唐志德:
胡主任、各位媒体界朋友,大家好。刚才大家听完胡主任精彩的报告以后心里有疑问,为什么突然间AMD关注行业的节能问题?我这里为大家准备了两组数据来说明为什么AMD以及整个行业、整个国家对企业能源的消耗加以留意。
第一组数据,过去10年美国对数据中心能源成本的分析,从90年代,数据中心大概是每平方尺45瓦功耗,2010年每平方尺58瓦功耗。大家可以看到,未来一个大型数据中心一天所用的电、所耗费的能源就等于一个小城市的消耗。第二组数据,在美国的加州,所有的数据中心加起来每天用的电大概250兆到375兆瓦左右,几乎等于咱们国家一些城市一天的能源消耗,相当于大概5000多桶石油。大家可以简单的做一个计算,今天一桶石油大概70美元左右,50多桶石油,一天在美国加州数据中心就用了四五十万美元的石油成本。这么大的成本不是都用在每天企业的计算里面,按照美国环保局的分析,50%的能源耗费在计算机噪音、散热以及空调方面,美国2003年推算,03年在能源方面的耗费超过10亿美元。
AMD为了使企业IT信息化能够获得健康发展,我们觉得必须要倡导企业怎么在IT计算里面尽量减少对能源的浪费。今年年初,AMD与惠普、IBM、SUN、戴尔组建了绿色网络联盟,主要的工作是希望推动怎么在低功耗、低能源消耗的情况下继续发展企业IT信息化。AMD不是今年才开始对节能进行关注,早在2000年AMD已经对我们的产品进行节能设计,我们第八代处理器K8皓龙处理器,当时我们在研发这个处理器的时候跟业界提出一个新的观点,真实性能指标。
2000年当时大家对CPU的性能一般说跟主频挂钩,主频越高CPU性能越高,AMD觉得这个说法不对,主频性能的提升不应该代表整体性能的提升,提升主频可能会带来功耗的浪费,所以AMD当时已经提出真实性能指标,性能=主频×每时钟周期的工作量。我们在研发第八代处理器的时候,对PC的架构进行很大调整,64位计算核心,AMD把X86的32位计算扩展到64位,会为我们每天计算带来性能的提升,把内存控制器集中在CPU里面,加了一个新的超传输总线技术,大大增加了CPU和系统其他部件的联系带宽。左手边是传统PC架构图,CPU通过前端总线联系到北桥,通过北桥CPU访问内存以及跟系统其他部件联系,这样的架构在过去20年一直采用在PC以及服务器的体系上,但是这个架构到今天已经过时了,为什么?因为现在的CPU一般主频在3到4兆左右,北桥的速度不到900兆,很多时候CPU没办法及时访问内存、提取所需要的数据进行运算,所以很多时候CPU跑的很快,但是它没有工作,它在等待的状态,等待数据通过北桥到CPU,整个系统的瓶颈在北桥以及前端总线。AMD看到这个问题以后,就把北桥的概念淘汰了,把北桥里面最重要的部分——内存控制器放到CPU,CPU可以直接访问内存、提取所需要的数据。我要从东方广场到机场高速,从长安街堵到国贸,大概30分钟,从国贸到机场高速又堵30分钟,所以从东方广场到机场高速,白白多花一个小时的时间。今天我去机场可以直接搭车到建国门,然后直接上机场高速,减少了大概30到40分钟的时间。在CPU的架构里面,道理是一样的,内存数据对CPU来说非常重要,如果他能够及时拿到内存数据就可以有效的进行运算。
CPU对外的另外一条通道叫超传输总线,超传输总线带宽非常高,12.8G,内存总线带宽8G,AMD第八代架构完全把过去老系统的瓶颈问题全部解决了,使得AMD的系统性能可以很快的上市,也使得AMD处理器在比较低的主频下比现在老架构的系统跑的快,低主频就等于低功耗。AMD的处理器,基于第八代架构,我们的主频和功耗都比业界低,性能比业界高。在多处理器的架构下更能显示直连架构的威力。在双处理器的情况下,刚才提到单处理器整个系统的瓶颈在前端总线,我们竞争对手在双处理器的情况下,把两个处理器放在非常窄的前端总线上,这两个处理器为了争夺前端总线,经常会互相妨碍对方的工作,比如这个处理器在访问内存的时候另外一个处理器要等着。AMD系统的扩展性非常强,从单路扩展到两路只需要加一个新的处理器以及内存,其他的部件、芯片组都不需要切换,大大保护了我们用户的投资,由于这样的架构,性能比较高。在四路的服务器里,老的架构带宽瓶颈更明显。AMD新的直连架构很简单的就把刚才两路的系统再多加两组CPU和内存就可以实现系统从两路升级到四路,其他系统的部件还可以保留,整个系统的成本、性价比以及功耗都比我们的竞争对手有利。
良好的架构使得我们CPU在更低的主频实现更高的性能。AMD在处理器加了PowerNow!技术,最大的优点是牺牲CPU的性能找到节能的效果。比如我现在给大家做报告,我CPU几乎没有工作,我们就可以动态的把它的主频和电量减低达到节能的效果,到翻页的时候,CPU重新达到高主频的情况。通过我们的PowerNow!技术,对系统的功耗会减少大约20%左右。刚才我们从性能的角度分析直连架构和老的前端总线架构。
从功耗的数据分析,AMD的处理器由于主频比较低,功耗都在大概95瓦左右,两个处理器加起来就是190瓦。我们的竞争对手由于需要比较高的主频,它的处理器一般在150瓦左右,两个处理器加起来300瓦,它还有一个北桥,北桥也需要大概38瓦左右的功耗。这只是CPU的对比,AMD在系统的功耗方面明显比我们竞争对手要低。按这样的数据推算,比如一个数据中心500台服务器,它每年电费的成本跟AMD500台直连架构服务器的成本相差大概10几万美元。企业的节能不是一个很简单的议题,的确会影响到企业本身营运的成本。我们竞争对手四路服务器的功耗相当高,692瓦,AMD只有380瓦。
直连架构会给用户带来很多好处,包括在低主频情况下可以达到很高的性能。另外一个好处就是可以使用户在扩展性方面比老的架构有明显的增强。在老的架构里,不管你加多少处理器,从单路到两路甚至四路服务器,由于它只有一个北桥,只有一个内存控制器,所以它能够容纳的内存容量是有限的,到DDR2 800,单一内存控制器可以控制四路的内存。AMD由于用了直连架构,内存控制器的数量使处理器的数量增加,AMD的系统里不会存在内存容量的压力。由于这个原因,英特尔迫不急待的在明天有一个发布会,他会用一款新的内存协议在服务器平台上FBDIMM。FBDIMM跟DDR2最大的区别,FBDIMM加了一个AMB缓冲,把内存从今天的并联变成串联,串联的内存架构最大的优点就是在老的架构里持续不断的增加容量,但是增加了这个容量你要付出很多代价,由于加了缓冲,整个内存的延迟性能低了,缓冲需要的功耗非常高,比AMD DDR2的内存功耗高一倍以上,成本增加了,在市场上的零售价比DDR2要高20%到30%。用了新的内存技术以后,英特尔平台功耗继续往上升。上个月英特尔发布了一款新处理器至强,功耗有很大的改良,从过去100多瓦降低到95瓦,都是由于需要采用新的高功耗内存,整个系统的功耗又重新提上去了,现在基于至强的平台,它的功耗比AMD平台功耗要高出52%。明天英特尔会发布一款Woodcrest处理器,功耗大概72瓦,但是整个系统的功耗比AMD还要高34%。一个良好的架构肯定会为你的性能、功耗带来非常好的表现。老的架构,不管你怎么打补丁,你在这里打补丁,这里就浪费了,你把内存的功耗压下去,处理器的功耗就提起来了。
AMD跟我们竞争对手的系统功耗做一个比较,公平横向的对比。AMD处理器95瓦,不管是单核、双核以及未来的四核都是95瓦,两个处理器加起来是190瓦,再加上DDR2内存大概是35瓦左右,英特尔由于打补丁,把功耗拉下去,必须要切换到新的技术,所以他的功耗还是非常高,切换到Woodcrest以后稍微好一点,他的功耗从今天的144瓦又提升到200多瓦左右,把两个双核处理器放在一起变成四核。AMD比较稳定,高持续性的架构,我们的功耗在业界是最低、最有竞争力的,也不存在不稳定的情况。
每瓦性能到底给最终用户带来哪些好处?我们做了一个评测,我们用AMD两路服务器和英特尔两路服务器做了比较。AMD两路服务器需要29台服务八万多个用户,但是基于老架构的英特尔服务器需要31台服务八万多个用户。高每瓦性能比,AMD可以为用户带来购买成本少,功耗低,散热低,减少功耗的浪费,这都是我们给用户带来的优势。
AMD怎么继续保持我们在每瓦性能的领先呢?我们首席技术官在美国一个分析师大会里,把我们下一代处理器架构做了一个很清晰的描述,未来我们会针对每瓦性能着手,以及系统的扩展性、兼容性来设计我们的产品,希望我们的产品会达到和谐的发展。不像我们的竞争对手为了CPU某一个参数进行优化。
下一代服务器和台式机架构,处理器将是真四核的设计,四核放在同一个硅片上,用65纳米技术生产,有很大的三级共享缓存。IPC执行指令的能力也提高了很多,会预取32条指令,乱序执行。我们会把超传输总线从第一代提升到第三代,输入主频从2G提升到5.2G。新的处理器会兼容DDR2和DDR3内存协议,未来我们新的四核产品跟现有的双核产品是完全兼容的,可以支持DDR2、DDR3,但是功耗继续保持在95瓦。四核处理器里面加了一个独立电源管理,对每一个核按照它的工作量调整它的频率以及电压,现在四个核都在工作,我们就不需要采取任何调整的手段,当整个CPU的工作量多的时候,我们就可以把大量的工作加到其中一个核去运行,其他的核由于工作量减少以后,就可以通过对它主频、电热的降低来达到节能的效果。甚至我们可以把所有的工作放到其中一个核,把其他核屏蔽掉,以达到节电的效果。
通过架构的优化,我们相信未来四核处理器由于性能有很大的提升,加上功耗跟现有的处理器一样都是95瓦,每瓦性能的表现在07年发布新产品以后会有很大幅度的提升,大概60%的提升。08年我们进一步为下一代内核进行优化以后,每瓦性能也会进一步提升到150%。我们新的产品性能提升主要是针对哪些方面?我们在数据库的应用、Web服务、客户机服务器、Java、HPC方面处理器性能大概有两到三倍的提升。
未来三年处理器发展的方向。今年我们对处理器进行平台切换,从DDR1平台切换到DDR2,在处理器我们也加了虚拟化技术。明年我们会有四核的产品,有非常大的共享三级缓存,前端总线提升到第三代,128位浮点运算。08年以后我们会按照下一代架构进行优化,可以在多处理器的应用上更有效,可以进行16个处理器同时互联。
香港中华电力,去年年初为内部SAP系统进行升级,但是他们老的系统是基于英特尔八路的服务器。当时AMD和英特尔都非常关注这个机会,所以我们都把最好的东西拿出来让中华电力进行评估。中华电力评估以后做了一个报告,英特尔四路系统在AMD最新的四路系统上,在SAP的计算里面,过去它需要6小时47分才能完成的工作,在AMD新的系统里只需要17分钟,基于AMD的服务器现在已经成为中华电力内部企业计算的主流。中华电力IT总监说,切换到AMD的系统以后,总的采购成本只是老的三分之一,除了性能提升以外,电费也比老系统减少了一半。中华电力IT总监说Woodcrest看起来是一个很好的设计,但是问题是我们要的是企业计算,企业最在意的是平台的稳定、可靠和可持续性、扩展性,我们的企业计算不是做服装秀,每天都在换,不是说有了新的产品出来我们就会切换。
这是美国的时代广场,AMD为了教育好我们的用户对节能的关注,我们在时代广场做了一个功耗时钟。现在AMD在全球占有率达到22.1%,很多IT计算机都是基于AMD,我们就拿AMD的计算功耗跟竞争对手比。我们把不是用AMD计算机所需要额外交的电费进行统计,三天的时间用户就多付500万美元的电费,这是非常大的费用,一年就是好几千万、好几亿成本的增加。
谢谢大家!
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