AMD FX-8150 „Bulldozer“ – prekvapenie sa nekoná

Novinky

Moduly

Asi najväčšou a najviditeľnejšou zmenou je použitie tzv. modulov. Každý modul sa v operačnom systéme tvári ako dvojica jadier, pričom z veľkej časti sa jedná o jediné jadro. Má niekoľko častí – Floating Point jednotka je zdieľaná a schopná spracovávať dve 128bit AVX inštrukcie, alebo jednu veľkú 256bit inštrukciu. V module sú ďalej dve samostatné Integer jednotky, ktoré práve vytvárajú „virtuálne dvojjadro“. Rozhodnutie AMD pre tento dizajn pramení z toho, že Floating Point výpočty sa vyskytujú v desktopových a serverových aplikáciach menej ako Integer.

FP jednotka môže byť využívaná dvojicou výpočtových vlákien naraz, v prípade že sa operuje iba s jedným, má prístup k celej jednotke.

Celý procesor je následne „vyskladaný“ z takýchto modulov. Osemjadrový FX-8150 ich má štyri, šesťjadrový FX-6100 tri a tak ďalej. Nejedná sa o plnohodnotné jadrá, avšak duplikovaných je viac hardvérových prostriedkov ako u HyperThreading od Intelu.

Jadro

Na obrázku nižšie môžeme vidieť  rozloženie prvkov v osemjadrovom / štvormodulovom Bulldozer procesore. Pomerne veľkú časť zaberá L2 cache, ktorá má veľkosť až 2MiB. 8MiB L3 cache možno v lacnejších verziách procesorov bude chýbať, najskôr však také uvidíme až s príchodom Trinity, čo bude nástupca Llano s integrovaným grafickým jadrom.

Pamäťový radič ostáva dvojkanálový s podporou DDR3 pamätí, tentoraz do frekvencie 1866MHz. NorthBridge časť v čipe už tiká okrem štandardnej frekvencie 2GHz aj na 2,2GHz, v niektorých modeloch.

V dokumentoch od AMD sa dočítame, že jadro Bulldozer má asi dve miliardy tranzistorov a plochu 315mm². Vyrábané je 32nm SOI postupom u Globalfoundries. Práve nedávno sa objavili správy, že GF má problémy s výťažnosťou pri tomt procese, aj to je možno jeden z dôvodov, prečo bol Bulldozer tak dlho odkladaný.

Mimochodom – štvorjadrový SandyBridge má asi 995 miliónov tranzistorov a plochu jadra 216mm². Novinka od AMD je teda dvojnásobne „väčšia“.

Nové inštrukcie

Popri pridaní podpory nových SSE a AVX inštrukcií má AMD aj pár exkluzívnych noviniek – FMA operácie a XOP. Tieto nájdu využitie pri tzv. HPC aplikáciách (High Performance Computing) a XOP zas pri numerických, multimediálnych výpočtoch a algoritmoch používaných pri spracovaní audia či videa. Na podporu v reálne dostupných programoch si ešte budeme musieť počkať, AMD však poskytlo testovaciu verziu kodéra x264, ktorý už tieto inštrukcie dokáže využiť.

Manažment spotreby a Turbo Core 2.0

AMD prvý krát predstavila funkciu Turbo Core u Phenom II X6 procesorov. Tu fungovala veľmi prosto – ak sa zaťažila menej ako polovica jadier, zvýšila sa ich frekvencia na vopred definovanú úroveň. Ak boli vyťažené všetky jadrá, nič sa nemenilo.

Turbo Core 2.0 funguje o niečo sofistikovanejšie. A keďže má Bulldozer už implementované pokročilé funkcie ako power gating (takmer úplné odpojenie nevyužívaných častí jadra od napájania), či štandardné úsporné stavy Cx a Cool’n’Quiet, otvorili sa mo6nosti hrania s vo2n7m priestorom TDP.

AMD FX procesory fungujú z pohľadu používateľa podobne, ako Intel Core čipy. V prípade že sú priaznivé podmienky (spotreba čipu pod hranicou TDP), pretaktujú sa jadrá na vyššiu frekvenciu. A to aj v prípade, že sú zaťažené všetky jadrá, nie len polovica. V reáli to potom vyzerá tak, že frekvencia  FX-8150 procesora v plnej záťaži skáče medzi 3,6GHz a 3,9GHz, ak sa zaťaží menej jadier, dosahuje až 4,2GHz. Je to niečo podobné, ako majú grafické karty od tejto spoločnosti (Power Tune).

Sockety a kompatibilita

Spojenie so zvyškom systému sa nemení – zas sa stretávame so zbernicou HyperTransport. V podstate rovnaký ostáva aj socket – teraz má označenie AM3+ a prináša niekoľko malých zmien, hlavne v oblasti robustnejšieho napájanie pre FX procesory. AMD oficiálne podporuje len staršie Phenom II v novom sockete, výrobcovia základných dosiek ale ponúkajú „na vlastné riziko“ aj podporu nových procesorov v starších základných doskách so socketom AM3 (bez plus). Postačí iba aktualizácia BIOS-u.