AMD Bulldozer: Firmware-Updates für bis zu 512 GiByte RAM

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AMD Bulldozer: Firmware-Updates für bis zu 512 GiByte RAM
Quelle: PCGH

Kaum zu glauben aber dennoch wahr: AMDs FX- und Opteron-Prozessoren auf Basis der Bulldozer- und Piledriver-Architektur, die zwischen 2011 und 2014 erschienen sind, erhalten weiter Firmware-Updates und unterstützen so bis zu 512 GiByte RAM.

AMDs FX- und Opteron-Prozessoren, wie der FX-9590 BE und FX-8350, auf Basis der Bulldozer- und Piledriver-Architektur, die zwischen 2011 und 2014 erschienen sind, erhalten dank des Software-Projektes 15h.org auch weiter Firmware-Updates, welche exemplarisch Support für bis zu 512 GiByte DDR3-Arbeitsspeicher und schnellere Bootzeiten mitbringen. Unterstützung erhalten allerdings nur eine ausgesprochen geringe Anzahl alter Server- und Desktop-Mainboards. Der Hauptinitiator beschreibt die Motivation für das Projekt folgendermaßen:

Veröffentlicht zwischen 2011 und 2014, sind AMDs Prozessoren der fam15h die letzten leistungsstarken x86_64-Mikroprozessoren, die die meisten Einschränkungen nicht haben, mit denen neuere x86-Plattformen belastet sind. In vielen Fällen kann diese Hardware der fam15h eine leistungsfähige, voll ausgestattete Systemlösung bieten, die vollumfänglich mit freier Software betrieben wird.

Sie erzwingt keine Firmware-Signierung, was Dinge wie coreboot ermöglicht, kann vollständig mit freier Firmware, einschließlich der Speicherinitialisierung, gebootet werden und benötigt dabei keinen privilegierten Management-Co-Prozessor, wie einem Platform Security Processor oder Management Engine, welche auf neueren Plattformen von AMD und Intel zu finden sind.

Wo ein Board Management Controller vorhanden ist, kann dieser in der Regel zuverlässig deaktiviert oder besser noch mit OpenBMC geflasht werden. Bei fam10h ist sogar der Mikrokode unverschlüsselt und unsigniert und kann vom Benutzer modifiziert werden.

Über ihren derzeit unerreichten Grad an Firmware-Freiheit für eine moderne x86_64-Plattform hinaus bleibt die Hardware von AMD aus dieser Ära eine leistungsstarke und kosteneffektive Option für viele Systeme, insbesondere bei parallelen Arbeitslasten.

Trotz dessen hat die vergleichsweise Beliebtheit konkurrierender Intel-Prozessoren in dieser Zeit die Vertrautheit und Akzeptanz dieser Pre-Zen AMD-Plattformen unter vielen Enthusiasten eingeschränkt.

- Mike Rothfuss, Entwickler -

Das 15h-Projekt entwickelt Firmware-Updates für diese Prozessoren, da sie die letzten x86-CPUs darstellen, welche nicht durch die modernen UEFI-Sicherheitsfunktionen wie Firmware-Signierung beeinträchtigt werden. Dies macht diese Prozessoren zu einer der aktuellsten Plattformen, welche genutzt werden kann, um ein vollständig quelloffenes System zu bauen, vom Betriebssystem bis zur Firmware.

Wenn Sie nach einer x86_64-Plattform suchen, die Sie vollständig kontrollieren können, dient die Website von 15h.org dazu, fam15h und seine Verwandten zu entmystifizieren, damit diese Systeme auch in Zukunft betriebsfähig bleiben können.

- Mike Rothfuss, Entwickler -

Wie Mike Rothfuss gegenüber der Website Phoronix erklärt, gehören die nachfolgenden Optimierungen zum Leistungsumfang der Firmware-Updates.

• Fehlerfreie RAM-Initialisierung. Der maximale RAM-Menge beträgt jetzt 512 GB.
• Schnelle und zuverlässige Bootvorgänge. Die Plattform bootet konsistent und innerhalb von etwa 15 Sekunden bei einer 256-GB-Konfiguration.
• Natürliche Lüftersteuerung über den Hardwaremonitor des Motherboards.
• Thermisches Throttling zum Schutz der CPU vor Überhitzung (und Unterstützung für thermisches Herunterfahren).
• Verbesserte Multicore-Leistung.
• Reduzierter Stromverbrauch im Leerlauf.
• Fehlerfreie IOMMU-Unterstützung (getestet auf Debian, FreeBSD, Xen und QubesOS).
• Vollständige Unterstützung für AMDs Patches zur spekulativen Ausführung, die auf ASUS-BIOS oder dem Port von Raptor Engineering nicht funktionierten. Dies ermöglicht es, die neueste Version von QubesOS ohne Probleme auszuführen.
• Unterstützung für bis zu 4 PCIe-Geräte, 1 PIKE-Karte und 1 PCI-Gerät (maximal 6 Karten).

Anwender, die noch eine FX- oder Opteron-CPU auf Basis von Bulldozer oder Piledriver ihr Eigen nennen und damit etwas anfangen wollen, sollten sich die Website von 15h.org also einmal näher ansehen.

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Quelle: 15h.org via Phoronix

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    • Kommentare (26)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Schrotti Software-Overclocker(in)
        Zitat von Bluebird
        So viel Unwissenheit in so wenig Text, es hat sich hier nichts verändert...
        Aber damit du wenigstens etwas lernst, die jaguar Kerne von der Ps4 sind FX Kerne aber wer kennt schon diese seltene Sony Konsole... Die M$ Kiste hatte aber auch eine FX Modul CPU drin .

        Falsch. Die PS4 Kerne basieren auf der Jaguar Architektur und das ist der Nachfolger der Bobcat Architektur, die speziell für energieeffiziente Systeme entwickelt wurden.
        Die FX Kerne basieren auf der Bulldozer bzw. der Piledriver Architektur.
      • Von Schrotti Software-Overclocker(in)
        Zitat von Bluebird
        So viel Unwissenheit in so wenig Text, es hat sich hier nichts verändert...
        Aber damit du wenigstens etwas lernst, die jaguar Kerne von der Ps4 sind FX Kerne aber wer kennt schon diese seltene Sony Konsole... Die M$ Kiste hatte aber auch eine FX Modul CPU drin .

        Falsch. Die PS4 Kerne basieren auf der Jaguar Architektur und das ist der Nachfolger der Bobcat Architektur, die speziell für energieeffiziente Systeme entwickelt wurden.
        Die FX Kerne basieren auf der Bulldozer bzw. der Piledriver Architektur.
      • Von Outlaw9876 Schraubenverwechsler(in)
        Hallo zusammen,

        mein Ausflug zu coreboot war dann kurz und schmerzlos ....

        Das Gute vorab:
        Das Flashen an sich von coreboot und später auch wieder zurück zum Original-Bios hat recht problemlos funktioniert.

        Nach dem Flashen von coreboot konnte ich den PC normal starten, aber es gab kein Bild.

        Über die Onboard-GPU (Matrox G200eW / 16 MB DDR2-RAM) gab es dann ein Bild, aber die GPU ist nun nicht wirklich für die Benutzung unter einem GUI geeignet (niedrige Auflösung, keine Grafikbeschleunigung etc.)

        Im Gerätemanager wurde meine dedizierte GPU (ne olle Radeon HD 8350 / 1 GB DDR3-RAM) als nicht richtig installiert angezeigt (genauso auch nicht die Soundkarte und die CMOS-Echtzeituhr).

        Beim Start den PCs kommt ganz kurz das coreboot-Logo, aber außer "Press ESC to boot" kann man nichts machen.
        Es gibt anscheinend kein Bios/UEFI, wo man Einstellungen vornehmen kann.

        Auf dem PC läuft auf jeweils einer eigenen SSD Windows 10 und Linux Mint 22.2 - auswählbar unter Grub.

        Das Grub-Menü wurde leider auch nicht angezeigt mit coreboot.

        Somit für mich völlig unbrauchbar.

        Wie gesagt, der PC läuft nun wieder mit dem Original-Bios.

        Nun ja, immerhin weiß ich jetzt wie man mit so einem Flasher sein Bios reparieren kann.

        Zum Beweis:

        Original-Bios:

        [Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]

        coreboot:

        [Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]
      • Von PCGH_Torsten Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Pu244
        Eigentlich schätze ich dich, aber wenn du so einen arroganten Müll abziehst, dann sollten die Fakten wenigstens stimmen, sonst wird es für dich schnell peinlich.

        Was willst du eigentlich damit erreichen?

        Wenn du so unglaublich arrogant rüberkommst, dann solltest du wissen, wovon du redest oder es zumindest recherchieren.

        Nein, sind sie nicht. Um genau zu sein, sind sie das exakte Gegenteil der FX CPUs. Die Architektur wurde als Reaktion auf die Intel Atoms und den gigantischen Erfolg der Netbooks entwickelt, die erste CPU war Bobcat, Jaguar ist die Weiterentwicklung. Von der IPC her sind die FX CPUs sogar doppelt so schnell, allerdings stinken die FX CPUs und quasi allen anderen, bei der Flächeneffizienz einfach nur ab. Ein einzelner Jaguarkern hatte bei der PS4 nur 1,5mm², was doch sehr erstaunlich ist, 8 Stück bekommt man auf 12mm² unter. Zum Vergleich: der 8 Kern Bulldozer hatte 315mm², der 4 Kern Sandybridge immer noch 270mm², was auch zeigt, welch buchstäblich großer Flop die FX CPUs waren.
        Anmerkung: Die 1,5 mm² beziehen sich auf den reinen Kern, ohne Cache, die anderen Angaben müssten inklusive Cache sein. Die komplette PS4-APU hatte 350 mm², davon machten die acht CPU-Kerne circa ein Viertel aus (= 86 mm²), inklusive RAM-Controller mehr als ein Drittel. Also ungefähr 120 mm² in 28 nm gegen 315 mm² in 32 nm. Bei Ivy Bridge, der zu dem Zeitpunkt aktuell war, müssten Kerne und Uncore knapp 2/3 der 160 mm², also um die 100 mm² für einen Quad Core in 22 nm ausgemacht haben.

        Zitat
        2006 würde bedeuten, dass sie sich im klaren waren, dass Bulldozer ein Flop wird (sonst hätte man keine Nachfolgearchitektur gebraucht) und dennoch wurde er eingeführt. Noch wichtiger: dann hätten sie die Entwicklung des Phenom eistellen müssen, als absolut feststand, dass der Bulldozer ein absoluter Flop wird und unbedingt ersetzt werden muß.

        Das halte ich für sehr unwahrscheinlich. Wenn man sowas weiß, dann wird der Flop beerdigt und einfach ein Phenom III entwickelt, keine hätte etwas gemerkt und das ganze wird in der Schublade für Kuriositäten verschwunden. AMD hatte allerdings, bis Vishera (zumindest offiziell) noch große Pläne. Für mich passt das irgendwie nicht so richtig.
        "Einfach" einen Phenom III entwickeln? Wenn du das kannst, solltest du anheuern.
        Die Kernarchitektur des Phenom II war bereits zum Erscheinen vollkommen veraltet. AMD hat, passend zu den externen Änderungen, einige Datenpfade erweitert und einzelne Befehlssätze eingeführt, aber ansonsten fast gar nichts im Kern geändert, seitdem der K8 2003 eingeführt wurde. Und bereits dessen Kern war in erstaunlich großen Teilen "nur" eine auf 64 Bit erweiterte Version des K7 von 1999. (Und der wiederum bestand in weiten Teilen aus Ideen von Ex-Alpha-Ingenieuren, die man als Ergänzung zu ihren Kollegen aus dem mit NexGen gekauften K6-Projekt anwarb.) Das war in Schlüsselpositionen 10 Jahre alte Technik, aus der AMD durch stetige Optimierung des Kern-Umfelds bei Speichercontroller, Crossbars und Caches das Letzte herausgeholt hatte. Für die Nachfolger brauchten sie einen grundlegend neuen Kern, nicht ein weitere 5-Jahres-Überarbeitung. Und so einen Moonshot macht man halt nur einmal und dass war halt 10-GHz-Bulldozer.

        Dass dessen Grundparadigma bei der Konkurrenz gerade floppte, wird AMD kaum übersehen haben. Aber sie hatten keine bessere Alternative, sondern haben versucht, aus ihrem am wenigsten schlechten Kern etwas brauchbares zu machen. Die regulären Weiterentwicklungen mit Steamroller und Excavator zeigen ja auch, dass man die Probleme schon vor dem Launch richtig erkannt hatte, und revidierten einen Teil der einseitigen Bulldozer-Optimierungen. Sehr früh muss man sich dabei aber auch im klaren gewesen sein, dass das nicht für ein wirklich performantes Ergebnis reicht und stellte Komodo ein; konzentrierte sich stattdessen auf Chips für Nischen, in denen man nicht direkt mit Intel konkurrieren musste.

        Was möglicherweise auch noch gegen einen knallharten Kurswechsel trotz Kenntnis der knallharten Probleme sprach: Timing und Server. 2010 erschienen nach einer geradlinigen Fortsetzung der K8-Opteron-Erfolge und mit topmodernem Nvidia-Unterbau, hätte man mit der Architektur, trotz fehlgeleiteter Entwicklung, sicherlich noch ganz gut Geld verdienen können. 2012 nach dem halbjährigen TLB-Hiatus und auf sich alleingestellt eher nicht, aber das erwartete man 2006 bei AMD wohl eher nicht.
      • Von Kindercola Software-Overclocker(in)
        Bulldozer.
        Da hatte Intel noch geglänzt
        Hatte aber im Bekanntenkreis auch einige die nen FX 6xxx oder FX8xxx hatten.

        Aber schon krass das nach all den Jahren noch nen Firmwareupdate rauskommt
      • Von Outlaw9876 Schraubenverwechsler(in)
        Zitat von PCGH_Torsten
        BIOS-ROMs sind erstaunlich robust und CH341a-Flasher gibt es für unter 10 Euro. Wenn du Spaß am basteln hast, probier' es halt aus – wer dreimal (mindestens!) überprüft, dass ein ausgelesenes Image des Original-BIOS fehlerfrei ist (und dabei auch händisch verifiziert, dass es nicht nur jedes Mal "000000000" war^^) hat relativ wenig zu befürchten. Man kann ja jederzeit den alten Zustand wiederherstellen und bei alten Servern ist ein gesockelter Chip, der notfalls leicht ersetzt werden kann, eigentlich Standard.

        Gewinnen kann man aber, insbesondere wenn man gar keinen RAM dieser Größenordnung hat, rein gar nichts. Außer die Bastelerfahrung.
        Nabend!

        Der Flasher liegt nun neben mir und der Treiber + Neoprogrammer sind installiert.

        Nun muss ich mich noch etwas in die Handhabung einlesen.

        Denke mal, am Wochenende gehe ich das Flashen dann mal an.

        Der Bios-Chip ist allerdings beim H8SGL nicht gesockelt:

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