Bobcat und Bulldozer

So sparen AMDs neue Prozessoren Strom und Diefläche

Nach den Vorträgen auf der Konferenz "Hotchips" hat AMD die vollständigen Präsentationen zu seinen beiden neuen CPU-Architekturen "Bobcat" und "Bulldozer" freigegeben. Daraus gehen die Cachegrößen und einige der Tricks hervor, die die Prozessoren konkurrenzfähig machen sollen.

Die nun von AMD vorgelegten Informationen ergänzen den grundlegenden Überblick zu Bobcat und Bulldozer, den der Chiphersteller vor der Konferenz Hotchips veröffentlicht hatte. Dabei stellten sich vor allem zwei Fragen: Wie soll die Mobil-CPU Bobcat so sparsam sein, wie versprochen, und wie kommt Bulldozer mit Integer-Kernen, denen gemeinsame Einheiten für Fetch und Decode vorangestellt sind, auf hohe Leistung?

Hier sitzten auf einem Bobcat-Kern die Funktionseinheiten.

Im Falle von Bobcat ist die Antwort relativ einfach: Der 512 KByte große L2-Cache läuft nur mit dem halben Takt der CPU, um Energie zu sparen. Zudem beherrschen die Kerne selbst den Schlafmodus C6. Ob sie sich, wie das bei Intels Nehalems der Fall ist, wirklich komplett abschalten können ("electrically off" nennt das Intel), ist aber noch nicht sicher.

Die L1-Caches sind für Daten und Befehle je 32 KByte groß, bei mobilen x86-CPUs ein üblicher Wert. Der Befehlscache, in AMDs Folien mit "ICACHE" bezeichnet, arbeitet jedoch nur zweifach assoziativ, andere x86-Designs arbeiten mit vierfacher oder achtfacher Assoziation. Da die Cache-Logik bei Bobcat weniger Vergleiche pro Zeiteinheit anstellen muss, arbeitet sie sparsamer als bei Caches mit höherer Assoziation. Der Datencache des Bobcat arbeitet dagegen achtfach assoziativ und der L2-Cache 16fach - aber diese Caches haben auch nie so viel Last wie der Befehlscache.