AMD Bulldozer K15, Sammelthread & Info Thread Einstellungen

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AMD Bulldozer K15

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-Der schnellste Single/Multi-Thread-Prozessor der Geschichte-


AMD wird 2011 eine ganz neue Prozessorarchitektur erstmals seit K7 Zeiten auf den Markt werfen. Diese hört auf den Namen "Bulldozer" und wird wohl der größte Schritt seit vielen vielen Jahren werden.
Bulldozer wird der eigentliche Phenom werden, denn die beiden Vorgänger waren nicht das, was sie für AMD sein sollten, auch wenn sich Version II des Phenom trotzdem gut machte.
Bulldozer soll AMD wieder an die Spitze bringen mit einer deutlich veränderten neuen Architektur. AMD nennt seine Architektur Bulldozer (15. Familie)

Was ist Bulldozer und wie ist er aufgebaut?

Bulldozer ist ein Prozessor, der mit 8 Kernen im Desktop-Markt bestückt werden wird, im Serverbereich mit 16 Kernen.
Intern kommen mehrere Module zum Einsatz, die je 2 reale Prozessorkerne besitzen. Diese 2 Prozessorkerne haben jeweils 4 Pipelines, die Hälfte davon für ALUs. AMD kann die Anzahl der Kerne einfacher gestalten. Braucht es 8 Kerne, so werden 4 solcher Module zusammengekoppelt und der Prozessor meldet sich dann als Achtkernprozessor.
Und jeder einzelne Kern auf einem Modul hat intern 2 weitere Kerne, die es dem Kern erlauben, mehr als einen Thread zu nutzen, ähnlich wie Intels SMT, nur mit dem Unterschied, dass jeder Bulldozer Kern jeden Thread mit eigens reservierter Hardware verarbeiten darf und so die Verarbeitung schneller ausführen kann. SMT von Intel kann nur mit gemeinsamer Hardware Threads verarbeiten. Bei AMD heißt die Technik CMT und soll 180 % Leistung gegenüber 120% Intel SMT haben.

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Jeder der 2 Kerne eines Moduls, hat einen eigenen L1 Cache sowie einen eigenen Scheduler. Der L2 Cache ist aber getrennt, sprich beide Kerne teilen sich hier einen gemeinsamen L2 Cache. Beim AMD K10 hatte noch jeder Kern einen eigenen L2 Cache.
Jedes der einzelnen Module hat dafür nur eine eigene 128-Bit-FPU für Gleitkommazahlenberechnungen. Ebenfalls mit dabei ist natürlich der L3 Cache. Hier nutzen alle Module zusammen (egal wie viele) einen gemeinsamen L3 Cache, der recht hoch ausfallen dürfte.
Durch diesen neuen internen Aufbau ist ein Bulldozer, einem Phenom II mit seinen "nur" drei Integer-Pipelines und einer FP-Pipeline pro Kern überlegen.

Bei einem 8 Kern Prozessor mit 4 Modulen pro 2 Kerne würden also 8x L1 Cache vorkommen (jeder Kern hat ein eigenes L1 Cache), 4x L2 Cache (pro Modul ein L2 Cache), 1x L3 Cache für alle Modulen und 4x FPUs Unit (pro Modul eine FPU).

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Bulldozer wird von AMD speziell für Multithreading entwickelt. Durch den Aufbau mit 2 Kernen pro Modul will AMD sehr hohe Multithreadleistung erzielen.
Mehrere Threads sollen effektiver auf mehrere Kerne verteilt werden und so schneller bearbeitet werden. Es wird interessant zu sehen sein, wie AMD das umsetzt und wie schnell die Kerne sind. AMD nennt das "Better Multithreaded Integer- Performance".

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AVX

Eine FPU pro Modul, die sich beide Kerne teilen müssen ist 256Bit breit, beherrscht Intels AVX Instruktionssatz und kann sich bei kürzeren Befehlen in 2x128Bit splitten (und damit dann 2 128-Bittige Befehle gleichzeitig ausführen). Diese FPU ist als FMAC (Fused Multiply Accumulate) ausgelegt und kann daher eine Multiplikation und eine Addition in einem Rutsch ausführen. Des weiteren wird spekuliert dass sie um die Effizienz zu erhöhen, auch direkt als 1 Multiplizierer & 1 Addierer arbeiten kann.

SSE5

Die erweiterung SSE5 wurde wegen Intels AVX aufgegeben und teillweise in FMA4 intregiert, dann hat AMD AVX & FMA4 mit SSE5 inhalten.


Fertigung

Bulldozer wird im 32nm Prozess bei Globalfoundries produziert, das TapeOut von Bulldozer soll gegen ende 2009 stattgefunden haben.

Der Prozessor wird ein DDR3-1866 Speichercontroller besitzen und AM3 Support bieten, man braucht kein neues Board.


Desktop (Zamebzi)

Für den Desktop Markt kommt Zambezi mit 8 Kernen die aus 4 Modulen bestehen und Socket AM3 Support bieten.


Server (Interlagos)

Für den Server Markt kommt Valencia/Interlagos mit 12/16 Kernen die aus 8 Modulen bestehen und Socket C32 & G34 Support bieten.

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Quelle: http://www.hardwareluxx.de/community/14493908-post1.html

[Roman001]

ISSCC 2011: AMD mit neuen Bulldozer-Details

Mit vier Präsentationen wird AMD bei der Halbleiterkonferenz ISCC vertreten sein. Erwartet werden unter anderem Details zu den kommenden Bulldozer-Doppelkernmodulen.

Die Halbleiterkonferenz ISSCC ist weiter für Nachrichten gut. Nachdem Intel gestern einige Details zum Itanium mit Poulson-Kern enthüllte, betritt nun AMD mit insgesamt vier Präsentationen den Ring. Zwei der Präsentationen fanden bereits gestern statt, zwei weitere werden im Lauf des heutigen Tages erwartet.

Effizienz gesteigert

AMD will dabei vor allem die Energieeffizienz der Bulldozer-Doppelkerne deutlich gesteigert haben; es habe viele Optimierungen auf Schaltkreis-Ebene gegeben, unter anderem beim Clock Gating, der FPU und im L1-Cache, schreibt AMD-Fellow Tim Fischer im AMD-Blog.

AMD habe zudem die arithmetischen Einheiten samt der Kontrollstrukturen der FPU grundlegend überarbeitet, damit diese schneller ausgeführt werden können und trotzdem weniger Energie benötigen als bei bisherigen AMD-Prozessoren.

Die Bulldozer-FPU wird außerdem neue Befehlssatz-Erweiterungen unterstützen, darunter SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AES und Advanced Multiply-Add/Accumulate Operationen. Um diese Verbesserungen im Chipdesign unterzubringen, musste unter anderem die Pipeline neu strukturiert und das Layout ("Floorplan") geändert werden

Auch zur Integer-Einheit wird es bei der ISSCC eine eigene Präesntation geben.


Hintergründe zu Bulldozer

Unter dem Codenamen Bulldozer entwickelt AMD seit einiger Zeit den Nachfolger der K10-Architektur. Unter anderem werden bei Bulldozer je zwei CPU-Kerne zu einem "Modul" zusammengefasst, das sich Ansteuerungslogik, L2-Cache und FPU ("Floating Point", Gleitkomma)-Einheiten teilt. Alle Module, bis zu vier beim Orochi-Die (Zambezi für Desktop und Valencia für Server), greifen auf 4 bis 8 MiByte L3-Cache zu - je nach Ausbaustufe werden die Versionen von AMD mit einer TDP mit 95 bis 125 Watt eingestuft.

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