從挑戰者到領(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(shuō)英特爾和AMD，一個(gè)1968年成立，一個(gè)1969年成立，前后僅相差一年，而且均專(zhuān)攻集成電路——從成立之初，似乎就注定了兩者之間會(huì )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的第二供應商，也就此開(kāi)始了追逐和趕超英特爾的長(cháng)征。
2003年4月22日，AMD發(fā)布了基于A(yíng)MD64技術(shù)的皓龍處理器，率先進(jìn)入了x86領(lǐng)域64位時(shí)代。皓龍具有獨特的直連架構，集成內存控制器，采用超傳輸總線(xiàn)技術(shù)，同時(shí)兼容32位計算，這在當年堪稱(chēng)劃時(shí)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(chǎng)商推出64位計算概念，隨后又開(kāi)放直連架構、成立HT技術(shù)聯(lián)盟，積極推動(dòng)可信賴(lài)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(chǎng)的實(shí)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(gè)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(wú)疑是革命性的。
首先是劃時(shí)代的AMD64 技術(shù)?；贏(yíng)MD64技術(shù)，皓龍在x86平臺上采用了直連架構，通過(guò)超傳輸總線(xiàn)技術(shù)，使得處理器與I/O、內存之間，處理器核心之間可以高速互連，而不通過(guò)前端總線(xiàn)，每個(gè)內核都自己的高速緩存，都有自己的“專(zhuān)用車(chē)道”直通輸入/輸出，避免了資源爭搶的問(wèn)題，從而克服了傳統前端總線(xiàn)的帶寬瓶頸。在皓龍之前，僅僅在非常高端的RISC處理器，如DEC公司當年研發(fā)的Alpha系列處理器上采用過(guò)類(lèi)似的架構，而AMD革命性地將其這一架構應用在x86平臺上，獲得了劃時(shí)代的性能提升。
其次是超傳輸總線(xiàn)技術(shù)（Hyper Transport）。超傳輸總線(xiàn)技術(shù)是AMD獨有的新一代芯片互聯(lián)總線(xiàn)技術(shù)，它提高了PC、服務(wù)器、嵌入式系統，以及網(wǎng)絡(luò )和電信設備的集成電路之間的通信速度。通過(guò)減少系統中的布線(xiàn)數量，減少系統瓶頸，能讓當前高速度的微處理器更加有效地在高端多處理器系統中使用系統內存。直連架構和超傳輸總線(xiàn)技術(shù)的完美結合，使基于A(yíng)MD處理器的系統平臺在向未來(lái)多核計算擴展時(shí)更加靈活和簡(jiǎn)單。
值得一提的是，皓龍基于A(yíng)MD64技術(shù)，同時(shí)兼容32位、64位x86架構的設計思路值得贊賞——這無(wú)疑保護了用戶(hù)投資。畢竟在企業(yè)級市場(chǎng)，不少廠(chǎng)商在升級平臺時(shí)，是不支持向下兼容的，而皓龍的做法無(wú)疑起到了表率作用。
革命性的技術(shù)創(chuàng )新帶來(lái)了性能的優(yōu)勢，綜合各種第三方測試數據，自2003年皓龍誕生以來(lái)，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(huì )在年中Barcelona發(fā)布時(shí)得到進(jìn)一步增強。
真四核繼續領(lǐng)先2005年雙核誕生時(shí)引發(fā)的“真假雙核”大戰尚未落幕，“真假四核”戰的硝煙就已經(jīng)燃起。據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(chǎng)商用兩個(gè)雙核封裝的四核。從已經(jīng)發(fā)布的相關(guān)數據來(lái)看，“真四核”的優(yōu)勢也已經(jīng)開(kāi)始顯現，在基準測試中，Barcelona具有比競爭產(chǎn)品高約40％的性能優(yōu)勢。
Barcelona采用增強的CPU 核心，改進(jìn)了內核的總體效率和性能。新架構將指令和數據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(shí)現了針對 SSE128的全面升級，使浮點(diǎn)運算能力得到了大幅提高。
Barcelona同樣延續了皓龍在每瓦性能上的優(yōu)勢，采用獨立核心動(dòng)態(tài)調用技術(shù)（DICE），可以動(dòng)態(tài)調節真四核皓龍處理器每個(gè)核心的時(shí)鐘頻率，與以往每個(gè)核心的時(shí)鐘頻率和電壓都被鎖定在負載最高核心的p-state的情況，可以更精細地控制電能輸出，從而進(jìn)一步降低整個(gè)處理器的功耗。
Barcelona還通過(guò)邏輯電路設計并提高了“時(shí)鐘門(mén)控”的數量，支持自動(dòng)關(guān)閉邏輯電路中的非工作區域，進(jìn)一步節約能耗。其中“粗放門(mén)控”可以將閑置的整個(gè)邏輯電路塊關(guān)閉，而“精微門(mén)控”則可以在適當的時(shí)候關(guān)閉某些邏輯電路片段。
除了芯片設計上的優(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(guò)加速計算（包括Torrenza開(kāi)放協(xié)作平臺、流處理器和實(shí)現CPU和GPU高性能處理性能融合的Fusion處理器等）實(shí)現了在一個(gè)硅片上集成更多功能性協(xié)處理器以實(shí)現更高運算性能的創(chuàng )新，引導了未來(lái)計算的發(fā)展趨勢并描繪了其發(fā)展遠景。
未來(lái)的領(lǐng)先者
縱觀(guān)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的承諾和勇氣，贏(yíng)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(shí)的挑戰者，到皓龍發(fā)布時(shí)的領(lǐng)先者，AMD也迅速贏(yíng)得了市場(chǎng)的尊重。
根據Mercury Research 的數據，2006年AMD全球市場(chǎng)份額達到創(chuàng )紀錄的25.3%。在第二季度，皓龍處理器占該季度全球x86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(chǎng)上，AMD皓龍處理器已經(jīng)占據了超過(guò)50%的市場(chǎng)份額。另?yè)Suppli的全球25強半導體供應商最終市場(chǎng)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強里有95%的企業(yè)采用了AMD64技術(shù)，500強里則有65%；福布斯全球企業(yè)2000強中的內地企業(yè)中，也有超過(guò)90%的企業(yè)在使用——任何企業(yè)級計算平臺，都沒(méi)有出現過(guò)這樣的飛速成長(cháng)。
皓龍也獲得了創(chuàng )紀錄的產(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、華碩等國際國內領(lǐng)先的OEM廠(chǎng)商。有超過(guò)1300個(gè)ISV的應用在基于皓龍的平臺上得到認證。
進(jìn)一步放寬視線(xiàn)，皓龍在幫助AMD實(shí)現由挑戰者向領(lǐng)先者成功過(guò)渡的同時(shí)，已經(jīng)開(kāi)始將其領(lǐng)先優(yōu)勢擴展到整個(gè)商用平臺。除了加速計算，AMD還推出了Trinity計劃和Raiden計劃，來(lái)構建基于開(kāi)放和創(chuàng )新、支持標準和互操作性的生態(tài)系統，實(shí)現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(zhù)這些計劃和發(fā)展遠景的實(shí)現，AMD將持續引領(lǐng)未來(lái)計算的發(fā)展趨勢，推動(dòng)行業(yè)的共同創(chuàng )新。
背景材料
Top500高性能計算機基于A(yíng)MD 皓龍的系統數量逐年翻番
AMD皓龍處理器架構的開(kāi)放性、并行性，符合了未來(lái)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 超級計算機排行榜上，基于 AMD 皓龍處理器系統已經(jīng)達到 113 個(gè)，占總數的 22.6%，比上年增長(cháng)一倍多，同時(shí)也首次超過(guò)了 IBM Power 處理器成為 TOP500 中應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性能TOP100排行榜”上，也有24個(gè)系統使用了AMD 皓龍處理器，占總數的24%，超過(guò)上年的11個(gè)系統（11%）一倍以上。其中部署在上海超級計算中心的采用AMD 皓龍處理器的曙光4000A位居“2006年中國高性能計算機性能TOP100排行榜”第二位，在上榜的x86架構超級計算機中排名第一。
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