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Opteronは、AMDがサーバーおよびワークステーション市場向けに製造していたx86 CPUの製品ラインで、現在は販売終了しています。2003年4月に初めて発売されたOpteronは、 x86-64命令セットをサポートした最初のプロセッサシリーズです。この製品は、IntelのXeonブランドのプロセッサと競合していました。
初代Opteron（コードネーム：SledgeHammer）は、同社のK8マイクロアーキテクチャをベースとしており、 2007年9月にはK10ベースのBarcelonaに後継機種が登場した。Opteronブランドを冠した最後のCPUシリーズは、PiledriverアーキテクチャをベースとしたSeoulおよびAbu Dhabiプロセッサで、2012年に発売された。
2016年1月、 ARMv8-AベースのOpteronブランドのSoCが初めてリリースされました[ 1 ]。ただし、このOpteronブランドの製品ラインが、サーバー分野での使用を想定していること以外に、オリジナルのOpteronテクノロジーとどのような共通点を持っているかは不明です。
Opteronは、2つの重要な機能を1つのプロセッサに統合しています。
最初の機能は注目に値します。なぜなら、Opteronの登場当時、32ビットx86互換性を備えた唯一の64ビットアーキテクチャ（IntelのItanium）は、 x86レガシーアプリケーションを実行する際に著しい速度低下を伴ったからです。2つ目の機能は、それ自体はそれほど注目に値しません。なぜなら、主要なRISCアーキテクチャ（ SPARC、Alpha、PA-RISC、PowerPC、MIPSなど）は長年にわたり64ビット化されていたからです。しかし、これら2つの機能を組み合わせることで、Opteronは膨大な数のx86アプリケーションを経済的に実行できると同時に、 64ビットコンピューティングへのアップグレードパスを提供できるという点で評価を得ました。
Opteronプロセッサは、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、またはDDR3 SDRAM （プロセッサの世代によって異なる）をサポートする統合メモリコントローラを搭載しています。これにより、メインRAMへのアクセス時のレイテンシが低減され、別途ノースブリッジチップを用意する必要がなくなります。
マルチプロセッサシステム（1枚のマザーボード上に複数のOpteronプロセッサを搭載）では、CPUは高速HyperTransportリンクを介してDirect Connect Architectureを使用して通信します。各CPUは、プログラマからは透過的に、他のプロセッサのメインメモリにアクセスできます。Opteronのマルチプロセッシング方式は、標準的な対称型マルチプロセッシングとは異なります。すべてのCPUに1つのメモリバンクを割り当てるのではなく、各CPUが独自のメモリを持ちます。そのため、Opteronは非均一メモリアクセス（NUMA）アーキテクチャを採用しています。Opteron CPUは、中級レベルのサーバーで見られる最大8ウェイ構成を直接サポートします。エンタープライズレベルのサーバーでは、1台の筐体あたり8個以上のCPUをサポートするために、追加の（そして高価な）ルーティングチップを使用します。
さまざまなコンピューティング ベンチマークにおいて、Opteron アーキテクチャは Intel Xeon [ 2 ]よりも優れたマルチ プロセッサ スケーリングを示しました。Intel Xeon は QPI までポイント ツー ポイント システムを持っておらず、Nehalem 設計でメモリ コントローラを統合しました。これは主に、Opteron プロセッサを追加するとメモリ帯域幅が増加するのに対し、Xeon システムでは必ずしもそうではないこと、そして Opteron が共有バスではなくスイッチ ファブリックを使用しているためです。特に、Opteron の統合メモリ コントローラにより、CPU はローカルRAMに非常に高速にアクセスできます。対照的に、マルチ プロセッサ Xeon システムの CPU は、プロセッサ間通信とプロセッサ メモリ通信の両方で 2 つの共通バスのみを共有します。一般的な Xeon システムで CPU の数が増えると、共有バスの競合によりコンピューティング効率が低下します。Intel は、Intel Core i7ファミリーのプロセッサとその Xeon 派生製品で、Opteron と同様のメモリ アーキテクチャに移行しました。
2005年4月、AMDは初のマルチコアOpteronを発表しました。当時、AMDが「マルチコア」という言葉を実際に使用していたのは、デュアルコアを意味していました。つまり、各Opteronチップには2つのプロセッサコアが搭載されていたのです。これにより、マザーボードのプロセッサソケット1つあたりの演算性能が実質的に2倍になりました。1つのソケットで2つのプロセッサ、2つのソケットで4つのプロセッサ、といった具合です。CPUソケットの数が増えるにつれてマザーボードのコストは大幅に上昇するため、マルチコアCPUによってマルチプロセッシングシステムをより低コストで構築することが可能になります。
AMDのモデル番号体系は、新しいマルチコア製品群の登場に伴い、若干変更されました。発売当時、AMDの最速マルチコアOpteronはモデル875で、2つのコアがそれぞれ2.2GHzで動作していました。当時、AMDの最速シングルコアOpteronはモデル252で、1つのコアが2.6GHzで動作していました 。マルチスレッドアプリケーション、あるいは多数のシングルスレッドアプリケーションの場合、モデル875はモデル252よりもはるかに高速でした。
第2世代のOpteronは、1000シリーズ（シングルソケットのみ）、2000シリーズ（デュアルソケット対応）、8000シリーズ（クワッドまたはオクトソケット対応）の3つのシリーズで提供されています。1000シリーズはAM2ソケットを使用し、2000シリーズと8000シリーズはSocket Fを使用します。
AMDは2007年9月10日に第3世代クアッドコアOpteronチップを発表し[ 3 ] [ 4 ] 、ハードウェアベンダーは翌月にサーバーを発表した。コードネームBarcelonaというコア設計に基づいて、チップ向けに新しい電力および熱管理技術が計画されていた。以前のデュアルコアDDR2ベースのプラットフォームはクアッドコアチップにアップグレード可能だった。[ 5 ] 第4世代は2009年6月にIstanbulヘキサコアとともに発表された。HT Assistが導入され、 データ位置の追加ディレクトリにより、プロービングとブロードキャストのオーバーヘッドが削減された。HT Assistは、アクティブ化されるとCPUごとに1MBのL3キャッシュを使用する。[ 6 ]
2010年3月、AMDはSocket G34向けのMagny-Cours Opteron 6100シリーズCPUをリリースしました。これらは8コアまたは12コアのマルチチップモジュールCPUで、2つの4コアまたは6コアのダイと、それらを接続するためのHyperTransport 3.1リンクで構成されています。これらのCPUは、マルチソケットOpteronプラットフォームをDDR3メモリを使用するように更新し、HyperTransportリンクの最大速度をIstanbul CPUの2.40GHz （4.80GT /s）から3.20GHz（6.40GT /s）に向上させました。
AMDはOpteronシリーズの命名規則を変更しました。Socket C32に対応したOpteron 4000シリーズCPU（2010年7月発売）はデュアルソケットに対応し、シングルプロセッサおよびデュアルプロセッサ構成をターゲットとしています。Socket G34に対応したOpteron 6000シリーズCPUはクアッドソケットに対応し、ハイエンドのデュアルプロセッサおよびクアッドプロセッサ構成をターゲットとしています。
AMDはSocket 939 Opteronをリリースし、ローエンドサーバーやワークステーション向けのマザーボードのコストを削減しました。Socket 939 Opteronは、L2キャッシュが1MB（Athlon 64は512KB）である点を除けば、San DiegoおよびToledoコアのAthlon 64と同一ですが、コアの能力よりも低いクロック速度で動作するため、安定性が向上しています。
Socket AM2 Opteronは、シングルチップ構成のサーバー向けに提供されています。コードネーム「Santa Ana」、リビジョンFのデュアルコアAM2 Opteronは、2×1MBのL2キャッシュを搭載しており、 2×512KBのL2キャッシュを搭載するAthlon 64 X2 の大半とは異なります。これらのCPUには、1210から1224までのモデル番号が付けられています。
AMDは2007年に、シングルCPUサーバー向けにSocket AM2+対応のクアッドコアOpteronを3種類発表しました。これらのCPUは65nmプロセスで製造され、 Agena Phenom X4 CPUに似ています。Socket AM2+対応のクアッドコアOpteronは「Budapest」というコードネームで呼ばれています。Socket AM2+対応Opteronのモデル番号は、1352（2.10GHz ）、1354（2.20GHz ）、1356（2.30GHz ）です。
AMDは2009年に、シングルCPUサーバー向けにSocket AM3対応のクアッドコアOpteronを3種類発表した。これらのCPUは45nmプロセスで製造され、 Deneb ベースのPhenom II X4 CPUに類似している。Socket AM3対応のクアッドコアOpteronは「Suzuka」というコードネームで呼ばれている。これらのCPUのモデル番号は1381（2.50GHz ）、1385（2.70GHz ）、1389（2.90GHz ）である。
Socket AM3+は2011年に導入され、Bulldozerマイクロアーキテクチャ向けにAM3を改良したものです。AM3+パッケージのOpteron CPUは、Opteron 3xxxという名称で呼ばれています。
Socket F ( LGA 1207 接点) は、AMD の第 2 世代 Opteron ソケットです。このソケットは、Santa Rosa、Barcelona、Shanghai、Istanbul などのコードネームのプロセッサをサポートします。「蓋付きランドグリッドアレイ」ソケットは、 DDR2 SDRAMのサポートと、HyperTransportバージョン 3 の接続性の向上を実現しています。物理的には、ソケットとプロセッサ パッケージはほぼ同じですが、一般的にはSocket 1207 FXとの互換性はありません。
Socket G34 (LGA 1944 接点) は、 Socket C32と並ぶ第 3 世代の Opteron ソケットの 1 つです。このソケットは、Magny-Cours Opteron 6100、Bulldozer ベースのInterlagos Opteron 6200、および Piledriver ベースの「Abu Dhabi」Opteron 6300 シリーズ プロセッサをサポートします。このソケットは、4 チャネルのDDR3 SDRAM (CPU ダイあたり 2 チャネル) をサポートします。従来のマルチ CPU Opteron ソケットとは異なり、Socket G34 CPU は、従来のレジスタード ECC RAM に加えて、バッファなし ECC RAM または非 ECC RAM で動作します。
Socket C32（LGA 1207接点）は、第3世代Opteronソケットのもう1つのメンバーです。このソケットは物理的にはSocket Fと似ていますが、Socket F CPUとは互換性がありません。Socket C32はDDR3 SDRAMを使用し、DDR2 SDRAMしか使用できないSocket F CPUの挿入を防ぐためにキーイングが異なります。Socket G34と同様に、Socket C32 CPUは、レジスタードECC SDRAMに加えて、バッファなしECCまたは非ECC RAMを使用できます。
Opteronシリーズは、 K10マイクロアーキテクチャの実装によりアップデートされました。2007年第3四半期に発売された新しいプロセッサ（コードネーム：Barcelona）は、特にメモリプリフェッチ、投機的ロード、SIMD実行、分岐予測においてさまざまな改良が加えられており、同じ消費電力でK8ベースのOpteronよりも大幅にパフォーマンスが向上しています。[ 7 ]
2007年、AMDは「平均的な」日常使用における新しいプロセッサの消費電力を特徴づけるための手法を導入し、これを平均CPU電力（ACP）と名付けた。
Opteron X1150およびOpteron X2150 APUは、BGA-769またはSocket FT3で使用されます。[ 8 ]
APUの機能表を参照してください。
Socket 940およびSocket 939 Opteronの場合、各チップにはOpteron XYYの形式の3桁のモデル番号があります。Socket FおよびSocket AM2 Opteronの場合、各チップにはOpteron XZYYの形式の4桁のモデル番号があります。第1世代、第2世代、および第3世代のすべてのOpteronにおいて、最初の桁（X）は対象マシン上のCPUの数を指定します。
Socket FおよびSocket AM2対応のOpteronプロセッサの場合、2桁目（Z）はプロセッサの世代を表します。現在使用されているのは、2（デュアルコア、DDR2）、3（クアッドコア、DDR2）、4（シックスコア、DDR2）のみです。
Socket C32およびG34 Opteronは、新しい4桁の番号付け方式を採用しています。最初の桁は、対象マシンのCPU数を表します。
以前の第2世代および第3世代Opteronと同様に、2番目の数字はプロセッサの世代を表します。「1」はAMD K10ベースのユニット（Magny-CoursおよびLisbon）、「2」はBulldozerベースのInterlagos、Valencia、およびZurichベースのユニット、「3」はPiledriverベースのAbu Dhabi、Seoul、およびDelhiベースのユニットを指します。
Opteronプロセッサの場合、型番の末尾2桁（YY）はCPUのクロック周波数を示し、数値が大きいほどクロック周波数が高くなります。この速度表示は、コア数が同じであれば同世代のプロセッサ間で比較可能ですが、シングルコアやデュアルコアの場合は、クロック周波数が同じであっても表示が異なる場合があります。
接尾辞HEまたはEEは、標準OpteronよりもTDPが低い高効率/省エネルギーモデルであることを示します。接尾辞SEは、標準OpteronよりもTDPが高い最上位モデルであることを示します。
65nmプロセスの製造開始以来、OpteronのコードネームはF1開催都市にちなんで付けられており、AMDはF1で最も成功しているチームであるフェラーリと長期にわたるスポンサーシップ契約を結んでいる。
2009年6月1日発売。
2010年3月29日発売。
2010年3月29日発売
2010年6月23日発売
2010年6月23日発売
2012年3月20日発売。
2012年3月20日発売。
2011年11月14日発売。
2011年11月14日発売。
2011年11月14日発売。
2011年11月14日発売。
2011年11月14日発売。
2011年11月14日発売。
2012年12月4日発売。
2012年12月4日発売。
2012年12月4日発売
2012年12月4日発売
2012年12月4日発売
2012年11月5日発売。
2012年11月5日発売。
2012年11月5日発売。
2012年11月5日発売。
2013年5月29日発売
2013年5月29日発売
Opteron A1100シリーズ「Seattle」（28 nm）は、 ARMv8-A命令セットを使用するARM Cortex-A57 コアをベースとしたSoCです。これらは2016年1月に初めてリリースされました。[ 12 ] [ 13 ]
2017年6月発売
Opteron プロセッサは、2000 年代初頭に世界最速のスーパーコンピュータのトップ 100 システムに初めて登場しました。2006 年夏までに、トップ 100 システムのうち 21 システムが Opteron プロセッサを使用し、2010 年 11 月と 2011 年 6 月のリストでは、トップ 100 システムのうち 33 システムに Opteron が採用され、その割合は最大となりました。このピークの後、Opteron ベースのシステムの数は急速に減少し、2016 年 11 月にはトップ 100 システムのうち 3 システムにまで減少し、2017 年 11 月には Opteron ベースのシステムは 1 台のみとなりました。[ 14 ] [ 15 ]
Opteronプロセッサのみを使用したスーパーコンピュータのいくつかは、2003年から2015年の間にトップ10システムにランクインしました。特に注目すべきは以下のとおりです。
Opteronプロセッサと演算アクセラレータを組み合わせた上位10システムには、他に以下のようなものがある。
（2017年11月現在）リストに残っている唯一のシステムで、オプテロンプロセッサと演算アクセラレータを組み合わせて使用しているもの：
AMDは、最適化電力管理（OPM）をサポートしないOpteronプロセッサを一部リリースしており、これらはDDRメモリを使用しています。以下の表は、OPMをサポートしないプロセッサについて説明しています。
AMDは、DDRメモリを使用するX52（2.6GHz ）およびX54（2.8GHz ）モデルを含む、E4ステッピング改訂版のシングルコアOpteronプロセッサの一部をリコールしました。次の表は、2006年のAMD Opteron ×52および×54製造通知に記載されている対象プロセッサを示しています。[ 16 ]
影響を受けるプロセッサは、以下の3つの特定の条件が同時に発生した場合に、一貫性のない結果を生成する可能性があります。
上記表に記載されている、これらの特定の条件下で影響を受ける可能性のあるAMD Opteronプロセッサを特定するためのソフトウェア検証ツールは、AMDのOEMパートナーのみが利用できます。AMDはこれらのプロセッサを無償で交換します。
2010年2月号のCustom PC（英国のPCハードウェア専門誌）で、AMD Opteron 144（2005年夏発売）が「ハードウェア殿堂」に選出された。低価格でありながら、定格速度をはるかに超える高速動作が可能だったことから、「史上最高のオーバークロッカー向けCPU」と評された。（Custom PC誌によれば、「空冷で3GHz近くまで動作可能」だったという。）