AMD przedstawia szczegóły architektury Steamroller. Będzie szybciej i oszczędniej

Podczas konferencji Hot Chips Symposium Mark Papermaster z firmy AMD przedstawił kilka szczegółów na temat odświeżonej architektury Bulldozer, czyli 28-nanometrowej architektury Steamroller. Dowiedzieliśmy się przede wszystkim, że cechować mają ją znaczące usprawnienia.

Architektura Bulldozer niestety nie spełniła oczekiwań konsumentów narzekających przede wszystkim na niezadowalającą wydajność. Jej trzecia generacja - 28-nanometrowa architektura Steamroller - wprowadzać ma jednak według AMD bardzo istotne, i co najważniejsze, pozytywne zmiany.

O czy mowa?

W architekturze Bulldozer wykorzystywane są moduły składające się z dwóch rdzeni połączonych współdzieloną pamięcią Cache L3 oraz mostkiem północnym. W momencie, gdy wykorzystywany jest jeden rdzeń, do jego wyłącznej dyspozycji oddelegowane zostają następujące jednostki: Fetcher (jednostka pobierająca instrukcje i dane), dekoder instrukcji, Floating Point Pipelines (potok jednostek zmiennoprzecinkowych) i pamięć cache drugiego poziomu. Gdy pojawia się natomiast potrzeba zaangażowania równocześnie dwóch rdzeni, możliwości wspomnianych jednostek muszą zostać pomiędzy nie podzielone.

Powoduje to, że architektura Bulldozer zdolna jest do dekodowania jedynie czterech instrukcji na dwurdzeniowy moduł. W przypadku najwydajniejszych modeli (4 moduły/8 rdzeni) możliwe jest więc dekodowanie 16 instrukcji na jeden cykl. Jest to o połowę słabszy wynik w porównaniu do konkurencyjnych 8-rdzeniowych procesorów Intel Sandy Bridge, które radzą sobie z czterema instrukcjami na rdzeń.

Budowa modułu Bulldozer

Budowa modułu Bulldozer

I właśnie w tym elemencie znaczące zmiany zaoferować ma architektura Steamroller. W jej przypadku bowiem zastosowane zostaną dwa dekodery instrukcji co oznacza koniec współdzielenia jednostki zmiennoprzecinkowej.

Budowa modułu Steamroller

Budowa modułu Steamroller

Obecnie niestety nie jest jasne, czy Steamroller umożliwi dekodowanie większej liczby instrukcji na cykl. Wydaje się jednak, że odejście od zunifikowanej konstrukcji architektury Bulldozer, która wiąże się z 20-procentową stratą wydajności przez procesor przy wielowątkowości, powinna faktycznie pozytywnie wpłynąć na wydajność.

Kolejne usprawnienia nowej architektury są następujące: zwiększenie L1 cache (z 64 kB do 96-128 kB) oraz zastosowanie dynamicznej pamięci L2 cache.

Ile zyskamy?

Według firmy AMD nowa architektura Steamroller powinna zapewniać 15-procentowy wzrost wydajności na wat. Z kolei zmiana procesu produkcyjnego ma się przełożyć również na zmniejszenie zapotrzebowania na energię.

Kiedy?

Rdzenie Steamroller pojawią się w procesorach AMD w przyszłym roku. Pierwszy będzie z nich korzystał układ APU Kaveri.

To cieszy, że możemy oczekiwać wzrostu wydajności procesorów AMD. Warto tutaj jednak przypomnieć, że w drugim kwartale tego samego roku Intel wprowadzi na rynek 22-nanometrowe procesory Intel Haswell...


Zobacz również