Le future cpu AMD: Barcelona e le altre

Nel corso della seconda metà del 2007 AMD presenterà le proprie nuove architetture per sistemi server, workstation e desktop, basate sul progetto noto con il nome in codice di K10. In questi ultimi mesi il nome Barcelona, che identifica le cpu K10 per sistemi server della famiglia Opteron, è diventato molto popolare in quanto dovrebbero essere questi i primi processori a venir presentati sul mercato. Parlare delle caratteristiche tecniche di K10 e di Barcelona, pertanto, è di fatto equivalente, fatte salve le peculiarità che AMD integra solo nelle soluzioni della serie Opteron quali, ad esempio, il supporto alla memoria di tipo registered.

Al momento attuale AMD ha avviato la produzione, nella propria fabbrica di Dresda, delle prime cpu basate su architettura K10: il lancio ufficiale dovrebbe avvenire nel corso del terzo trimestre 2007, anche se da parte di AMD la risposta ufficiale è quella che indica la seconda metà dell'anno come il periodo di lancio delle nuove cpu. Luglio, a nostro avviso, potrebbe essere il periodo scelto da AMD ma ovviamente questa è solo una nostra supposizione. Quello che è certo è che con le nuove cpu AMD miri a riconquistare il vantaggio prestazionale sulla rivale Intel, perso completamente a seguito del debutto delle cpu Core 2 avvenuto proprio nel corso dell'estate 2006.

Quali sono le caratteristiche tecniche che caratterizzano le cpu K10 rispetto a quelle K8, attualmente disponibili sul mercato nella forma dei processori Athlon 64, Athlon 64 X2 e Opteron? L'elenco seguente dettaglia quali siano le principali novità implementate in K10:

• nuove estensioni SSE4;
• supporto SSE dual 128bit, contro quello a 64bit delle attuali versioni di processore Athlon 64 e Opteron;
• scheduler in virgola mobile a 36 vie, con ampiezza passata da 64 a 128 bit;
• raddoppio della bandwidth delle instruction fetch, passando da 16 a 32 bytes per ciclo di clock;
• nuova generazione di bus HyperTransport, revision 3.0, inizialmente solo per i processori desktop e in seguito anche sulle soluzioni server;
• raddoppio del bus tra le cache L1 e L2, passato da 128bit a 256bit (2 bus indipendenti da 128bit);
• prefetcher modificati per fornire dati direttamente alla cache L1;
• aggiunta di un prefetcher DRAM integrato nel memory controller;
• memory controller ottimizzato, specificamente sviluppato per sfruttare la presenza di 4 core;
• tecnologia di virtualizzazione migliorata;
• gestione del risparmio energetico più avanzata che in K8.

die delle cpu K10 quad core

I processori K10 integreranno al proprio interno sino a 4 link Hypertransport a 16bit, contro i 3 attualmente presenti: questo conferirà superiore flessibilità nella configurazione dei server basati su processori Opteron. I 4 link potranno inoltre essere gestiti come 8 link a 8 bit ciascuno, per configurare sistemi server con un massimo di 8 Socket, corrispondenti a 32 processori fisici nel caso in cui si utilizzino cpu di tipo Quad Core.

Le prime cpu K10 per sistemi server, meglio note con il nome di Barcelona, adotteranno inizialmente tecnologia Hypertransport 2.0 e non quella 3.0; sarà solo con l'evoluzione Shanghai che Hypertransport 3.0 farà il suo debutto anche nelle soluzioni server AMD. I processori della serie desktop basati su architettura K10, viceversa, passeranno immediatamente alla tecnologia Hypertransport 3.0 grazie all'utilizzo delle piattaforme Socket AM2+, meccanicamente compatibili con i processori Socket AM2 già disponibili in commercio.

Sul versante desktop due saranno le famiglie di processori basati su architettura K10 che AMD presenterà: da una parte le soluzioni Agena FX, per sistemi Quad FX su Socket 1207 pin, con le quali poter avere sistemi desktop che integrino sino a 8 core di processore. Dall'altra le cpu Agena per piattaforme Socket AM2 e AM2+, con versioni quad core con TDP entro i 65 Watt e dual core con TDP sino a 45 Watt.

Vediamo ora in dettaglio come queste innovazioni architetturali contribuiranno a migliorare le prestazioni velocistiche delle cpu AMD rispetto alle soluzioni Core 2 di Intel; ci soffermeremo in seguito anche sulla roadmap delle soluzioni notebook della famiglia Turion 64, destinate a seguire dal 2008 un approccio mirante a massimizzare il contenimento dei consumi.