Quelltext der Seite AMD Opteron (K10)

{{Infobox Mikroprozessor
|Name = AMD Opteron
|Bild = AMD Opteron K10.png
|Untertitel = Neues AMD-Opteron-Emblem
|Produktionsbeginn = 2007
|minimal = 1,7
|maximal = 3,1
|FSB-Bezeichnung = [[HyperTransport|HT]]
|FSB-minimal = 1000
|FSB-maximal = 2400
|Cache-Ebene = L3
|Cache-minimal = 2
|Cache-maximal = 16
|größe-von = 65
|größe-bis = 32
|Produzent1 = [[AMD]]
|Kern1 = Barcelona, Budapest
|Kern2 = Shanghai, Suzuka
|Kern3 = Istanbul
|Kern4 = Magny-Cours, Lisbon
|Kern5 = Interlagos, Valencia
|Sockel1 = [[Sockel F]]
|Sockel2 = [[Sockel AM2+]]
|Sockel3 = [[Sockel AM3]]
|Sockel4 = [[Sockel C32]]
|Sockel5 = [[Sockel G34]]
|Befehlssatz = [[X86-Prozessor|x86]]/[[AMD64]]
|Mikroarchitektur = [[AMD K10]]/AMD64
|prev = AMD Opteron (K9)
}}

Die '''[[AMD]] Opteron'''-Serie auf Basis der [[AMD K10|AMD-K10-Mikroarchitektur]] ist eine Familie von 64-Bit-[[Mikroprozessor]]en für [[Host (Informationstechnik)|Server]] und [[Workstation]]s. Diese [[Mehrkernprozessor]]en stellen die Nachfolger der [[AMD K8|K8]]- und [[AMD K9|K9]]-basierten [[AMD Opteron|AMD-Opteron]]-Prozessoren dar.

Allgemein besitzt diese Prozessorgeneration eine erhöhte Rechenleistung pro Prozessorkern gegenüber der [[AMD Opteron (K9)|K9-Generation]], die sich besonders in der [[Gleitkommazahl|Gleitkommaberechnung]] bemerkbar macht. Außerdem besitzen die Prozessoren als Neuerung nun einen gemeinsamen L3-Cache zusätzlich zu den viermal vorhandenen L1- und L2-Caches (einmal jeweils pro Prozessorkern). Für Details über die Architektur und die Änderungen gegenüber der vorhergehenden Generation siehe [[AMD K10]].

== Produktgeschichte ==
=== Barcelona ===
Als erster Vertreter der [[AMD K10|K10-Generation]] innerhalb der [[AMD Opteron|Opteron-Produktfamilie]] wurde am 10. September 2007 mit dem Kern ''Barcelona'' der erste native [[Mehrkernprozessor|Vierkernprozessor]] der [[X86-Prozessor|x86]]-Welt auf den Markt gebracht. Nativ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Prozessor aus einem [[Die (Halbleitertechnik)|Die]] mit vier Prozessorkernen besteht, während der Hauptkonkurrent [[Intel]] bis dato nur Vierkernprozessoren aus zwei Doppelkernprozessoren anbot, die auf einem [[Pin Grid Array|Träger]] montiert waren. AMD erhoffte sich durch diese Entwicklungsentscheidung signifikante Geschwindigkeitsvorteile.

''Barcelona'' wird in 65&nbsp;nm und mit elf Lagen [[Kupfer]], [[Silicon on Insulator|SOI]] und [[Transistor]]en mit [[Strained silicon]] gefertigt. Mit einer [[Die (Halbleitertechnik)|Die-Größe]] von ca. 285&nbsp;mm² bei 463 Millionen Transistoren ist er ein im Vergleich sehr großer Kern, was besonders hinsichtlich der Produktionsausbeute problematisch ist.

''Barcelona'' eignet sich aufgrund des verwendeten [[Sockel F]] für Systeme mit ein bis zwei oder ein bis acht Prozessoren (23xx- und 83xx-Serie) und laut AMD soll es möglich sein, diese Vierkern-Opteron in bestehenden Doppelkern-Opteron-Systemen einzusetzen, da sowohl der Sockel als auch die [[Thermal Design Power|TDP]] gleich bleiben. Anfänglich werden diese Prozessoren nur mit relativ geringer Taktfrequenz ausgeliefert und soll erst mittelfristig die hohen Taktfrequenzen der K9-Generation (Die Kerne ''Santa Rosa'' und ''Santa Ana'') erreichen.

==== Errata ====
Laut AMD besitzen alle AMD Opteron der Revision BA genauso wie die [[AMD Phenom X4|AMD Phenom]] der Revision B2 einen [[Errata|Fehler]] im [[Translation Lookaside Buffer]] (TLB) des L2-Caches, der in der Presse als „TLB-Bug“ bekannt wurde. Dieser Fehler soll bei bestimmten Workloads auftreten und sich nur durch das Deaktivieren eines Teils der TLB-Einheit oder tiefe Eingriffe in die Software umgehen lassen. Das Deaktivieren der TLB-Einheit kostet aber mindestens 10 % Rechenleistung.

AMD stoppte daher im Dezember 2007 die Auslieferung an große Serverhersteller und Großkunden, was einem Lieferstopp für diese Prozessoren gleichkam. Erhältlich waren die Prozessoren daraufhin nur noch „in Form von gekennzeichneten Prozessoren für bestimmte Systeme von Endanwendern, bei denen die Kunden die Möglichkeit hatten, die Stabilität und Zuverlässigkeit der Lösung durch einen BIOS-Fix oder einen anderen Workaround per Software in Schwung zu bringen.“<ref name="Bug">[http://www.golem.de/0712/56432.html ''AMD verzögert Auslieferung von Barcelona wegen TLB-Bug.''] In: ''golem.de'', Dezember 2007.</ref> Für Linux wurde von AMD ein Kernel-Patch entwickelt, der das Problem weitgehend ohne Verlust von Rechenleistung umgeht. Die fehlerhaften Operationen werden dabei per Software durchgeführt. AMD empfiehlt den Patch allerdings nicht generell, da er einen tiefen Eingriff in das System darstellt.<ref name="Linux Patch">[https://www.heise.de/newsticker/meldung/Linux-Kernel-Patch-umgeht-Barcelona-Phenom-Bug-167858.html ''Linux Patch, der den Fehler im TLB umgeht.''] In: ''heise.de''</ref><br />
Mit der Revision B3 wurde der Fehler korrigiert und Anfang April 2008 konnte AMD wieder Opteron-Prozessoren in großer Stückzahl ausliefern.<ref>{{webarchiv|url=http://www.amd.com/us-en/Corporate/VirtualPressRoom/0,,51_104_543~125074,00.html|text=Extensive Selection of Quad-Core AMD Opteron™ Processor-based Platforms Available in Channel Today|wayback=20090116011624}}. Pressemitteilung von AMD.</ref>

=== Shanghai ===
Am 12. November 2008 wurden neue Prozessoren auf Basis des „Shanghai“-Kerns vorgestellt. Die Unterschiede sind im Wesentlichen produktionstechnisch im Wechsel ([[Die-Shrink]]) von 65&nbsp;nm auf 45&nbsp;nm-Prozesstechnik, einige Detailverbesserungen sowie ein auf 6 [[Byte|MiB]] vergrößerter L3-Cache. Ebenfalls neu ist die offizielle Unterstützung von registered DDR2-SDRAM-Modulen bis PC2-6400R, gegenüber PC2-5300R beim Vorgänger. Neben einer Leistungssteigerung, die vielfach dem größeren L3-Cache zugeschrieben wird, konnte der Stromverbrauch deutlich reduziert werden.

=== Istanbul ===
Am 20.&nbsp;Februar 2009 wurde ausgewählten Journalisten die Weiterentwicklung des Shanghai, genannt „Istanbul“, mit sechs Kernen vorgestellt. Er besitzt wie sein Vorgänger ein natives Kern-Design mit sechs Rechenwerken und ebenfalls 6&nbsp;MiB L3-Cache, aber auch weitere Verbesserungen wie ''HT Assist'', einem [[Bus snooping|Snoop]]-Filter, der den Overhead bei der Kommunikation zwischen mehreren Prozessoren reduzieren soll. Somit soll der Istanbul mehr als nur von den zwei zusätzlichen Kernen profitieren.<ref>''[http://www.techreport.com/articles.x/16448 AMD puts on the ritz with six-core Opteron demo.]'' In: ''Techreport.com'', Bericht zur Vorstellung des Istanbul-Kernes, 20.&nbsp;Februar 2009 (englisch)</ref>

=== Server-Plattform „Fiorano“ ===
Ende September 2009 stellte AMD eigene Chipsätze vor, die auch HT 3.0 unterstützen.<ref>''[https://www.heise.de/newsticker/meldung/AMD-bringt-neue-Server-Chipsaetze-789412.html AMD bringt neue Server-Chipsätze.]'' In: ''heise.de'', 21.&nbsp;September 2009</ref>

== Leistungsaufnahme ==
Mit den Opteron-Prozessoren auf Basis der K10-Architektur führte AMD eine zusätzliche Angabe zur Bestimmung der Leistungsaufnahme der Prozessoren ein. Zusätzlich zur [[Thermal Design Power]] (TDP), mit welcher AMD weiterhin angibt, für welchen Strombedarf das System ausgelegt sein muss, gibt es nun noch die [[Average CPU Power]]. Mit diesem soll der typische Maximalverbrauch eines Prozessors angegeben werden. Es sollen jedoch beide Angaben weiter veröffentlicht werden.<ref>''[https://www.computerbase.de/2007-09/amd-stellt-die-ersten-vier-kern-prozessoren-vor/ AMD stellt die ersten Vier-Kern-Prozessoren vor.]'' In: ''ComputerBase.de'', 10. September 2007</ref>

== Modellnummern ==
Wie bereits mit den [[AMD Opteron (K9)|Opteron der K9-Generation]] eingeführt, besitzen auch die Opteron der K10-Generation eine vierstellige Modellnummer (siehe auch: [[Ordering Part Number von AMD CPUs|OPN]]):
* Die erste Ziffer steht dafür, wie viele Prozessoren dieses Typs maximal gleichzeitig auf einer [[Hauptplatine]] eingesetzt werden können (Skalierbarkeit: 1, 2 oder bis 8)
* Die zweite Ziffer bezeichnet die Prozessorgeneration, beginnend mit „3“ für die Prozessoren der Revision Bx. Dies gewährleistet gleichzeitig auch die Unterscheidungsmöglichkeit zu den [[AMD Opteron (K9)|Opteron der K9-Generation]], bei denen alle Prozessormodelle als zweite Ziffer eine „2“ besitzen.
* Die beiden letzten Ziffern codieren den Takt des Prozessors. Generell deutet eine größere Zahl hier eine höhere Geschwindigkeit an.
* Sofern der Prozessor von den standardmäßigen Verbrauchsangaben abweicht, wird noch ein Kürzel angehängt, welches Informationen über den [[Strombedarf]] liefert.

'' Beispiele:''
* Opteron 8347: Vierkernprozessor der dritten Generation für Systeme mit vier bis acht Prozessoren, 1900&nbsp;MHz Taktfrequenz

== Modelldaten Sockel G34 ==
[[Datei:AMD Opteron 6168 magny cours server workstation cpu for socket 1974.jpg|mini|Opteron 6168 für 1974 Kontakte]]
Alle Prozessoren für den [[Sockel G34]] besitzen einen [[Arbeitsspeicher|Speichercontroller]] für DDR3-SDRAM.

=== {{Anker|Magny CoursDaten}} Magny-Cours ===
[[Mehrkernprozessor|Acht- und Zwölfkernprozessor]]
* Der Magny-Cours besteht aus 2 auf der Istanbul-Serie basierenden Prozessoren (je 6 Kerne) in einem Gehäuse.
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;[[Byte|KiB]] (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 8 bis 12&nbsp;MiB
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Optimized Power Management|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V 2.0]]
* [[Sockel G34]], 4× [[HyperTransport]] 3.0 (HT3)<ref name="4xHT3">{{Internetquelle |autor=Tracy Carver |url=http://developer.amd.com/documentation/articles/pages/Magny-Cours-Direct-Connect-Architecture-2.0.aspx |titel=“Magny-Cours” and Direct Connect Architecture 2.0 |hrsg=AMD |datum=2010-03-29 |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110827150708/http://developer.amd.com/documentation/articles/pages/magny-cours-direct-connect-architecture-2.0.aspx |archiv-datum=2011-08-27 |abruf=2011-10-21}}</ref>
* Fertigungstechnik: 45&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 2 × 346&nbsp;mm²
* Taktfrequenzen: 1,7 bis 2,5&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Magny-Cours (61yy)|Opteron 6124HE bis 6180SE]]

=== {{Anker|InterlagosDaten}} Interlagos ===
[[Mehrkernprozessor|Acht-, Zwölf- oder Sechzehnkernprozessor]]
* Der Interlagos besteht aus zwei Dies, ein jedes mit vier Modulen (je zwei Kerne) der Bulldozer-Serie in einem Gehäuse.
* Fertigungstechnik: 32&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])

== Modelldaten Sockel F ==
Alle Prozessoren für den [[Sockel F]] besitzen einen [[Arbeitsspeicher|Speichercontroller]] mit zwei Kanälen (128&nbsp;Bit, [[Dual Channel|Dual-Channel-Betrieb]]) für [[DDR-SDRAM|DDR2-SDRAM]] ([[Registered-Modul]]e notwendig).

=== {{Anker|BarcelonaDaten}} Barcelona ===
[[Datei:AMD Opteron 2352 A.JPG|mini|AMD Opteron 2352 2,1&nbsp;GHz Quad Core Prozessor für den AMD Sockel F]]
[[Mehrkernprozessor|Vierkernprozessor (Quad-Core)]]
* Revisionen: BA, B3
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;[[Byte|KiB]] (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 2048&nbsp;KiB mit [[Northbridge]]-Takt
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Cool’n’Quiet|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V]]
* [[Sockel F]], [[HyperTransport]] mit 1.000&nbsp;MHz (HT2000)
* Fertigungstechnik: 65&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 285&nbsp;mm² bei 463&nbsp;Millionen [[Transistor]]en
* Taktfrequenzen: 1,7–2,5&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Budapest und Barcelona|Opteron x344 bis x360]]

=== {{Anker|ShanghaiDaten}} Shanghai ===
[[Mehrkernprozessor|Vierkernprozessor (Quad-Core)]]
* Revision: C2
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;KiB (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 6144&nbsp;KiB mit Northbridge-Takt
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Cool’n’Quiet|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V]]
* [[Sockel F]], [[HyperTransport]] mit 1.000&nbsp;MHz (HT2000)
* Fertigungstechnik: 45&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 258&nbsp;mm² bei 758&nbsp;Millionen [[Transistor]]en
* Taktfrequenzen: 2,1–3,1&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Shanghai|Opteron x372 bis x393]]

=== {{Anker|IstanbulDaten}} Istanbul ===
[[Mehrkernprozessor|Sechskernprozessor (Hexa-Core)]]
* Revision: D0
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;KiB (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 6144&nbsp;KiB mit Northbridge-Takt
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Cool’n’Quiet|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V]]
* [[Sockel F]], [[HyperTransport]] mit 1.000&nbsp;MHz (HT2000)
* Fertigungstechnik: 45&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 346&nbsp;mm² bei 904 Millionen Transistoren
* Taktfrequenzen: 1,8–2,8&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Istanbul|Opteron 2419EE bis 8439SE]]

== Modelldaten Sockel AM2+/AM3 ==
=== {{Anker|BudapestDaten}} Budapest ===
[[Mehrkernprozessor|Vierkernprozessor (Quad-Core)]]
* Revisionen: B3
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;KiB (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 2048&nbsp;KiB mit Northbridge-Takt
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Cool’n’Quiet|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V]]
* [[Sockel AM2+]], [[HyperTransport]] mit 1.800&nbsp;MHz (HT3600)
* Fertigungstechnik: 65&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 285&nbsp;mm² bei 463&nbsp;Millionen [[Transistor]]en
* Taktfrequenzen: 2,1–2,3&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Budapest und Barcelona|Opteron 1352 bis 1356]]

=== {{Anker|SuzukaDaten}} Suzuka ===
[[Mehrkernprozessor|Vierkernprozessor (Quad-Core)]]
* Revisionen: C2
* L1-Cache: je Kern 64&nbsp;+&nbsp;64&nbsp;KiB (Daten + Instruktionen)
* L2-Cache: je Kern 512&nbsp;KiB mit Prozessortakt
* L3-Cache: 6144&nbsp;KiB mit Northbridge-Takt
* Unterstützung für [[DDR3-SDRAM]]
* [[Multi Media Extension|MMX]], Extended [[3DNow!]], [[Streaming SIMD Extensions|SSE]], [[SSE2]], [[SSE3]], [[SSE4a]], [[AMD64]], [[Cool’n’Quiet|OPM]], [[NX-Bit]], [[Symmetrisches Multiprozessorsystem|SMP]], [[AMD Virtualization|AMD-V]]
* [[Sockel AM3]], [[HyperTransport]] mit 2.200&nbsp;MHz
* Fertigungstechnik: 45&nbsp;nm ([[Silicon on Insulator|SOI]])
* [[Die (Halbleitertechnik)|Die]]-Größe: 258&nbsp;mm² bei 758&nbsp;Millionen [[Transistor]]en
* Taktfrequenzen: 2,5–2,9&nbsp;GHz
* Modelle: [[Liste der AMD-Opteron-Prozessoren#Suzuka und Shanghai|Opteron 1381 bis 1389]]

== Siehe auch ==
* [[Intel Xeon (Core)]]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste AMD-Prozessoren}}

[[Kategorie:AMD-Prozessor|Opteron (K10)]]