Fusion und Llano: AMD mit neuen Details zur 32nm-Architektur

Langsam aber sicher bereitet AMD die 32nm-Offensive vor. Erste fertige Produkte auf Basis des 32nm-SOI-Fertigungsprozesses werden zwar weiterhin erst für 2011 erwartet. Allerdings sollen die erste Samples an OEM-Partner bereits im ersten Halbjahr 2010 verschickt werden.

Fusion Llano: CPU-Details
Themen der ISSCC-Präsentation zum Fusion von AMD sind Details zur Fertigung, dem Stromspar-Management und zu wichtigen APU-Eckdaten. Der erste Fusion-Prozessor nennt sich Llano und wird von AMD als APU bezeichnet (APU = Application oder Accelerated Processing Unit, Mischung aus CPU und GPU). Llano kommt als DirectX-11-fähige Grafikeinheit in Kombination mit (bis zu) vier CPU-Kernen. Ein integrierter DDR3-Speichercontroller ist ebenfalls dabei. Damit ähnelt Llano Intels Clarkdale, der ebenfalls CPU und GPU samt Speichercontroller kombiniert, Llano bekommt allerdings vier statt zwei CPU-Kerne; zudem dürfte AMDs Grafiklösung deutlich leistungsfähiger sein und soll auch die Wiedergabe von HD-Videos beschleunigen können.

Als Ziel nennt AMD eine CPU-Taktfrequenz von mehr als 3 GHz. Bei einer Kernspannung von 0,8 bis 1,3 Volt pro CPU-Kern strebt AMD beim Llano Verlustleistungen von 2,5 bis 25 Watt pro CPU-Kern an. Ein einzelner Kern ohne L2-Cache (jeder Kern hat 1 MiByte L2-Cache) ist 9,69 Quadratmillimeter groß und besitzt über 35 Millionen Transistoren. Als Erinnerung: AMD hatte bereits vor einiger Zeit bekannt gegeben, dass Fusion rund 1 Mrd. Transistoren in einem Design vereint. Ein L3-Cache scheint nicht vorgesehen zu sein. Insofern ähnelt Llano eher einem Athlon II als einem Phenom II. Ob Llano weiterhin auf den Sockel AM3 passt, ist unklar - der integrierte Grafikkern dürfte wohl einen neuen Sockel nötig machen.

Fusion Llano: Fertigungsprozess
Wie bereits erwähnt wird die Llano-APU in 32nm SOI gefertigt. Intel begann schon Ende 2009 mit der Massenfertigung der ersten 32-Nanometer-Prozessoren, die CPUs mit Codenamen Clarkdale sind seit Anfang Januar im Handel. AMDs Fertigungspartner Globalfoundries wird in diesem Jahr ebenfalls in die 32-Nanometer-Fertigung einsteigen, Llano die erste AMD-CPU mit dieser Technik sein. Auch bei AMD kommen bei der neuen Chipgeneration High-K-Metal-Gates zum Einsatz, die Intel erstmals 2007 mit dem 45-Nanometer-Chip Penryn einführte und die für geringere Leckströme sorgen; bei AMD wird diese Technik jedoch kombiniert mit dem seit Athlon-64-Zeiten genutzten SOI-Verfahren (Silicon on Insulator). Noch vor etwa einem Jahr kursierte das Gerücht, AMD wolle sich zugunsten der High-K-Technik von IBMs SOI-Verfahren trennen - Llano beweist das Gegenteil.

Fusion Llano: Stromspar-Features
Auf insgesamt drei Folien erklärt AMD neue Stromspar-Features, die durch Llano zum ersten Mal zum Einsatz kommen sollen (siehe auch die Bildergalerie). Mithilfe von Power Gating soll es möglich sein, inaktive CPU-Kerne praktisch vollständig abzuschalten und damit die Leistungsaufnahme zu reduzieren, auch die Leckströme sollen verringert werden. Auch das Verteilen der Takte im System soll wesentlich effizienter vonstatten gehen. AMD legt dabei Wert auf eine digitale Messung der CPU-Umgebung; analoge Testverfahren zur Messung der Temperatur wären zu ungenau. Offen ist, ob Llano auch in der Lage ist, abgeschaltete CPU-Kerne dazu zu nutzen, die aktiven Kerne bei gegebenem Energiebudget mit höherem Takt zu betreiben.



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