כל מה שרציתם לדעת על "ברצלונה" של AMD
המעבד מרובע הליבות האמיתי הראשון נחת בשוק בדמות ליבת הברצלונה של AMD - הצעד המשמעותי ביותר של החברה בשנים האחרונות
'ברצלונה', שהושקה לאחרונה, היא הליבה המרובעת האמיתית הראשונה בשוק – בפועל למרות שאנו מתייחסים ל'ברצלונה' כאל ליבה אחת, הרי שמדובר למעשה בארבע ליבות עצמאיות, בעלות יחידות חישוב נפרדות, המרכיבות יחדיו ליבה אחת רבת עוצמה.
אמנם, אינטל הייתה הראשונה לשחרר לשוק מעבדים 'מרובעי ליבה', אך בניגוד ל-AMD, המעבדים של אינטל הם מעבדים בעלי שתי ליבות כפולות "מודבקות" (הליבות אמנם יושבות באותה אריזת מעבד, אך אין ביניהן שיתוף
משאבים וחלוקת עומס אמיתית), דבר אשר גורע מהביצועים – לטענת AMD.
מבחינת AMD, ליבת ה'ברצלונה' היא הליבה בעלת השינויים המסיביים ביותר במבנה הארכיטקטוני שלה מאז השקת דור המעבדים הקודם של החברה, ה-Athlon64 ומעבדי האופטרון. הליבה עצמה מיוצרת בליטוגרפיה של 65 ננומטר ומכילה מספר כולל של כ-463 מיליון טרנזיסטורים אשר דחוסים על פני 285 מילימיטרים ריבועיים, וזאת לעומת 582 מיליון טרנזיסטורים במרובע הליבות Kentsfield של אינטל, אשר מכיל גם כמות כפולה של זכרון מטמון.
אחד הדברים העיקריים והחשובים בהם תומכים המעבדים החדשים הוא דווקא לוחות האם הישנים – בעזרת עדכון ביוס פשוט ניתן להתקין את המעבדים הללו על כל לוח המבוסס על תושבת 940 (הידועה לרוב כ-AM2). עם זאת, במידה והלוח אינו תומך בטכנולוגיית DDPM (ר"ת Dual Dynamic Power Management) האחראית על ניהול צריכת הספק הליבות במעבד, המעבדים יהיו מוגבלים לקצבי השעון והמתחים שהלוח יקצה.
- עוד ב-HWzone: מדריך מודינג - חיתוך חלון במארז
סדרת מעבדי האופטרון החדשים שהושקה בשבוע שעבר זמינה כיום בתשעה דגמים, שמהירותם מגיעה עד לשני גיגה-הרץ. ארבעה מהדגמים הזמינים כיום מיועדים למערכות בעלות שמונה מעבדים וחמשת הדגמים האחרים הם למערכות כפולות מעבדים. טבלת הדגמים המלאה מצד שמאל.
מעבדי האופטרון החדשים הם אלו שבאמצעותם מקווה AMD להחזיר לעצמה את נתח השוק שהיא רכשה בשוק השרתים, אותו היא השיגה לראשונה עם השקת סדרת האופטרון המקורית בשנת 2003.
המעבדים הושקו בשלוש גרסאות שונות – גירסה רגילה, גירסת HE שהיא גירסה חסכונית בחשמל וגירסת SE הכוללת מעבדים חזקים במיוחד. כרגע נמצאות בשוק שתי הגירסאות הראשונות כאשר הגירסה האחרונה, ה-SE, צפויה לראות אור רק במקביל להשקת מעבדי ה-Phenom לקראת סוף השנה.
אך לא הכל ורוד, שכן הליבה החדשה גדולה משמעותית מהליבות הקודמות של AMD, דבר המקשה על ייצורה - על כל וואפר (פיסת הסיליקון עליה 'מודפסים' המעבדים) ניתן לייצר פחות מעבדים, ובהתחשב בכך שתמיד ישנו אחוז מסויים של נפלים בכל וואפר שיוצא מפס הייצור, הרי ש-AMD צופה לקבל פחות מעבדים מכל וואפר שכזה, מה שמעלה משמעותית את עלות הייצור וכמובן את עלות המעבדים עצמם.
צמצום בצריכת החשמל
בליבה החדשה שמה AMD דגש רב על צריכת חשמל ויעילות העבודה - החברה הציגה לראשונה מדד הספק חדש תחת השם ACP (ראשי תיבות של Average CPU Power), מדד אשר, לטענת החברה, הוא אמין יותר לצורך
מדידת ההספק האמיתי של המעבד. במקום לייצג את ההספק המקסימלי אותו צורך המעבד בעומס, מדד הנקרא TDP (ראשי תיבות של Thermal Design Power), מעדיפה AMD להציג מדד ממוצע כאשר הנחת היסוד היא שהמעבד לא עובד במלוא העוצמה רוב הזמן.
לדוגמה, גירסאות המעבדים מדגם HE (הגירסה החסכונית) הם בעלי הספק TDP של 68 וואט, אך בעלי הספק ACP של לא יותר מ-55 וואט. הדגמים הרגילים של המעבדים אמורים לצרוך לא יותר מ-75 וואט וזאת למרות שה-TDP שלהם הוא 95 וואט, כך לפי AMD.
כמו כן, טוענת AMD כי המעבר למעבדים מרובעי ליבות יכול להפחית כמעט בחצי את צריכת החשמל הכוללת של ארגון גדול. על פי המצגת של AMD, אם ניקח 2 מערכות שרתים זהות מכל יצרנית, הן AMD והן אינטל, ונשווה את צריכת החשמל של שניהן, נמצא שזאת של AMD חוסכת כ-170 וואט לשרת.
אחד המאפיינים המעניינים של ליבת הברצלונה הוא שהמעבד יכול לנהל את צריכת החשמל והמהירות של כל ליבה בנפרד. המעבד בנוי כך שמקור הכוח לליבות עצמן ולבקר הזכרון הוא מפוצל, דבר המאפשר לכל חלק במעבד לפעול בצורה עצמאית.
לדוגמה, כל ליבה במעבד יכולה לנהל את מהירות השעון וכן את המתח אותו היא צורכת באופן עצמאי ובזמן אמת, כך שכאשר הליבה אינה בפעולה היא פשוט מכבה את עצמה, או לחילופין מורידה את מהירות השעון בעת ביצוע פעולות פשוטות. שיטת ניהול הספק זו מאפשרת למעבד להשאר באותה רמה של פליטת חום כמו הדור הקודם ובאותה מעטפת TDP (ו-ACP).
בקר זכרון משופר
מעבר לכך שליבת הברצלונה מכילה ארבע ליבות נפרדות, בקר הזיכרון שלה עבר שדרוג משמעותי לעומת בקר הזיכרון שהיה קיים בדור הקודם של מעבדי AMD. כל המעבדים בעלי ליבת ברצלונה יהיו בעלי זכרון מטמון ברמה שלישית בגודל 2Mb, כאשר זכרון המטמון ברמות הראשונה והשניה יישארו ללא שינוי משמעותי. ברמה הראשונה (L1) אנו נראה זכרון בגודל 128Kb וברמה שניה (L2) הליבה תכיל זכרון מטמון בגודל 512Kb.
בהשוואה לליבה המרובעת של אינטל, ה-Kentsfield, הברצלונה נחותה משמעותית מבחינת גודל זכרון המטמון הכולל, כאשר ל-AMD יש סך הכל 4.5 מגה-בייט ואילו לאינטל יש 8.25 מגה-בייט זכרון מטמון מובנה בתוך הליבה. חשוב לציין ששיטת העבודה של הליבות שונה ולכן ההבדל המשמעותי.
אז יש לנו טכנולוגיה חדשה עם ליבה שנבנתה כמעט מהיסוד, אך הרבה תהיות סובבות סביב העובדה שמשפחת המעבדים החדשה עדיין משתמשת בזכרון DDR2. לדברי ג'וספה אמאטו , המנהל הטכני של מחלקת המכירות של AMD, משפחת המעבדים החדשה כלל לא מוגבלת על ידי הזכרון. יתרה על כך, רוחב הפס של זיכרון ה-DDR2 כמעט ואינו מנוצל עדיין בשוק המעבדים ומעבדי הברצלונה משתמשים אך ורק בכ-25 אחוזים מכלל רוחב הפס.
למרות זאת, החברה תכננה את בקר הזכרון החדש כך שבעתיד הוא יוכל לתמוך בטכנולוגיות זכרון חדשות יותר, וביניהן גם DDR3, וזאת לעת בה המעבדים בעלי ליבת הברצלונה ימצו את רוחב הפס אותו מאפשרים זיכרונות ה-DDR2. הליבה הראשונה אשר צפויה לעשות שימוש ב-DDR3 הינה ליבת "השנחאי" (Shanghai) אשר תושק במהלך 2008 ותהיה הראשונה שתיוצר בליטוגרפיה של 45 ננומטר.
מהי וירטואליזציה
עם השקת הליבה החדשה, AMD דיברה רבות על וירטואליזציה והחברה דוחפת את הנושא קדימה במלוא המרץ, עד כדי כך שרוב רובו של אירוע ההשקה (אשר נערך בברצלונה שבספרד בשבוע שעבר), שנמשך יומיים, הוקדש לנושא זה.
ליבת 'ברצלונה' החדשה - מיועדת לוירטואליזציה
הווירטואליזציה היא למעשה היכולת להריץ מערכת הפעלה כלשהי תחת מערכת הפעלה אחרת, ובכך לנצל את היתרונות של שתי המערכות. כאשר אנו מפעילים מערכת וירטואלית במערכת "מארחת", אנו חוסכים את הצורך שברכישה והפעלה של חומרה נוספת על מנת להקים סביבת עבודה המבוססת על המערכת השניה. כך, הווירטואליזציה יכולה להוות פתרון מצוין להתקנת מערכות הפעלה רבות על אותה המכונה ולאפשר למשתמש לעבוד עליהן כמעט במקביל (מבלי לעשות Dual Boot), דבר שהוא פתרון מושלם לשרתים העובדים סביב השעון.
באמצעות הוירטואליזציה ניתן להריץ מספר מכונות וירטואליות על שרת יחיד, במקום לרכוש שרתים פיזיים רבים (לדוגמה, ניתן להריץ על מחשב מבוסס Windows גם Linux וגם MacOS – בו זמנית). הדבר מאפשר חסכון בתחזוקת החומרה והתוכנה גם יחד, אם כי במקרה של כשל פיזי בשרת, הדבר יפגע בכל המערכות אשר רצות עליו.
בליבת הברצלונה הטמיעה AMD סט פקודות חדש בשם AMD-V אשר, כפי שניתן להבין משמו, מיועד לצורך שיפור ביצועי הווירטואליזציה של המעבדים. סט הפקודות החדש מאפשר למערכות המשנה לתקשר ישירות עם הזיכרון מבלי הצורך בתיווך מערכת ההפעלה הראשית; הדבר חוסך את הצורך בניהול מסורבל מצד מערכת ההפעלה הראשית וכמובן מקטין את זמני הגישה ומשפר את הביצועים.
ראיון עם מנהל אינטגרציית מעבדים
במהלך הכנס בברצלונה יצא לנו לערוך ריאיון קצר עם דיוויד גרינלו, מנהל אינטגרציית מעבדים ב-AMD. לצערנו לא שמענו סקופים מעוררי השתאות, אך המעט שנודע לנו מעניין לא פחות. כידוע, אינטל העולמית מחזיקה בישראל מספר מרכזי פיתוח וייצור, כך שבאופן טבעי רצינו לדעת האם גם AMD מתכוונת לנצל את הראש הישראלי בכדי להשיג פריצות דרך בתחום המעבדים, כפי שהצליחה אינטל לעשות עם ארכיטקטורת ה-Core (אשר פותחה בארץ).
עם זאת, גרינלו מיהר לצנן את ההתלהבות שלנו – "AMD אינה שוקלת לפתוח מרכז פיתוח או ייצור בישראל" הוא אמר, אך הוסיף כי "החברה שוקלת וכבר נמצאת במגעים מתקדמים לפתיחת מפעל ייצור ופיתוח בארה"ב, במקביל למפעלים שפועלים בגרמניה".
מה תוכל לספר לנו על הדחיות האחרונות מצד AMD לליבת ברצלונה?
"העיכובים האחרונים בהשקה נבעו עקב בעיות תכנון ובדיקות איכות אחרונות שערכנו לליבה".
מה AMD עושה לטובת שיפור יעילות הייצור והקטנת אחוז הנפלים? הרי עם גודל הליבה החדשה זהו אחד הדברים החשובים ביותר לקבלת תפוקת ייצור טובה.
"AMD שיפרו ומשפרים תמיד את טכנולוגיית הייצור ואת התפוקה האפשרית מכל וואפר. אנחנו בוחנים, בודקים ומשכללים כל פעם את טכנולוגיות הייצור שלנו".
לדברי גרינלו, הגרסה של ליבת הברצלונה המיועדת לשוק הפרטי, עליה יתבססו מעבדי ה-Phenom, תהיה זהה לזאת עליה מבוססים מעבדי האופטרון החדשים מלבד "הבדלים קטנים ולא מהותיים בין הליבות" ובדיקות איכות פחות תובעניות. באופן טבעי, על מנת להבטיח איכות גבוהה, מעבדי האופטרון המיועדים לשוק העסקי עוברים בדיקות הבטחת איכות (QA) רבות יותר מאשר מעבדים המיועדים למגזר הפרטי.
מדוע אנחנו רואים במשחקים רבים לוגואים של NVIDIA ולא של AMD-ATI? האם וויתרתם על שוק הגיימרים?
"AMD מעדיפה להתמקד בפיתוח מוצרים טובים ואיכותיים ולא במסע שיווק ופרסום אגרסיבי. אנחנו מאמינים בלקוחות שידעו מה לבחור, את המוצר הטוב והמתקדם בשוק, שהוא המעבדים שלנו אשר עולים על המתחרים. במקום לעשות הצגות ומסע פרסום אגרסיבי אנחנו מהתמקדים בפיתוח מוצר מצליח וטוב".
גילוי נאות: הכותב היה אורח חברת AMD בברצלונה.
לפנייה לכתב/ת 
