代號"西雅圖"：AMD公布首款ARM處理器

2023-10-11 04:28:55

    泡泡網CPU頻道8月12日 離AMD正式宣布採納ARM架構已經過去了22個月，距離首批細節公布也已經整整7個月了。在最新一屆Hot Chip半導體大會上，AMD終於向世人完全展示了他們的第一顆ARM處理器，代號「西雅圖」(Seattle)的Opteron A1100，架構、規格一覽無餘。

如果你對技術感興趣，請按住激動的心情，往下看。

    ARM的授權方式有三種，從最簡單的POP全盤打包，到最普遍的處理器，再到難度最高的架構。AMD選擇了後兩種，並且是分兩步走，Opteron A1100就是處理器授權的產物，整合最多八個64位的Cortex-A57 CPU核心。

    如果能在今年第四季度順利推出，AMD將有幸摘得全球先進個A57處理器的頭銜，而且這不僅僅是在伺服器市場上，是包括移動、桌面的任何市場。

    2015年，AMD將再推出它的低功耗版本，並且可以和x86處理器針腳兼容，這就是野心勃勃的Project SkyBridge。

    2016年，AMD會拿出基於架構授權的K12，基於ARMv8指令集完全自主設計的方案。

Opteron A1100總體架構圖和規格表

－ 最多八核心，每兩核心共享1MB二級緩存，總計最多4MB
－ 緩存一致性網絡：完全的緩存一致性，8MB三級緩存集體共享，SMMU支持I/O尋址映射和保護；僅有一級指令緩存不支持ECC，而是採用奇偶保護
－ 雙通道64-bit DDR3/4內存(主板只能用一種而不能混搭)，支持ECC，頻率最高1866MHz，類型支持SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM，每通道最多兩條，每顆處理器支持最多128GB
－ I/O方面支持八個SATA 6Gbps接口、兩個10Gb乙太網接口、八條PCI-E 3.0總線
－ 系統控制器：A5架構核心，TrustZone安全技術，獨立的1Gb乙太網管理埠，SPI/UART/I2C
－ 加解密協處理器：獨立的加解密算法引擎，可執行加密、解密、壓縮、解壓縮計算
－ GlobalFoundries 28nm工藝製造，BGA整合封裝，面積27×27毫米

    簡化架構圖

    架構平面圖

    緩存架構

    內存架構

【AMD的兩大法寶】

    除了來自ARM的技術，處理器內AMD自己的技術最重要的有兩個：加解密協處理器(CCP)、系統控制器(SCP)。

    CCP可以解放CPU，以獨立硬體更高效率地執行密碼相關操作，包括數據壓縮和解壓、大規模數據集加密/解密。

    當然這需要作業系統的支持。AMD已經向Linux 3.14內核提交了更新，整合後就可以支持了。

    SCP其實就是一顆基於ARM Cortex-A5架構的處理器模塊，本身就是一個小小的SoC，作為一個IO設備存在於Opteron A1100整體的內部。

    這樣做是特別設計的，一來便於帶外數據(OOB)管理，二來支持TrustZone安全處理。

    SCP有它自己的千兆乙太網連接、RAM、ROM、IO。通過管理界面連接後，用戶可以用它讀取和配置主板設備，比如溫度傳感器、電源、風扇，而這麼做是完全獨立於整個處理器其他部分的，管理員還可以用它遠程重置伺服器。

    TrustZone是AMD最早獲取並公開的ARM技術，這也是第一個支持它的伺服器處理器，之前x86 APU裡已經用過了。

    加解密協處理器

    系統控制器

    系統控制器組成單元

    系統控制器與CPU核心交互

    TrustZone硬體架構

    【參考設計方案】

    光有處理器是不行的，客戶需要的是整體解決方案，AMD就提供了一個參考設計，基於一塊mATX小主板的2U伺服器，能展現Opteron A1100的各種能力。

    由於只配備了一路處理器，該伺服器並不是面相高密度計算的，也不適合Web伺服器，而是針對更傳統的存儲伺服器，可安裝八塊硬碟。

    內存方面使用的是DDR3，而不是更新的DDR4。

    當然了，這只是個參考方案，更多設備還得看廠商的設計。

    另外，AMD早已收購了微型伺服器廠商SeaMicro，相關技術儲備很足，相信很快就能看到整合了十幾乃至幾十顆Opteron A1100的微型伺服器。■