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AMD-Architekturen: Jaguar und Steamroller mit mehr Leistung pro Takt

Auf der Konferenz Hotchips im kalifornischen Cupertino hat AMD Details zu seinen neuen CPU-Architekturen mit den Codenamen Jaguar und Steamroller vorgelegt. Bei beiden stehen die IPC, die Instruktionen pro Takt, nun wieder im Vordergrund.

Artikel veröffentlicht am ,
Die Einheiten von Jaguar
Die Einheiten von Jaguar (Bild: AMD)

In seinem Vortrag auf der Hotchips haben AMDs Technikchef Mark Papermaster und Chipdesigner John Rupley vor allem die "instructions per cycle", IPC, in den Vordergrund gestellt. Immer wieder betonten sie, AMDs für das Jahr 2013 geplante Architekturen Jaguar und Steamroller würden mehr Befehle pro Takt bewältigen können. Das bedeutet auch, dass die Leistung bei Single-Threaded-Anwendungen wieder steigt.

Inhalt:
  1. AMD-Architekturen: Jaguar und Steamroller mit mehr Leistung pro Takt
  2. Steamroller mit neuem Frontend

Vor allem in diesem Bereich war AMD in den vergangenen Jahren gegenüber Intel weiter ins Hintertreffen geraten, die Architektur Bulldozer der FX-Prozessoren war sogar bei gleichem Takt meist langsamer als der direkte Vorgänger K10 des Phenom II.

10 Prozent schneller bei gleichem Takt

Das soll sich nun wieder ändern, und zwar sowohl beim für Tablets und günstige Notebooks vorgesehenen Jaguar als auch bei Steamroller, der für schnelle Notebooks und Mittelklasse-Desktops vorgesehen ist. Dazu hat AMD die vorherigen Architekturen, Bobcat und Bulldozer, in vielen kleinen Punkten erweitert. Insgesamt verspricht sich das Unternehmen für beide Designs davon rund 10 Prozent mehr Rechenleistung pro Takt bei gleichbleibender Leistungsaufnahme.

  • Kerne von Bobcat und Jaguar im Vergleich.
  • Die Busse von Jaguar werden verbreitert.
  • Bestandteile eines Cores von Jaguar.
  • Die Ziele für Steamroller
  • Die Kerne müssen schneller gefüttert werden (Bilder: AMD)
  • Geringe Latenzen sind nicht alles.
  • Die FPU wird schneller - aber wie?
  • Neues Layout spart Strom.
  • Shared Cache, aber in Blöcken.
  • Aufwändiges Cache-Interface.
  • Ein Power-Virus zeigt die maximale Leistungsaufnahme.
  • Kerne und Cache-Aufteilung
  • Jaguar bekommt einen neuen Divider (Bilder: AMD)
  • Kleine Änderungen an der FPU für höheren Takt.
Jaguar bekommt einen neuen Divider (Bilder: AMD)

Bei Jaguar, der Bobcat nachfolgt, sollen dafür vor allem eine feste Teilungseinheit (Hardware Divider) und eine Optimierung der Out-of-Order-Verarbeitung sorgen. Der Divider wurde von den Trinity-APUs übernommen. Für die Abarbeitung von Befehlen in anderer als der eingegebenen Reihenfolge wurden unter anderem ein neuer Prefetcher und ein Loop-Puffer für den Befehlscache (IC) eingebaut. Der Puffer soll auch beim Stromsparen helfen.

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Sowohl mehr Rechenleistung als auch geringere Leistungsaufnahme soll der neue Shared Cache bringen - bisher waren die L2-Caches für die Kerne getrennt gestaltet. Nun können sie Daten direkt austauschen, aber sich dennoch einzeln abschalten. Unverändert ist die Größe von 512 KByte Datencache je Kern. Diese Konstruktion ist ungewöhnlich, weil der Schaltungsaufwand für die Schnittstelle zwischen Caches gegenüber einem üblichen Shared Cache zusätzlich anfällt.

Diese und weitere Verbesserungen bringen die Größe eines einzelnen Jaguar-Cores ohne Frontend und Cache auf 3,1 Quadratmillimeter. Eigentlich hätte man ihn noch kleiner erwarten können, denn er wird in 28-Nanometer-Technik hergestellt. Ein Bobcat-Kern mit 40-Nanometer-Fertigung kommt schon auf 4,9 Quadratmillimeter.

Steamroller mit neuem Frontend 
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erma 01. Nov 2012

FM1 ist wohl leider tot und war nur eine Übergangslösung. Ich hoffe nur dass mit...

spiderbit 29. Aug 2012

Ja das wird wohl da auch drauf raus laufen, nur würde ich es dann auch so vermarkten. Ok...

Anonymer Nutzer 29. Aug 2012

gemessen an der leistung der cpu bezweifel ich das eindeutig! ich habe hier auch einen...

Anonymer Nutzer 29. Aug 2012

jetzt stellt sich die frage welchen "core" man dich zuordnen muss ;) amd hat ein image...

Anonymer Nutzer 29. Aug 2012

müssen sie das? wichtiger wäre das die ihre apu's mal stimmig bekommen. ansonsten sind...


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