從挑戰(zhàn)者到領(lǐng)先者：AMD皓龍發(fā)布四周年回顧
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從追逐到領(lǐng)先
回顧x86芯片業(yè)界的歷史，自然要說英特爾和AMD，一個1968年成立，一個1969年成立，前后僅相差一年，而且均專攻集成電路——從成立之初，似乎就注定了兩者之間會有很多故事。
在1981年IBM 5150掀起的PC大潮中，AMD和英特爾都得到了飛速發(fā)展。1982年，英特爾和AMD簽訂了iAP x86 系列微處理器和技術(shù)交換協(xié)議，AMD成為IBM的第二供應(yīng)商，也就此開始了追逐和趕超英特爾的長征。
2003年4月22日，AMD發(fā)布了基于AMD64技術(shù)的皓龍?zhí)幚砥鳎氏冗M(jìn)入了x86領(lǐng)域64位時代。皓龍具有獨特的直連架構(gòu)，集成內(nèi)存控制器，采用超傳輸總線技術(shù)，同時兼容32位計算，這在當(dāng)年堪稱劃時代的技術(shù)革新。此外，AMD還與業(yè)界伙伴緊密合作，與IBM、Sun、惠普、曙光等OEM廠商推出64位計算概念，隨后又開放直連架構(gòu)、成立HT技術(shù)聯(lián)盟，積極推動可信賴計算組（TCG）、分布式管理任務(wù)組（DMTF），顯示出領(lǐng)先企業(yè)計算，乃至影響到中低端RISC服務(wù)器市場的實力。
短短四年間，x86芯片產(chǎn)業(yè)由于皓龍的橫空出世發(fā)生了巨大變革，AMD也籍此迅速將技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢從桌面端拓展到企業(yè)計算平臺，進(jìn)而影響了整個芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局。
革命性的創(chuàng)新
皓龍的創(chuàng)新無疑是革命性的。
首先是劃時代的AMD64 技術(shù)?；贏MD64技術(shù)，皓龍在x86平臺上采用了直連架構(gòu)，通過超傳輸總線技術(shù)，使得處理器與I/O、內(nèi)存之間，處理器核心之間可以高速互連，而不通過前端總線，每個內(nèi)核都自己的高速緩存，都有自己的“專用車道”直通輸入/輸出，避免了資源爭搶的問題，從而克服了傳統(tǒng)前端總線的帶寬瓶頸。在皓龍之前，僅僅在非常高端的RISC處理器，如DEC公司當(dāng)年研發(fā)的Alpha系列處理器上采用過類似的架構(gòu)，而AMD革命性地將其這一架構(gòu)應(yīng)用在x86平臺上，獲得了劃時代的性能提升。
其次是超傳輸總線技術(shù)（Hyper Transport）。超傳輸總線技術(shù)是AMD獨有的新一代芯片互聯(lián)總線技術(shù)，它提高了PC、服務(wù)器、嵌入式系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備的集成電路之間的通信速度。通過減少系統(tǒng)中的布線數(shù)量，減少系統(tǒng)瓶頸，能讓當(dāng)前高速度的微處理器更加有效地在高端多處理器系統(tǒng)中使用系統(tǒng)內(nèi)存。直連架構(gòu)和超傳輸總線技術(shù)的完美結(jié)合，使基于AMD處理器的系統(tǒng)平臺在向未來多核計算擴(kuò)展時更加靈活和簡單。
值得一提的是，皓龍基于AMD64技術(shù)，同時兼容32位、64位x86架構(gòu)的設(shè)計思路值得贊賞——這無疑保護(hù)了用戶投資。畢竟在企業(yè)級市場，不少廠商在升級平臺時，是不支持向下兼容的，而皓龍的做法無疑起到了表率作用。
革命性的技術(shù)創(chuàng)新帶來了性能的優(yōu)勢，綜合各種第三方測試數(shù)據(jù)，自2003年皓龍誕生以來，AMD的x86平臺始終保持整體性能領(lǐng)先態(tài)勢，而這一態(tài)勢將會在年中Barcelona發(fā)布時得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
真四核繼續(xù)領(lǐng)先2005年雙核誕生時引發(fā)的“真假雙核”大戰(zhàn)尚未落幕，“真假四核”戰(zhàn)的硝煙就已經(jīng)燃起。據(jù)AMD透露，其于年中發(fā)布的Barcelona將是業(yè)界首款真正在同一顆硅片上集成四顆處理核心的四核處理器，有別于其他廠商用兩個雙核封裝的四核。從已經(jīng)發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)來看，“真四核”的優(yōu)勢也已經(jīng)開始顯現(xiàn)，在基準(zhǔn)測試中，Barcelona具有比競爭產(chǎn)品高約40％的性能優(yōu)勢。
Barcelona采用增強(qiáng)的CPU 核心，改進(jìn)了內(nèi)核的總體效率和性能。新架構(gòu)將指令和數(shù)據(jù)傳遞帶寬增加了一倍，增加了2M的四核心共享3級緩存，并實現(xiàn)了針對 SSE128的全面升級，使浮點運算能力得到了大幅提高。
Barcelona同樣延續(xù)了皓龍在每瓦性能上的優(yōu)勢，采用獨立核心動態(tài)調(diào)用技術(shù)（DICE），可以動態(tài)調(diào)節(jié)真四核皓龍?zhí)幚砥髅總€核心的時鐘頻率，與以往每個核心的時鐘頻率和電壓都被鎖定在負(fù)載最高核心的p-state的情況，可以更精細(xì)地控制電能輸出，從而進(jìn)一步降低整個處理器的功耗。
Barcelona還通過邏輯電路設(shè)計并提高了“時鐘門控”的數(shù)量，支持自動關(guān)閉邏輯電路中的非工作區(qū)域，進(jìn)一步節(jié)約能耗。其中“粗放門控”可以將閑置的整個邏輯電路塊關(guān)閉，而“精微門控”則可以在適當(dāng)?shù)臅r候關(guān)閉某些邏輯電路片段。
除了芯片設(shè)計上的優(yōu)勢，在CMP和SoC的方向上，AMD領(lǐng)先的優(yōu)勢更明顯——AMD已經(jīng)通過加速計算（包括Torrenza開放協(xié)作平臺、流處理器和實現(xiàn)CPU和GPU高性能處理性能融合的Fusion處理器等）實現(xiàn)了在一個硅片上集成更多功能性協(xié)處理器以實現(xiàn)更高運算性能的創(chuàng)新，引導(dǎo)了未來計算的發(fā)展趨勢并描繪了其發(fā)展遠(yuǎn)景。
未來的領(lǐng)先者
縱觀幾十年芯片業(yè)發(fā)展，AMD以永不放棄的精神、矢志創(chuàng)新的理念及不斷為自由競爭和公平選擇而戰(zhàn)的承諾和勇氣，贏得了業(yè)界的尊敬。而從創(chuàng)立之初的跟隨者，到2000年前后K6、K7發(fā)布時的挑戰(zhàn)者，到皓龍發(fā)布時的領(lǐng)先者，AMD也迅速贏得了市場的尊重。
根據(jù)Mercury Research 的數(shù)據(jù)，2006年AMD全球市場份額達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的25.3%。在第二季度，皓龍?zhí)幚砥髡荚摷径热騲86服務(wù)器處理器發(fā)運總量的25.9%；而在北美的四路服務(wù)器市場上，AMD皓龍處理器已經(jīng)占據(jù)了超過50%的市場份額。另據(jù)iSuppli的全球25強(qiáng)半導(dǎo)體供應(yīng)商最終市場份額排名，2006年，AMD比2005年上升了7位，排在第8位。
短短四年中，福布斯的100強(qiáng)里有95%的企業(yè)采用了AMD64技術(shù)，500強(qiáng)里則有65%；福布斯全球企業(yè)2000強(qiáng)中的內(nèi)地企業(yè)中，也有超過90%的企業(yè)在使用——任何企業(yè)級計算平臺，都沒有出現(xiàn)過這樣的飛速成長。
皓龍也獲得了創(chuàng)紀(jì)錄的產(chǎn)業(yè)鏈支持。皓龍和雙核技術(shù)已經(jīng)被全球2000多家制造商和合作伙伴采用，其中包括 IBM、惠普、Sun、聯(lián)想、曙光、同方、Acer、華碩等國際國內(nèi)領(lǐng)先的OEM廠商。有超過1300個ISV的應(yīng)用在基于皓龍的平臺上得到認(rèn)證。
進(jìn)一步放寬視線，皓龍在幫助AMD實現(xiàn)由挑戰(zhàn)者向領(lǐng)先者成功過渡的同時，已經(jīng)開始將其領(lǐng)先優(yōu)勢擴(kuò)展到整個商用平臺。除了加速計算，AMD還推出了Trinity計劃和Raiden計劃，來構(gòu)建基于開放和創(chuàng)新、支持標(biāo)準(zhǔn)和互操作性的生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)商用計算平臺的高可管理性、安全性和虛擬化。我們相信，隨著這些計劃和發(fā)展遠(yuǎn)景的實現(xiàn)，AMD將持續(xù)引領(lǐng)未來計算的發(fā)展趨勢，推動行業(yè)的共同創(chuàng)新。
背景材料
Top500高性能計算機(jī)基于AMD 皓龍的系統(tǒng)數(shù)量逐年翻番
AMD皓龍處理器架構(gòu)的開放性、并行性，符合了未來高性能計算的發(fā)展趨勢，是其在高性能計算領(lǐng)域取得突飛猛進(jìn)的關(guān)鍵。在2006 年 11 月公布的第 28 屆全球 TOP500 超級計算機(jī)排行榜上，基于 AMD 皓龍?zhí)幚砥飨到y(tǒng)已經(jīng)達(dá)到 113 個，占總數(shù)的 22.6%，比上年增長一倍多，同時也首次超過了 IBM Power 處理器成為 TOP500 中應(yīng)用最多的第二大處理器。
而在2006年11月發(fā)布的 “2006年中國高性能計算機(jī)性能TOP100排行榜”上，也有24個系統(tǒng)使用了AMD 皓龍?zhí)幚砥?，占總?shù)的24%，超過上年的11個系統(tǒng)（11%）一倍以上。其中部署在上海超級計算中心的采用AMD 皓龍?zhí)幚砥鞯氖锕?000A位居“2006年中國高性能計算機(jī)性能TOP100排行榜”第二位，在上榜的x86架構(gòu)超級計算機(jī)中排名第一。
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