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AMD liefert mit Ergebnissen des Standard-Benchmarks SPECpower_ssj2008 erste Belege für die niedrigere Leistungsaufnahme der kommenden 45-Nanometer-Prozessoren.

Die Vorstellung der Shanghai-Opterons, also Quad-Core-Serverprozessoren aus der Dresdner 45-Nanometer-Fertigung, rückt immer näher: Als möglicher Termin wird über den kommenden Donnerstag spekuliert, an dem die Firma AMD ihren jährlichen Financial Analyst Day veranstaltet [1] und auch über neue Technik und Roadmaps sprechen will.

Nachdem die neuen Shanghai-Opterons bereits bei einigen Online-Händlern aufgetaucht sind [2] und AMD wie im letzten Jahr erneut [3] versprochen hat, dass die Neulinge in vielen heute schon ausgelieferten Mainboards [4] laufen werden, hat AMD nun auch einige Messungen mit dem Servereffizienz-Benchmark [5] SPECPower_ssj2008 veröffentlicht. Bisher war auf der SPEC-Webseite nur ein eher schlechter Wert von 203 ssj_ops/Watt [6] für einen älteren Server mit zwei Dual-Core-Opterons in einem Supermicro-Barebone zu finden; für die aktuelle 65-nm-Generation (Barcelona [7]) der K10-Vierkerne hat AMD – obwohl Mitglied [8] im Benchmark-Gremium – noch keine [9] SPECpower_ssj2008-Werte veröffentlicht. Bisher dominieren auf der SPECPower_ssj2008-Ergebnis-Webseite Xeon-Server, die in speziellen Konfigurationen (nur ein Prozessor, nicht-redundantes Netzteil) mehr als 1100 ssj_ops/Watt liefern.

Server mit zwei Xeon-Prozessoren kommen allerdings höchstens dann über die 1000-Punkte-Effizienzmarke in diesem Server-Side-Java-Benchmark, wenn sie mit den besonders sparsamen und teureren Quad-Core-Prozessoren der Baureihe L5400 [10] bestückt sind. Der (laut Benchmark) effizienteste Server mit zwei "gewöhnlichen" 80-Watt-Xeons ist ein IBM System x3450 [11] mit zwei 2,8-GHz-Xeons (E5462 [12], FSB1600), der es mit vier 4-GByte-FB-DIMMs [13] unter Windows Server 2003 x64 auf 854 ssj_ops/Watt [14] bringt. Die sonstige Ausstattung des 1-HE-Rack-Servers ist weniger praxistauglich, denn er ist nur mit einer einzigen SATA-Platte bestückt, aber immerhin mit einem für solche Maschinen typischen 600-Watt-Netzteil. Die maximale Leistungsaufnahme dieser Konfiguration beträgt übrigens 252 Watt, wobei der Server 323.998 ssj-Operationen pro Sekunde ausführt.

Solchen Werten stellt AMD nun Messungen an Systemen mit zwei der kommenden 2,7-GHz-Vierkerne Opteron 2384 sowie mit Opteron 2380 (2,5 GHz) entgegen. Letzteres liefern im Supermicro-Barebone 2021M-UR+ [15] aber nur 731 ssj_ops/Watt [16] (maximal 269 Watt und 308.089 ssj_ops) und sind damit sowohl weniger leistungsfähig als auch weniger effizient als die 2,8-GHz-Xeons im erwähnten IBM-Server. Anders sieht das aber bei den Opteron-2384-Servern aus, für die AMD den Tyan-Barebone GT24 [17] herangezogen hat: In der sparsamsten Konfiguration sind 860 ssj_ops/Watt [18] möglich, doch dabei hat AMD das serienmäßige 500-Watt-Netzteil gegen ein sparsameres getauscht, das maximal 350 Watt liefert – das ist wohl eher unüblich bei einem Server, der in dieser Konfiguration (mit 4×4 GByte PC2-6400R-Speicher) unter Volllast bereits 264 Watt Leistung aufnimmt. Mit dem 500-Watt-Netzteil kommt das AMD-Testsystem übrigens auf 826 ssj_ops/Watt [19] – auch kein schlechter Wert, aber eben knapp hinter dem bisher (laut SPECPower-Benchmark) effizientesten Intel-System mit ungefähr vergleichbarer Rechenleistung.

Die Leerlauf-Leistungsaufnahme liegt bei dem erwähnten IBM-Server mit zwei Xeons, vier Fully-Buffered-DIMMs sowie einem 600-Watt-Netzteil übrigens bei 130 Watt und damit sogar um 6 Watt niedriger als bei dem Tyan-Barebone mit dem serienmäßigen 500-Watt-Netzteil und DDR2-RDIMMs; das deckt sich nicht ganz mit den Annahmen, die AMD auf der Webseite Platform Power Estimator [20] zugrunde legt.

Mit 338.577 ssj_ops sind die beiden 2,7-GHz-Opterons übrigens um 4,4 Prozent schneller als die beiden 2,8-GHz-Xeons im IBM-Server; AMD setzt aber auch andere Software ein, nämlich bereits Windows Server 2008 und die JRockit-JVM [21] von Oracle [22]. AMD arbeitet bereits [23] an Java-Optimierungen für die AMD64 [24]-Serverprozessoren, was auch Benchmark-Ergebnisse zu Gunsten der Opterons verschieben könnte. Bessere Software-Unterstützung kann ein erhebliches Plus bringen: Beim SPEC-CPU2006-Benchmark zeigt Intel beispielsweise, was die neuen Fortran [25]- und C/C++ [26]-Compiler in Version 11.0 leisten: Vergleicht man CPU2006-Ergebnisse von Systemen mit je zwei Xeon X5482 (3,2 GHz) unter Suse Linux aus dem Dezember 2007 (Compilerversion 10.1) und dem Oktober 2008, so hat der Gleitkomma-Durchsatz (fp_rate_base_2006) von 79,7 [27] auf 86,4 [28] Punkte um rund 8 Prozent zugelegt und der Ganzzahl-Durchsatz (int_rate_base_2006) sogar um 19 Prozent von 121 [29] auf 144 [30] Punkte.

AMD muss sich mit der Veröffentlichung von Rekordmarken für die neuen Opterons sputen: Noch kann sich AMD nämlich mit den bisherigen Harpertown-Xeons messen. In einigen Monaten will Intel aber die ersten Nehalem-EP [31]-Xeons liefern können, die bei ungefähr ähnlicher Leistungsaufnahme wie die aktuellen Xeons in Benchmarks mit hoch optimiertem Code sehr viel mehr Performance liefern dürften. In ersten Messungen [32] mit den neuen Intel-Compilern erreichte ein einzelner Core i7-965 Extreme Edition bereits 110 Punkte im int_rate_base_2006 und 85,1 Punkte im fp_rate_base_2006. (ciw [33])

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Links in diesem Artikel:
[1] http://www.amd.com/us-en/Corporate/InvestorRelations/0,,51_306_15891,00.html
[2] https://www.heise.de/news/Erste-Online-Haendler-offerieren-45-nm-Opterons-214580.html
[3] https://www.heise.de/news/AMD-45-nm-Opterons-sollen-in-aktuellen-Serverboards-laufen-215679.html
[4] http://www.heise.de/glossar/entry/Mainboard-395785.html
[5] http://www.heise.de/kiosk/archiv/ct/08/04/206
[6] http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2007q4/power_ssj2008-20071129-00018.html
[7] https://www.heise.de/news/AMD-liefert-Quad-Core-Opterons-endlich-aus-und-veroeffentlicht-Benchmarks-197774.html
[8] http://www.spec.org/spec/membership.html
[9] https://www.heise.de/news/AMD-liefert-sparsamere-Quad-Core-Serverprozessoren-aus-207163.html
[10] https://www.heise.de/news/Intel-Schnellere-Xeons-fuer-Server-203825.html
[11] http://www-03.ibm.com/systems/x/hardware/rack/x3450/index.html
[12] http://processorfinder.intel.com/details.aspx?sSpec=SLANT
[13] https://www.heise.de/news/Studie-Opteron-Server-effizienter-als-Xeons-mit-Fully-Buffered-DIMMs-178740.html
[14] http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2008q1/power_ssj2008-20080311-00041.html
[15] http://www.supermicro.com/Aplus/system/2U/2021/AS-2021M-UR+.cfm
[16] http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2008q4/power_ssj2008-20081017-00090.html
[17] http://www.tyan.com/product_barebones_detail.aspx?pid=351
[18] http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2008q4/power_ssj2008-20081017-00092.html
[19] http://www.spec.org/power_ssj2008/results/res2008q4/power_ssj2008-20081017-00091.html
[20] http://enterprise.amd.com/Flash/PlatformPower.html
[21] http://edocs.bea.com/jrockit/webdocs/index.html
[22] https://www.heise.de/news/Auch-EU-billigt-uebernahme-von-BEA-Systems-durch-Oracle-203899.html
[23] https://www.heise.de/news/AMDs-2-5-GHz-Opteron-Vierkerne-messen-sich-mit-der-Konkurrenz-210051.html
[24] http://www.heise.de/glossar/entry/AMD64-399513.html
[25] http://www.intel.com/cd/software/products/asmo-na/eng/compilers/282048.htm
[26] http://www.intel.com/cd/software/products/asmo-na/eng/compilers/277618.htm
[27] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q4/cpu2006-20071115-02620.html
[28] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2008q4/cpu2006-20081013-05587.html
[29] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2007q4/cpu2006-20071115-02621.html
[30] http://www.spec.org/cpu2006/results/res2008q4/cpu2006-20080915-05362.html
[31] https://www.heise.de/news/IDF-Kommende-Xeon-Server-mit-erweiterter-Energieverwaltung-196030.html
[32] https://www.heise.de/news/Intel-Core-i7-965-Extreme-Edition-rennt-an-die-x86-Leistungsspitze-214849.html
[33] mailto:ciw@ct.de

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