Das Tabletgehäuse als Kühlkörper und ein kleiner ARM-Kern

Da AMD die Mullins-SoCs auch in Docks als Desktopersatz sehen will, hat sich das Unternehmen für eine zusätzliche Stufe der Energieverwaltung entschieden. Die dafür zuständige Einheit im Chip kann nun auch in Echtzeit die Temperatur des Gehäuses messen, dafür ist ein zusätzlicher Sensor im Tablet nötig. Nicht mehr nur die Wärme am Chipgehäuse (Tjunction), sondern auch die Temperatur des Gehäuses (Tcase) wird nun ausgewertet.

Die Idee dahinter: Wenn das Tablet nicht in der Hand gehalten wird, kann es sich stärker erwärmen, ohne dass es für den Benutzer unangenehm wird. 40 Grad sieht AMD als Grenze für die Gehäusetemperatur an, sie wird in jedem Fall erreicht - aber per Netzteil schneller und dauerhaft.

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STAPM schaltet den Takt schneller hoch, solange das Wärmebudget reicht. (Folien: AMD)

Diesen zusätzlichen Spielraum sollen die Mullins-Tablets zudem nur nutzen, wenn sie ans Stromnetz angeschlossen sind. Dann takten die CPU-Kerne höher, was mehr Leistung ergibt. Wir haben das mit mehreren Durchläufen von Cinebench 11.5 direkt hintereinander ausprobiert: Im Akkubetrieb erreicht das Discovery 2 dabei konstant 1,2 GHz, mit Netzteil sind es 1,5 GHz. Auch die Frequenzprotkollierung von 3DMark und PCMark 8 zeigt denselben Effekt. Dadurch ergeben sich in der Praxis rund 15 bis 20 Prozent mehr Rechenleistung, wenn ein Mullins-Tablet mit Netzstrom versorgt wird.

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Im Akkubetrieb schwankt der CPU-Takt (lila Kurve) stark, ...

Das Konzept heißt Skin Temperature Aware Power Management (STAPM) und es dient wie bei anderen modernen Prozessoren dem "race to sleep", sinngemäß: schnell die Arbeit erledigen, um sich dann wieder schlafen legen zu können.

In den Blockdiagrammen und Die-Fotos von Mullins fällt ein eigener kleiner Block auf, den AMD PSP nennt. Dabei handelt es sich aber nicht um die integrierte Elektronik von Sonys tragbarer Spielekonsole, sondern um den Platform Security Processor. Er besteht aus einem vollständigen Subsystem rund um einen Cortex-A5-Core von ARM. Laut AMD ist Mullins damit der erste x86-Prozessor, in dem ein ARM-Kern integriert ist - dabei sitzt schon in Kaveri ein Cortex-A5.

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Der PSP sitzt mitten im Mullins-SoC. (Folien: AMD)

Der PSP verfügt über einen eigenen statischen Speicher, DMA- und Interrupt-Controller und kann so unabhängig vom Rest des Chips arbeiten. Zwar ist ein Datenaustausch mit dem System-RAM vorgesehen, die Programme für den PSP und auch beispielsweise Schlüssel sind abgeschottet. Dafür gibt es auch einen eigenen Bus, über den ein externer Flash-Chip angebunden werden kann.

AMD setzt für den PSP auf ARMs Trustzone, das bereits von vielen Softwareentwicklern unterstützt wird. Damit lassen sich unter anderem Verschlüsselungen nach RSA, SHA und AES abwickeln, von denen die x86-Kerne nur die Ergebnisse sehen. So ist es beispielsweise möglich, Zertifikate im PSP-Speicher abzulegen, worauf Windows keinen direkten Zugriff hat. Eine Anwendung bekommt nur noch die Information, ob das angeforderte Zertifikat gültig ist oder nicht.