AMD beskriver Steamroller CPU-arkitektur: En raffinert Piledriver med en dynamisk L2-cache

AMD

Advanced Micro Devices, den nest største x86-64 chipdesigneren, ligger mellom en stein og et vanskelig sted. Selv om det nylig gikk 'fabless' ved å gi opp sin eierandel i GlobalFoundries for å kaste litt gjeld, er x86 underdog omgitt av det blomstrende (primært ARM-baserte) mobilmarkedet på den ene siden, og chip-juggernaut Intel - som har langt flere ressurser å bruke på å forfølge nye (mindre) prosessnoder og CPU teknologi - på den andre. Videre beveger både ARM og Intel seg mot et konvergenspunkt ettersom Intels x86-baserte CPUer blir mindre og mer effektive, og ARMs SoC (system-on-a-chip) prosessorer fortsetter å bli raskere og legge til funksjonalitet. Dette reiser spørsmålet om nøyaktig hva som etterlater AMD.

På Hot Chips-konferansen i dag ga AMD CTO Mark Papermaster et svar mens han snakket om fremtiden og fortsatt relevans av AMD. I mange henseender gjentok hovedtonen selskapets intensjon om å satser på fremtiden på (suksessen til) APUer - en ide først avslørt på AMD Fusion Developer Summit (AFDS) tidligere i år. Det overordnede temaet på AFDS var at AMD tilpasser seg den nåværende tilstanden, og vil - til en viss grad - innrømme det avanserte skrivebordsmarkedet til Intel. I stedet for å konkurrere direkte mot Intel om den absolutt raskest utførende chipkronen, har AMD bestemt seg for å fokusere på områdene der de har størst fordel over konkurransen. Primært inkluderer selskapets fortés grafikkbehandling og heterogen databearkitektur.



AMD snakket tungt om grafikkbehandlingsdelen og enhetlig adresseplass i neste generasjon Kaveri APU hos AFDS. Imidlertid fokuserte chipdesigneren i dagens hovedtone på CPU-siden av ting ved å snakke om Steamroller x86-64 CPU-arkitekturen. Steamroller er etterfølgeren til Piledriver, og Piledriver er navnet på x86-64 CPU-arkitekturen som brukes i (kommende) Vishera desktop-prosessorer og Trinity APUer. Steamroller vil ytterligere forbedre seg Piledrivers forbedringer til den opprinnelige Bulldozer-arkitekturen, noe som gjør den til en mye mer effektiv helhetsdesign.



Bulldozer vs. Steamroller-arkitekturstørrelse

AMD har gjort unna håndtegnede prosessorskjemaer (som definerer hvordan alle internene er lagt ut og sammenkoblet) til fordel for å bruke et datamaskinsamlet design (en mer automatisert designtilnærming). Ved å bruke et bibliotek med høy tetthet, var selskapet i stand til å oppnå en påstått reduksjon på 30% i kraftuttak og dørareal i den endelige brikken uten å redusere antall logiske blokker. Steamroller-kjernene har ytterligere redusert ventetid, økt båndbredde, henting av instruksjoner og optimalisering av rørledninger, kommunikasjonstilpasninger mellom prosesser, forbedring av energieffektiviteten og en dynamisk størrelse (delt) L2-cache. Enkelt sagt er Steamroller Piledriver 2.0 - en litt finjustert Piledriver-arkitektur med tanke på prosessering og strømeffektivitet.



På instruksjonshentingsfronten har Steamroller blitt sterkt raffinert, og bør høste noen anstendige ytelsesgevinster på grunn av sin evne til å holde CPU-kjernene (modulene) matet med data. Den har en reduksjon på 20% til forutsigelsesfeil på grenen, og for eksempel 30% færre hurtigbuffer. Videre fortsetter FP-planleggeren i Steamroller å bli delt mellom to CPU-moduler (kjerner). Den har to 128-bit FMAC-enheter (fuse-multiply-add capability), men den har bare én MMX-enhet - kontra Piledrivers to MMX-enheter. AMD har uttalt at denne endringen er et svar på endrede databehandlingssituasjoner, og ved å fjerne MMX-enhetene kan de gjenvinne døden uten for stor ytelse.

AMD Steamroller-instruksjon som henter forbedringer

Når Steamroller CPU-kjerner brukes spesielt i en AMD APU, er de i stand til å realisere ytterligere strømsparingsfunksjoner. Brikken er nemlig i stand til dynamisk å justere urets hastigheter (og som et resultat strømforbruk) avhengig av gjeldende arbeidsmengde. Hvis CPU-en stort sett sitter inaktiv og bare GPU-en er under belastning (for eksempel å se på en maskinvareakselerert H.264-kodet film), kan flertallet av tilgjengelig strøm tildeles GPU-en sammen med å øke klokkehastigheten (om nødvendig) opp til den karakteriserte TDP takket være AMDs Turbo Core-teknologi (ingen ord ennå om standard eller øke klokkehastigheten).



AMD har erkjent viktigheten av, og behovet for, energieffektive prosessorer ettersom millioner av mobile enheter selges hvert år, og folk vender seg stadig mer til internett for å lagre og behandle dataene sine - der servere spiser strøm og krever omfattende kjøling kan være store driftsutgifter. Det gjenstår å se om AMD gjorde det smarte spillet for å basere selskapets fremtid på APU-teknologi, men Steamroller-kjernene gir noen lovende forbedringer til bordet som bare kan hjelpe selskapet å realisere sitt mål om å bringe HSA til her-og -nå (og holde selskapet konkurransedyktig som et resultat).

Les mer om AMDs heterogene systemarkitektur

Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com