官方终极揭秘:AMD的第一颗ARM处理器 太帅 !

距离 AMD 正式宣布采纳 ARM 架构已经过去了 22 个月,距离首批细节公布也已经整整 7 个月了。在最新一届 Hot Chip 半导体大会上,AMD 终于向世人完全展示了他们的第一颗 ARM 处理器,代号 " 西雅图 " ( Seattle ) 的 Opteron A1100,架构、规格一览无余。

如果你对技术感兴趣,请按住激动的心情,往下看。

ARM 的授权方式有三种,从最简单的 POP 全盘打包,到最普遍的处理器,再到难度最高的架构。AMD 选择了后两种,并且是分两步走,Opteron A1100 就是处理器授权的产物,整合最多八个 64 位的 Cortex-A57 CPU 核心

如果能在今年第四季度顺利推出,AMD 将有幸摘得全球第一个 A57 处理器的头衔,而且这不仅仅是在服务器市场上,是包括移动、桌面的任何市场。

2015 年,AMD 将再推出它的低功耗版本,并且可以和 x86 处理器针脚兼容,这就是野心勃勃的 Project SkyBridge。

2016 年,AMD 会拿出基于架构授权的 K12,基于 ARMv8 指令集完全自主设计的方案。

Opteron A1100 总体架构图和规格表

最多八核心,每两核心共享 1MB 二级缓存,总计最多 4MB

缓存一致性网络:完全的缓存一致性,8MB 三级缓存集体共享,SMMU 支持 I/O 寻址映射和保护;仅有一级指令缓存不支持 ECC,而是采用奇偶保护

- 双通道 64-bit DDR3/4 内存 ( 主板只能用一种而不能混搭 ) ,支持 ECC,频率最高 1866MHz,类型支持 SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM,每通道最多两条,每颗处理器支持最多 128GB

- I/O 方面支持八个 SATA 6Gbps 接口、两个 10Gb 以太网接口、八条 PCI-E 3.0 总线

系统控制器:A5 架构核心,TrustZone 安全技术,独立的1Gb以太网管理端口,SPI/UART/I2C

加解密协处理器:独立的加解密算法引擎,可执行加密、解密、压缩、解压缩计算

GlobalFoundries 28nm 工艺制造,BGA 整合封装,面积 27 × 27 毫米

简化架构图

架构平面图

缓存架构

内存系统

【AMD 的两大法宝】

除了来自 ARM 的技术,处理器内 AMD 自己的技术最重要的有两个:加解密协处理器 ( CCP ) 、系统控制器 ( SCP ) 。

CCP 可以解放 CPU,以独立硬件更高效率地执行密码相关操作,包括数据压缩和解压、大规模数据集加密 / 解密。

当然这需要操作系统的支持。AMD 已经向 Linux 3.14 内核提交了更新,整合后就可以支持了。

SCP 其实就是一颗基于 ARM Cortex-A5 架构的处理器模块,本身就是一个小小的 SoC,作为一个 IO 设备存在于 Opteron A1100 整体的内部。

这样做是特别设计的,一来便于带外数据 ( OOB ) 管理,二来支持 TrustZone 安全处理。

SCP 有它自己的千兆以太网连接、RAM、ROM、IO。通过管理界面连接后,用户可以用它读取和配置主板设备,比如温度传感器、电源、风扇,而这么做是完全独立于整个处理器其他部分的,管理员还可以用它远程重置服务器。

TrustZone 是 AMD 最早获取并公开的 ARM 技术,这也是第一个支持它的服务器处理器,之前 x86 APU 里已经用过了。

加解密协处理器

系统控制器

系统控制器组成单元

系统控制器与 CPU 核心交互

TrustZone 硬件架构

【参考设计方案】

光有处理器是不行的,客户需要的是整体解决方案,AMD 就提供了一个参考设计,基于一块 mATX 小主板的 2U 服务器,能展现 Opteron A1100 的各种能力。

由于只配备了一路处理器,该服务器并不是面相高密度计算的,也不适合 Web 服务器,而是针对更传统的存储服务器,可安装八块硬盘。

内存方面使用的是DDR3,而不是更新的 DDR4。

当然了,这只是个参考方案,更多设备还得看厂商的设计。

另外,AMD 早已收购了微型服务器厂商 SeaMicro,相关技术储备很足,相信很快就能看到整合了十几乃至几十颗 Opteron A1100 的微型服务器。

举报