Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 06/2003

AMD Opteron mit 1,8 GHz im Kurztest

Hammer hart

Der 64-Bit-Prozessor von AMD kommt gerade auf den Markt. Wir haben vorab den Opteron alias Sledge- hammer zusammen mit "Tom's Hardware Guide" auf 32- und 64-Bit-Linux getestet.

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Der AMD Opteron ist klar gegen Intels Itanium 2 positioniert, verfolgt aber technologisch einen anderen Ansatz. Beim Itanium 2 handelt es sich um einen fast reinen 64-Bit-Prozessor, 32-Bit-Anwendungen kann er nur in einer Emulation mit erheblichen Leistungseinbußen ausführen[1]. 16-Bit-Code, wie er etwa in alten Windows-Treibern vorkommt, beherrscht der Itanium gar nicht.

32-Bit-Programme werden uns aber noch eine ganze Zeit begleiten, gerade aktuelle kommerzielle Programme und Datenbanken gibt es faktisch nicht in 64-Bit-x86-Versionen. AMD hat beim Opteron deshalb auf eine hohe 32-Bit-Leistung bei gleichzeitig guter 64-Bit-Performance geachtet, wir haben also mit 64 und mit 32 Bit gemessen.

Interna

Der Opteron wird in 0,13-Mikrometer- Silicon-on-Insulater hergestellt und kommt zunächst mit Taktraten von 1,8 bis 2,2 GHz auf den Markt. Der Prozessor hat eine 12-stufige Core-Pipeline (Itanium 2: 8-stufig), 64 KByte L1-Cache (Itanium 2: 16 KByte) und 1 MByte L2-Cache (Itanium 2: 256 KByte). Allerdings hat der Opteron nur drei Integer- und MMX-Units (Itanium 2: sechs), bietet dafür aber mehrere Fließkomma- und Adress-Units. Außerdem unterstützt der Opteron auch SSE2.

Ähnlich wie Transmeta beim Crusoe hat AMD die Northbridge in den Opteron integriert. Zudem ist das DDR-Speicher-Interface zweikanalig und wird mit 166 MHz betrieben. Für den Aufbau von Mehrprozessor-Systemen hat AMD den Opteron mit gleich drei 16 Bit breiten Hyper-Transportpfaden ausgestattet.

AMD hat mit dem Athlon-64 noch eine zweite 64er CPU in petto, die bis zum Sommer erwartet wird. Der Athlon-64 ist der kleine Bruder des Opteron, hat allerdings nur 256 KByte L2-Cache, ein einzelnes Speicher-Interface und auch nur einen Hyper-Transportpfad. Der Athlon-64 ist für den Einsatz in herkömmlichen PCs gedacht und soll die 32-Bit-Athlons ablösen.

Testumgebung

Das Opteron-System ist in einem 1-HE-Gehäuse (Abbildung 1) untergebracht und kam direkt von AMD. Für die Kühlung der beiden 1,8 GHz schnellen Opteron 244 reichen zwei Kupfer-Kühlkörper, die von je zwei 4-Zentimeter-Lüftern angeblasen werden (Abbildung 2). Ein Hitzkopf ist der Opteron nicht: Selbst bei voller Auslastung wurden die Kühlkörper gerade mal handwarm. Das thermische Design des Gehäuses ist gelungen, es bleibt angenehm kühl.

Das Testsystem war mit 2 GByte DDR-RAM (registered mit ECC, Timing 3,3,3) und zwei U320-SCSI-Festplatten von Seagate ausgestattet. Für eine Kontrollmessung bauten wir 1 GByte RAM aus, das veränderte die Messergebnisse jedoch nicht. Auf den Festplatten hatte AMD eine Betaversion von SuSE Linux Enterprise Server 8 (SLES 8) für 32 und 64 Bit installiert.

Ein Itanium-2-System von Intel war kurzfristig nicht als Vergleichssystem zu bekommen, wir haben deshalb auf das 32-Bit-Flaggschiff Xeon zurück gegriffen. Der Xeon-Rechner war mit zwei 2,8-GHz-CPUs auf P4-Basis sowie 1 GByte Dual-Channel RD-RAM (PC-800) bestückt. Wir installierten die SuSE Linux 8.1 Professional nebst MySQL-Bench mit allen Abhängigkeiten. Da die Pakete von SuSE Enterprise Server die gleiche Version wie die SuSE Linux 8.1 Professional haben, waren keine Messunterschiede zwischen den beiden Distributionen zu erwarten.

Abbildung 1: Das Mainboard des 1-HE-Servers ist noch teilweise handverdrahtet, das thermische Design lässt aber nichts zu wünschen übrig.

Abbildung 2: Die beiden Opterons sitzen unter flachen Kupfer-Kühlkörpern, die von vier kleinen Lüftern angeblasen werden.

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