Bulldozer und Bobcat: Offizielle Infos zu AMDs CPU-Architekturen für 2011 - Neue Fakten

Update vom 25.08.2010: Neue Fakten zu Bulldozer und Bobcat
Neue Folien von AMD bestätigen weitere Details zu Bulldozer und Bobcat. Neben der Größe des L1-Caches (pro Modul 64 KiByte für Instruktionen, pro Kern 16 KiByte für Daten) ist nun auch offiziell bekannt, dass der L2-Cache eines Doppelkern-Moduls 2 MiByte fassen wird. Der Data Translation Lookaside Buffer arbeitet vollassoziativ. Neben den Befehlssatzerweiterungen SSE 4.1 und 4.2 wird auch AVX inklusive AES (Advanced Encryption Standard) unterstützt. AES beschleunigt das Ent- und Verschlüsseln und wird bereits von Intels Gulftown sowie einigen Arrandale- und Clarkdale-CPUs unterstützt.

Durch die gemeinsame Nutzung einiger Komponenten eines Doppelkern-Moduls geht natürlich etwas Leistung verloren. AMD spricht davon, im Schnitt rund 80 Prozent der Leistung gegenüber zweier Einzelkerne zu erreichen - bei einem kosten- und energieeffizienteren Design. Abhängig von der Leistungsaufnahme sollen Bulldozer-Kerne auch dynamisch über den Standardtakt hinaus "übertaktet" werden - mit einer höheren Flexibilität als noch bei Thuban-CPUs.

Quelle: http://www.amd.com Update: Neue Fakten zu Bulldozer und Bobcat (28)
Bobcat wird die Befehlssatzerweiterungen SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3 und SSE4A unterstützen und über 32 KiByte L1-Daten-Cache (8-fach assoziativ) und 512 KiByte L2-Cache (16-fach assoziativ) pro Kern verfügen. Um Energie zu sparen, wird der L2-Cache, der rund 40 Prozent der Fläche eines Bobcat-Kerns belegt, nur mit der halben Taktfrequenz angesprochen. Bei einer fehlgeschlagenen Sprungvorhersage sollen 13 Taktzyklen vergehen, Ladevorgänge aus dem L1- beziehungsweise L2-Cache benötigen 3 beziehungsweise 17 Taktzyklen. Von Low-Power-C6-Unterstützung und Core-Power-Gating erhofft sich AMD eine besonders geringe Leistungsaufnahme.

Original-Artikel vom 24.08.2010: Offizielle Infos zu AMDs CPU-Architekturen für 2011
Im Rahmen der vom 22. bis 24. August stattfindenden Hot-Chips-Konferenz in der Stanford-Universität präsentierte AMD Offizielles zu den CPU-Architekturen Bulldozer und Bobcat - darunter wenig Neues, aber immerhin viel Bekanntes beziehungsweise erneut Bestätigtes, was darauf hindeutet, dass im Hinblick auf die Marktreife momentan nur noch Fein-Tuning ansteht.

Quelle: http://www.amd.com Bulldozer und Bobcat adressieren unterschiedliche Märkte Bulldozer
Zambezi - so der Name des Desktop-Ablegers mit vier bis acht Kernen - kommt für den Sockel AM3+ (nicht AM3), unterstützt DDR3-RAM und wird im 32-Nanometer-Verfahren hergestellt. AMD attestiert Bulldozer gegenüber der aktuellen Server-CPU-Reihe Magny Cours aufgrund einer Erhöhung der Kernanzahl um ein Drittel eine rund 50-prozentige Leistungserhöhung. Ob die Mehrleistung neben der Kernvermehrung eher unterschiedlichen Taktraten oder Architektur-Optimierungen angerechnet werden darf, ist derzeit noch nicht bekannt.

Eine der wesentlichen Änderungen betrifft den Grundaufbau des Prozessors, der sich aus Modulen mit je zwei Kernen zusammensetzen wird. Achtkern-Varianten von Zambezi bestehen also aus vier Doppelkern-Modulen, die auf einen gemeinsamen L3-Cache und Speicher zugreifen werden. Innerhalb der Module teilen sich die zwei Kerne die Ansteuerungslogik, den vermutlich 1 bis 2 MiByte großen L2-Cache und die aus zwei 128-Bit-FMAC-Einheiten bestehende Fließkommaeinheit. Sie kann bei Bedarf komplett von einem Kern in Anspruch genommen werden.

Quelle: AMD Aufbau einer Octacore-CPU aus vier Bulldozer-Doppelkernmodulen
Bobcat
Ein anderes Ziel als Bulldozer verfolgt AMD mit Bobcat. Diese Architektur zielt auf Mobilgeräte und energieeffiziente Kompaktrechner ab. Dies soll mithilfe einer - das ist der offiziellen AMD-Präsentation nicht zu entnehmen - auf 40 Nanometer reduzierten Strukturgröße und eines effizienten Aufbaus gelingen: AMD spricht vage davon, 90 Prozent der Leistung aktueller Mittelklasse-CPUs mit weniger als der halben Chipfläche erreichen zu können.

Quelle: http://www.amd.com Aufbau eines Bobcat-Kerns (1) Bobcat ist allerdings nur ein Teil der APU (Accelerated Processing Unit) mit dem Codenamen Ontario. Der Begriff APU weist da­rauf hin, dass gemäß des Fusion-Konzepts in dem Die eine CPU und eine Direct-X-11-taugliche GPU sitzt, die vor allem Fließkommaberechnungen schneller ausführen soll. Bobcat hat Intels Stromspar-Chip Atom einiges voraus, darunter die Fähigkeit, Befehle per Out-of-order-Ausführung, also nicht zwangsläufig in der Eingangsreihenfolge, abzuarbeiten. Eine höhere Pro-MHz-Rechenleistung ist daher wahrscheinlich. Besonders sparsame Varianten des Bobcat-Kerns sollen weniger als ein Watt benötigen.

Ein von AMD erstelltes Video fasst den Inhalt der Bulldozer-/Bobcat-Präsentation zusammen:
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Bulldozer und Bobcat, zwei neue Prozessorarchitekturen von AMD, sollen 2011 ihr Debüt feiern, nachdem der Hersteller in den letzten Jahren die Rechenleistung durch Architektur-Optimierungen, Takterhöhungen und mehr Kerne steigerte.

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