Appro采用1.2万多颗AMD巴塞罗那为美国三大国家实验室搭建高达438TeraFLOP/s峰值的Xtreme-X高性能计算集群。而美国西北太平洋国家实验室PNNL也将采用5000颗巴塞罗那代替其使用的英特尔安腾系统。此外,全球著名高性能计算厂商Cray(克雷)公司也推出了基于巴塞罗那的XT5 MPP(海量并行处理器)服务器和XT5h混合型服务器。

最近又传来消息,全球领先的高性能服务器解决方案供应商Supermicro公司专门基于AMD四核皓龙8300系列处理器推出了一款SuperBlade SBA-7141M-T的新产品,该产品是目前全球最密集的刀片服务器。

巴塞罗那出色性能、卓越节能的优势,满足了石油勘探、气象预报、科研教育等行业应用对高性能和低能耗等等诸多要求,而且AMD积极推动的 Torrenza开放式协作平台能加速各个行业应用的方案实施。据专业人士表示,除了石油勘探、气象预报、科研教育外,巴塞罗那还将在国内外的地震分析、能源电力、生物制药、工程仿真、科学计算、商业计算等众多领域得到广泛应用。

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