Angriff auf Core 2: AMD Opteron mit 45 Nanometern im Praxistest

AMD hat die dreistufige Cache-Architektur des Barcelona beibehalten. Aufgrund des geringen L3-Caches konnte sie allerdings bei Barcelona-CPUs nicht überzeugen. Mit 6 MByte gemeinsamem L3-Cache zahlt sich eine dreistufige Architektur deutlich besser aus. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Cache-Miss im L2-Cache durch einen Treffer im L3-Cache abgefedert wird, ist stark gestiegen.

Die Shanghai-CPUs besitzen etwa die gleiche Menge an Cache wie die ersten Nehalem-CPUs von Intel. Während AMD auf 512 KByte exklusiven L2-Cache pro Core setzt, sind es bei Intel nur 256 KByte. Dafür hat Intel seiner Nehalem-CPU 8 MByte L3-Cache spendiert.

Mehr Cache, nämlich 12 MByte, besitzen die aktuellen Server-CPUs von Intel aus der Xeon-5400-Serie, die als direkte Konkurrenz zu den Shanghai-2P-Modellen angesehen werden können. Intels 4P-Modelle, die Xeon-7400-Serie, besitzen zwischen 14 und 25 MByte Cache. Sie müssen allerdings eine Hauptspeicheranbindung durch einen einzigen externen Quad-Channel-DDR2-Speichercontroller ausgleichen. Die Nehalem-Architektur mit internem Speichercontroller gibt es bisher nicht für Serverplattformen.

Beim Hauptspeicher fällt zunächst die fehlende Unterstützung für DDR3-RAM auf. Lässt man allerdings Marketing-Aussagen außen vor und betrachtet die Durchsatzgeschwindigkeit als Taktfrequenz mal Bits pro Takt mal Anzahl der Speicherkanäle, kommt man schnell zu der Erkenntnis, dass vor allem auch die Anzahl der Speicherkanäle in Betracht gezogen werden muss, die bei AMD im Gegensatz zu Intel mit steigender Anzahl von Prozessoren skaliert.

Ein 2P-System mit acht Cores kommt mit DDR2-800-Modulen auf einen effektiven Speichertakt von 3200 MHz. Das ist identisch mit dem Quad-Channel-FB-DIMM-Controller, wie ihn Intel bei Xeon-5000-Prozessoren einsetzt. Bei Intel-Server-Plattformen muss allerdings jedes Bit durch den Front-Side-Bus laufen, den sich der Speicher mit dem PCI-Express-Bus auf der Northbridge teilt.

Keine Frage, dass AMD mehr Durchsatz schafft, insbesondere dann, wenn Hypervisor, Betriebssystem und Anwendungen eine echte NUMA-Architektur unterstützen. Intel kann Stand heute noch keine Serverplattform mit integriertem Speichercontroller liefern. Bis zum Erscheinen von 2P-Systemen muss man sich bis nächstes Jahr gedulden. 4P-Systeme kommen sicher erst gegen Ende 2009.