Opteron A1100: il primo SoC basato su architettura ARM di AMD

Seattle è il nome in codice con il quale viene indicato il primo processore AMD della famiglia Opteron ad utilizzare non l'abituale architettura x86, bensì quella ARM a 64bit. Di questa soluzione, che prenderà il nome commerciale di Opteron A1100, AMD ha parlato in occasione della recente conferenza Hot Chips, fornendo alcuni dettagli sull'architettura e sul mercato al quale questo prodotto è rivolto.

Le principali caratteristiche tecniche vedono la presenza di 8 core ARM Cortex-A57, con supporto ai 64bit, abbinati a controller memoria a 2 canali compatibile tanto con moduli DDR3 come con quelli DDR4. Non manca nel SoC un controller Ethernet 10 Gbit, il controller PCI Express a 8 linee e supporto a un massimo di 8 periferiche SATA, tutto con costruzione affidata a GlobalFoundries utilizzando processo produttivo a 28 nanometri.

Gli 8 core sono raggruppati a coppie, con una cache L2 da 1 MB assegnata a ciascuno e una cache L3 condivisa tra tutti. Del controller memoria DDR3 e DDR4 a due canali abbiamo già parlato e anche dei vari altri controller integrati nel chip. AMD ha scelto di inserire nei processori Seattle anche un ulteriore core ARM, un modello Cortex A5, che opera quale System Control Processor accanto ad un coprocessore dedicato alle operazioni di crittografia dei dati (criptaggio, decriptaggio, compressione e decompressione) così da sgravare gli 8 core principali da queste operazioni, indicato con il nome di Cryptographic Coprocessor.

System Control Processor, in particolare, viene utilizzato per monitorare il consumo del processore nel suo complesso, configurarlo, avviarne la fase di boot e in generale gestire le operazioni di management delle risorse presenti nella CPU. Di fatto questa logica opera come un piccolo SoC all'interno del chip Seattle, dotato anche di una propria connessione ethernet Gigabit verso l'esterno, venendo gestito da quest'ultimo alla stregua di una periferica di I/O.

Questi due coprocessori dedicati rappresentano il principale elemento di differenziazione, in termini di design, implementato da AMD nelle CPU Seattle rispetto ad altre proposte destinate a sistemi server basate su architettura ARM a 64bit. E' in questo modo che l'azienda americana, alle prese con numerosi concorrenti in questo interessante mercato, può meglio posizionare la propria offerta e questo non è niente altro che una concretizzazione della strategia di AMD che vede l'abbinamento, in fase di design, di proprie proprietà intellettuali con architetture di terze parti.

Un prodotto di questo tipo è indicato per quegli scenari di utilizzo che richiedano server ad elevata densità di elaborazione, nei quali un alto numero di processori di ridotto consumo e valide prestazioni velocistiche siano affiancati. La risultante è quella di ottenere una potenza di elaborazione cumulata che è particolarmente elevata, ma più di questo si ha a disposizione una struttura di elaborazione che incide in misura ridotta sui consumi occupando poco spazio.

AMD ha sviluppato una reference board dotata di SoC Seattle, basata su form factor uATX con 4 slot memoria per moduli DDR3, 2 slot PCI Express, 8 canali SATA 3 e connessioni di rete. Questa scheda viene proposta ai partner in un rack a 2 unità, non la soluzione ideale quanto a densità di elaborazione vista anche la presenza di 8 hard disk da 3 pollici e 1/2. E' ipotizzabile che i partner di AMD svilupperanno anche sistemi server a più elevata densità, integrando vari processori Seattle in un singolo server rack a 1 unità abbinando questi ad elevati quantitativi di memoria di sistema. Per i prossimi mesi sono attese le prime soluzioni basate su SoC Opteron A1100 sul mercato.