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AMD64 计算平台:带您进入未来的计算世界(1) “真正的创新是指能够为最多的用户带来最出色的技术的创新。真正的创新关键并不在于能否变得更大、更好,而是在于它能否为终端用户提供真正的可用性和适用性。”AMD 公司总裁兼CEO海克特·鲁尔兹概述了AMD64 是一种新的计算平台,它拓展了得到广泛采用的x86 架构,使其可以支持64位计算。
AMD 对于x86 架构的这种改进过去被称为x86-64 ,它使得那些采用32 位架构的笔记本、台式机、工作站和服务器的用户可以无缝地移植到性能出色的64 位技术。这种方法将全面兼容x86 、高性能的64 位架构和业界标准处理器的经济性结合在一起,形成了一种新的计算等级。这种新的计算等级让技术行业可以开发针对用户需求的解决方案,同时消除未来创新的障碍。AMD 的Opteron 处理器和即将发布的AMDAthlon 64 处理器是AMD 在建立这种新的计算等级的过程中取得的第一批里程碑式成果。微软、SuSE 、IBM 、NVIDIA 、VIA 、GIGABYTE 、MSI 、SIS 等业界知名企业已经宣布,它们计划提供面向这些处理器和AMD64 处理器平台的解决方案。 用户在x86 应用上的投资将得到保护,因为这些应用可以继续在AMD64 平台上完成它们的正常生命周期。随着时间的发展,用户将能够逐步采用功能日益强大的应用,从而可以控制开发成本,并根据业务需求逐渐移植到64 位计算。 技术渐进式发展不会丢下任何一个用户。用户对性能、功能和可寻址内存的要求的日益提高推动了计算架构的发展。AMD64 平台已经在以前的架构的基础上进行了改革,从而在保证兼容性的同时拓展了功能。从1979 年IBM PC 面世以来,x86 处理器的架构只发生了一次大规模的变动:第一款32 位处理器的面世,以及七年之后第一个主流32 位用户端操作系统——Windows NT的诞生。16 位和32 位架构的使用寿命经历了长期的考验,这表明,AMD64 处理器平台应当提供足够的稳定性和耐久性。但是,从32 位计算面世以来,整个IT 行业已经逐渐发展成熟。AMD64 处理器平台的设计目的是让用户能够以比16 位到32 位计算的转换更快的速度实现从32 位到64 位计算的过渡。Insight64 的首席分析师Nathan Brookwood 指出:“这种根本性的变化可能需要5到10 年才能最终完成。在这个过渡期间,用户需要混用32 位和64 位应用。其他的64 位架构需要用多种硬件和软件模拟技术来支持32 位的x86 软件,因为它们本身并不能支持这种软件。AMD64[处理器平台]采用了一种独特的方法,即在提供64 位计算功能的同时,提供极具竞争力的32 位性能。”
AMD64 计算平台:带您进入未来的计算世界(2) 需要实时的加密和解密,以加强安全性,包括电子商务和对专用或者分类数据的保护;需要数学精确度和浮点性能,包括建模、模拟、统计和金融分析,图像/视频/信号处理,物理,医学研究,电信,加密和压缩;需要强大的数据库性能,包括决策支持、搜索和编目、文档和内容管理,以及语音识别;需要x86 兼容,或者x86 的规模效益,同时又需要64 位计算的大容量内存寻址功能,包括很多高性能计算(HPC )集群应用;提供数字内容创建功能,例如计算机辅助设计、制造和工程(CAD 、CAM 和CAE )、数字音乐制作和视频编辑,以及实时流媒体解决方案;需要最大限度的性能,用于身临其境的、电影式的消费者体验,包括计算机游戏、数字视频和实时协作;将以前只能在64 位工作站上实现的功能移植到企业、消费者和计算机爱好者的台式机上,包括3D 建模、渲染、动画、模拟和软件开发。
可扩展性和灵活型
AMD 计划和业界合作伙伴一起开发适用于笔记本电脑、台式机、工作站和服务器环境的AMD64 处理器平台技术。他们将首次以多种配置,为多种部署环境推出完全兼容x86 ,并能全速运行64 位解决方案。这种灵活性将使IT 人士可以为他们的64 位应用选择合适的机型和性能等级。
在人们不断加强计算机功能和作用的过程中,微处理器体系结构的发展扮演了一个非常重要的角色。AMD64 处理器的设计目的就是在保持对x86 的完全兼容的同时,提供架构上的改进,从而提供世界级的64 位性能。利用AMD64 ISA ,所有相关指令和编码都可以支持64 位,从而增加了硬件和软件所能使用的资源。针对传统x86 的主要改进包括:
16 个64 位通用寄存器,与x86 系统相比,可以将应用所能使用的通用寄存器空间增加四倍。 16 个128 位XMM 寄存器,用于提高多媒体性能,比任何现有的SSE/SSE2 寄存器空间增加一倍。 一个完全64 位虚拟地址空间和52 位的物理内存,从而让整个系统的物理内存最高可达4.5TB ——是目前内存有限的4GB x86 服务器的RAM 容量的两百多万倍。
64 位操作系统可以提供完整的、透明的、同时的x86 和AMD64 处理器平台应用理。
AMD Athlon 64 处理器和Opteron 处理器将从一开始就能支持48 位虚拟内存和40 位物理内存。
AMD64 处理器支持HyperTransport 技术,可提供灵活性和可扩展性。
HyperTransport 技术可以提供“免中介芯片”的多处理功能,简化多处理器工作站和服务器的设计。与x86 系统的兼容性使得AMD64 计算平台成为第一个兼容主流PC应用,同时可以提供世界级性能的64 位平台,并使它可以适用于从消费者用户端PC到高性能集群的各种解决方案。灵活性和可扩展性的完美结合可以满足IT 人士目前广泛的功能和性能要求。
AMD64 计算平台:带您进入未来的计算世界(3) AMD64 平台的首个设计成果显示了它出色的性能和可扩展性。2002 年10 月,Sandia国家实验室决定选择AMD Opteron 处理器构建她的巨型并行计算超级计算机——RedStorm “红色风暴”——提供支持。Red Storm 预计将使用超过一万颗AMD Opteron处理器,以实现每秒40 万亿次计算。Sandia 技术部门的重要成员James L. Tomkins指出,Red Storm 的一个重要目标是“物有所值的出色性能”,而另外一个目标是可以扩展到“20000 颗处理器”。Red Storm 表明,用户能够将AMD64 处理器平台的可扩展性提升到新的水平,实现真正世界级的性能。当该系统于2004 年投入使用时,这个超级计算机预计将成为美国最快的计算机系统,也是全球速度最快的计算机系统之一。
兼容型有助于保护投资;简化技术转型
AMD64 处理器平台可以降低在企业计算中心管理差异很大的系统和平台通常所涉及的成本和复杂性。在AMD64 处理器环境中,企业的系统管理人员将能够更加轻松地确保操作系统、周边硬件、设备驱动程序和应用之间的互操作性。系统管理员可以继续使用他们现有的32 位应用,同时可以根据自己的需要,测试和逐步采用转移到AMD64 处理器上的应用,消除发生停机或者服务中断的可能性。这种方法可以实现平滑的转型——可能应当称其为“演化”而不是“移植”,转向一种整合程度更高的企业计算环境。
Giga Information Group 最近发布的一份报告指出,那些使用基于AMD64 处理器平台的服务器的大型企业用户可以借此降低整体运营成本和节约大量资金。
“根据Giga 的研究,企业与组织应当考虑制定一项服务器补充战略,在需要移植到64位应用之前提早部署AMD Opteron 处理器。实现这种战略后,基于AMD Opteron处理器的服务器将能够在运行现有的32 位应用的同时,让企业按照自己的发展速度,随着硬件、ISV 软件支持和开发人员的时间的逐渐丰富,酌情采用64 位应用。这种移植战略和双重特性很可能会降低采用AMD x84-64 技术的机构未来的服务器成本,因为企业不需要因为向64 位计算的升级而抛弃或者更换这些基于AMD Opteron 处理器的服务器。”同样,软件开发商可以用最少的投资将应用转换到AMD64 处理平台环境,同时还可以扩展其应用的功能。正如ZDnet.com 在2002 年8 月21 发表的在线文章《从DB2到Opteron :一条简便的64 位移植路径》中所指出的:“IBM 将一个企业级的数据库软件——DB2 ——转换到AMD Opteron[处理器]只需要两天时间。” 新软件的开发可以由领先的软件开发商(包括微软和SuSE )提供的、人们熟悉的工具和开发环境完成。这意味着开发人员可以迅速修改、扩展、改写、编译、测试和调试程序。而且,过去只能服务于服务器或者64 位市场的应用开发人员将能够针对一个具有主流规模效益的平台开发应用软件。事实上,大型软件开发商已经迅速地、成功地将应用从x86 移植到了AMD64 平台。
AMD64 计算平台:带您进入未来的计算世界(4) 引用已经获得Giga Information Group 的同意。上述文字摘自它的原始报告。如需查看它发布的原始材料,请到下面这个网址查看完整的报告:http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/TEI_for_AMD_Opteron_FINAL.PDF 或者请联系Giga Information Group.
上述文字部分摘自《从DB2 到Opteron :一条简便的64 位移植路径》。ZDNet ,2002年8月21日http://techupdate.zdnet.com/techupdate/stories/main/0,14179,2877957,00.html
大型操作系统(例如Windows 和Linux )预计将从传统的x86 架构移植到AMD64平台。这意味着这种新的计算等级将会让企业的IT 经理在逐步采用64 位计算的同时,利用他们在x86 人力资本、现有知识基础、硬件和软件基础设施方面已经投入的资金,从而增强他们的能力。对于很多企业用户而言,这种连续性很可能对降低软件成本非常有利。例如,运行在AMD64 处理器支持的操作系统上的专业多处理器工作站将能够以目前的价格提供64 位功能和使用现有的x86 软件。IT 经理现在也可以部署能够在现有x86 应用上提供完整性能的服务器,同时可以提供一个64 位平台的寻址能力、可扩展性和性能。
总结AMD64 平台可以通过为用户提供投资保护和消除迈向下一个计算等级的障碍为用户带来很大的优势。AMD64 处理器可以提供完整的应用性能,并且本身可以执行32 位和64 位代码。用户可以在32 位的环境中,混合的环境中(例如64 位的操作系统和32位、64 位的应用),或者完全64 位的环境中,部署AMD64 处理器。利用AMD64 处理平台,用户既可以享受到64 位计算在技术上的先进性,又无须牺牲传统的x86 应用的兼容性或者性能。第一批AMD64 处理器——面向工作站和服务器市场的AMDOpteron 处理器和即将发布的、用于主流台式机和笔记本市场的AMD Athlon 64 处理器——将提供AMD64 处理器平台的所有优势。AMD64 处理器软件不仅兼容所有的处理器,而且预计将保持与未来的AMD64 处理器的兼容,从而可以获得更多的用户和涵盖客户端、服务器端的“平行”解决方案。因此,AMD 将继续为用户提供能够在今天发挥作用,并能在未来提供累积优势的技术。通过保护用户的投资,简化平台的移植,消除迈向未来创新的障碍,AMD64 处理器技术为实现未来的计算算铺平了道路。
AMD 简介 AMD (NYSE :AMD )于1969 年在美国加利福尼亚州的硅谷成立,是个人和网络计算机及通信市场上的全球集成电路供应商,在美国、欧洲、日本和亚洲都设有制造厂。
作为一家“标准普尔500 ”选定的指标上市公司,AMD 为通信和网络应用生产和提供微处理器、闪存和基于硅技术的解决方案。
警告声明 本白皮书中的有些内容是符合1995 年私人证券诉讼改革法案的安全港规定的前瞻性声明。前瞻性声明通常带有“期望”、“计划”、“相信”、“预计”或者“打算”等词语。投资者应当警惕,本白皮书中的所有前瞻性声明所涉及到的风险和不确定因素可能导致实际的情况与目前的估计存在很大区别。本白皮书中的前瞻性声明所涉及的风险因素包括:AMD 可能无法及时地生产出客户所要求的处理器数量;AMD 可能无法成功地开发出支持该处理器的基础设施;第三方厂商可能不能提供用于支持该处理器的基础设施解决方案;处理器可能无法被客户和市场所接受;软件应用没有针对该处理器进行优化等。我们希望投资者详细地分析AMD 向美国证券交易委员会提交的文件中说明的风险和不确定因素,其中包括最新的10K 表。
AMD 、AMD 箭头标志、 AMD Opteron 、AMD Athlon 及其组合都是Advanced MicroDevices 公司的注册商标。 HyperTransport 是HyperTransport 技术联盟的注册商标。
Microsoft ,Windows 和Windows NT 都是微软公司在美国和/或其他地区的商标。本白皮书中涉及的其他产品和公司名称仅供说明使用,可能是它们各自所属企业的商标。
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