Zen-CPUs: Auch AMD forscht an Big-Little-Design für zukünftige Modelle
AMD hat ein Patent eingereicht, das ein Big-Little-Design für die eigenen Prozessoren beschreibt. Demnach könnte auch AMD in Zukunft kleine und große CPU-Kerne im selben Prozessor vereinen um die Effizienz zu erhöhen. Ein Hinweis auf konkrete Produkte ist das Patent aber nicht, insbesondere da AMD eine zweite CPU-Architektur fehlt.
Schon seit längerem gab es die Vermutung, dass Intel an der Integration unterschiedlicher CPU-Kerne im selben Prozessor arbeitet, und angeblich soll es tatsächlich bald soweit sein. Ende Juli tauchten Hinweise auf, dass als Teil der Alder Lake-Familie erstmals ein Prozessor erscheinen wird, der Intels Core- und Atom-Kerne vereint.
Big-Little auch von AMD
Doch offenbar wollen nicht nur Intel und ARM solche Prozessoren anbieten, sondern auch AMD. Dafür spricht zumindest ein vom Twitter-Nutzer Underfox entdecktes Patent, das am 30. Juni von AMD eingereicht wurde und das Big-Little-Konzept beschreibt. Bei diesem erledigen kleine und energieeffiziente Kerne so viel Arbeit wie möglich, während leistungshungrige Anwendungen auf weniger effiziente aber dafür auch schnellere Kerne ausgelagert werden können.
Konkret spricht das Patent von unterschiedlichen CPU-Kernen mit jeweils eigenem (L1-)Cache, wohingegen die höheren Cache-Stufen sowie der Arbeitsspeicher gemeinsam genutzt werden sollen. Laut dem Patent sollen sich die Kerne dabei nicht nur durch deren Performance unterscheiden, sondern offenbar auch durch die unterstützten Befehlssatzerweiterungen. Die kleineren Kerne könnten also beispielsweise auf eine neuere AVX-Version verzichten, um Platz zu sparen.
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Bildergalerie
Wie üblich darf man von dem eingereichten Patent leider nicht auf konkrete Produkte schließen. Es ist nicht sicher, dass AMD derzeit an Big-Little-Prozessoren arbeitet - zumindest wird an ihnen geforscht. Eine konkrete Umsetzung stünde dabei aber vor dem Problem der mangelnden, kleinen Kerne; denn im Gegensatz zu Intel pflegt AMD seit einigen Jahren nur noch eine einzige CPU-Architektur. Die letzten kleinen Kerne hat das Unternehmen 2015 als "Puma+" vorgestellt, für ein eigenes Big-Little-Konzept müsste hier also noch eine Neuentwicklung her.
Quelle: Free Patents Online via Tomshardware
Am Ende wurde für Systeme, die im normalen Leerlauf 140-150 W verbrauchen, eine Baseline von 220 W vom Gesamtverbrauch abgezogen. Ich kann nicht beurteilen, wie relevant das Ergenis für die Fragestellung des Papers war, aber für den Gesamtverbrauch einer modernen CPU besteht gegebenenfalls gar keine Aussagekraft.
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War doch mal in der Vorlesung gewesen. Das wäre das in der Folie angegebene Paper als Originalquelle: https://tu-dresden.de/zih...
Ist die Frage, wie sieht es heute 10 Jahre nach Westmere aus?
Wenn ich mir das Paper so angucke, war es möglicherweise auch für seine Zeit nicht so repräsentativ, wie in der Folie dargestellt:
"...due to stability problems ... of our pre-production Intel machine ..."
"We ... control power management and ensure a fixed clock rate"
"... a fixed frequency is enforced by selecting the lowest P-state (P0) on the AMD system and the second lowest ... on the Intel system. This effectively disables the Intel Turbo Boost technology ..."
"The contribution of the workload to the energy consumption of the CPU is determined by using the estimated baseline power consumption ... Only the additional power consumed when actually executing instructions is attributed to the respective execution unit."
Verbrauchstest mit Vorserienmodellen? Mit deaktivierten Stromsparmechanismen? Der eigentliche Betrieb der ALU wird ausgeklammert?
Achja und beim Thema Stromverbrauch bei cache und Speicher. Das heißt ja dann umkehrt dann auch, je weniger RAM Speicher und somit die Bandbreite ich da so brauche, desto sparsamer ist dann der PC oder und wie erkennt man welche cache die Software so verwendet, gibt es denn da so ne Software womit man es auslesen kann auf welche cache welche Software drauf zugreift oder nicht?
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War doch mal in der Vorlesung gewesen. Das wäre das in der Folie angegebene Paper als Originalquelle: https://tu-dresden.de/zih...
Ist die Frage, wie sieht es heute 10 Jahre nach Westmere aus?