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[業界消息] 官方終極揭秘:AMD的第一顆ARM處理器 太帥

官方終極揭秘:AMD的第一顆ARM處理器 太帥

離AMD正式宣佈採納ARM架構已經過去了22個月,
距離首批細節公佈也已經整整7個月了。

在最新一屆Hot Chip半導體大會上,
AMD終於向世人完全展示了他們的第一顆ARM處理器,
代號「西雅圖」(Seattle)的Opteron A1100,架構、規格一覽無餘。
如果你對技術感興趣,請按住激動的心情,往下看。


ARM的授權方式有三種,從最簡單的POP全盤打包,
到最普遍的處理器,再到難度最高的架構。
AMD選擇了後兩種,並且是分兩步走,Opteron A1100就是處理器授權的產物,
整合最多八個64位的Cortex-A57 CPU核心

如果能在今年第四季度順利推出,AMD將有幸摘得全球第一個A57處理器的頭銜,
而且這不僅僅是在服務器市場上,是包括移動、桌面的任何市場。

2015年,AMD將再推出它的低功耗版本,並且可以和x86處理器針腳兼容,
這就是野心勃勃的Project SkyBridge。
2016年,AMD會拿出基於架構授權的K12,基於ARMv8指令集完全自主設計的方案。


Opteron A1100總體架構圖和規格表


最多八核心,每兩核心共享1MB二級緩存,總計最多4MB
緩存一致性網絡:完全的緩存一致性,8MB三級緩存集體共享
SMMU支持I/O尋址映射和保護;僅有一級指令緩存不支持ECC,而是採用奇偶保護
雙通道64-bit DDR3/4內存(主板只能用一種而不能混搭),支持ECC,
頻率最高1866MHz,類型支持SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM,
每通道最多兩條,每顆處理器支持最多128GB

- I/O方面支持八個SATA 6Gbps接口、兩個10Gb以太網接口、八條PCI-E 3.0總線
系統控制器:A5架構核心,TrustZone安全技術,獨立的1Gb以太網管理端口,SPI/UART/I2C
加解密協處理器:獨立的加解密算法引擎,可執行加密、解密、壓縮、解壓縮計算
GlobalFoundries 28nm工藝製造,BGA整合封裝,面積27×27毫米

簡化架構圖

架構平面圖

緩存架構

內存系統


【AMD的兩大法寶】
除了來自ARM的技術,處理器內AMD自己的技術最重要的有兩個:
加解密協處理器(CCP)、系統控制器(SCP)。

CCP可以解放CPU,以獨立硬件更高效率地執行密碼相關操作,
包括數據壓縮和解壓、大規模數據集加密/解密。當然這需要操作系統的支持。
AMD已經向Linux 3.14內核提交了更新,整合後就可以支持了。

SCP其實就是一顆基於ARM Cortex-A5架構的處理器模塊,
本身就是一個小小的SoC,作為一個IO設備存在於Opteron A1100整體的內部。

這樣做是特別設計的,一來便於帶外數據(OOB)管理,二來支持TrustZone安全處理。
SCP有它自己的千兆以太網連接、RAM、ROM、IO。
通過管理界面連接後,用戶可以用它讀取和配置主板設備,
比如溫度傳感器、電源、風扇,而這麼做是完全獨立於整個處理器其他部分的,
管理員還可以用它遠程重置服務器。

TrustZone是AMD最早獲取並公開的ARM技術,
這也是第一個支持它的服務器處理器,之前x86 APU裡已經用過了。

加解密協處理器

系統控制器

系統控制器組成單元

系統控制器與CPU核心交互

TrustZone硬件架構


【參考設計方案】
光有處理器是不行的,客戶需要的是整體解決方案,AMD就提供了一個參考設計,
基於一塊mATX小主板的2U服務器,能展現Opteron A1100的各種能力。

由於只配備了一路處理器,該服務器並不是面相高密度計算的,
也不適合Web服務器,而是針對更傳統的存儲服務器,可安裝八塊硬盤。
內存方面使用的是DDR3,而不是更新的DDR4。
當然了,這只是個參考方案,更多設備還得看廠商的設計。



另外,AMD早已收購了微型服務器廠商SeaMicro,相關技術儲備很足,
相信很快就能看到整合了十幾乃至幾十顆Opteron A1100的微型服務器。

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