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]

Erste AMD-Benchmarks zu Llano und Bulldozer

Beim türkischen Donanim Haber sind einige interessante AMD-Folien mit verschiedenen Informationen zu den kommenden CPU-Architekturen Llano und Bulldozer aufgetaucht. In diesen wohl für wichtige AMD-Geschäftsparter gedachten Präsentationen versucht sich AMD logischerweise im bestmöglichen Licht zu zeigen, ohne dabei jedoch schon exakte Daten bekanntzugeben. Mittels der von AMD angestellten groben Performance-Übersicht im PCMark Vantage (CPU-Performance) bzw. 3DMark Vantage (GPU-Performance) bekommt man aber einen ersten Eindruck davon, wie stark AMD seine kommenden CPUs gegenüber Intels Sandy Bridge selber einschätzt.

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In der Realität von unabhängigen Benchmarks kann dies sicherlich alles noch einmal um einige Nuancen anders aussehen, aber die grundsätzliche Richtung sollten diese AMD-eigenen Benchmarks schon anzeigen können – zumindest wird es kaum besser als es diese AMD-eigenen Benchmarks werden. Wir haben nachfolgend die von AMD notierten Werte in eine besser vergleichbare Form gebracht, ergänzt um klarere Angaben zu den benutzten Prozessoren:

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Im Feld der Llano-Prozessoren ergibt sich das zu erwartende Bild, daß Llano von der reinen Prozessoren-Performance her wie schon die aktuellen K10-Prozessoren klar zurückhängt und diesen Rückstand auch durch mehr Rechenkerne nicht mehr ausgleichen kann. Dies ist im Sinne Performance-verwöhnter Anwender natürlich enttäuscht, aber AMD hat letztlich für Llano nie etwas anderes geplant. Llano soll halt nicht eine billige Spielegrafik dem Computerspieler zur Verfügung stellen, die gewöhnlich generell mehr CPU-Power haben wollen als Llano bietet – sondern vielmehr den gewöhnlichen Homeoffice-PC ohne größere Anforderungen an die CPU-Leistung auch mit einer vernünftigen Mainstream-Grafiklösung ausstatten. Es wird bei der ganzen Fusion- und Llano-Euphorie immer wieder gern vergessen, daß sich Llano von der CPU-Performance her überhaupt nicht an Gamer richtet.

Sicherlich kann man darüber diskutieren, ob die CPU-Performance heutiger Mainstream-Prozessoren wirklich von Spielen ausgenutzt wird – allein, wenn einmal das Angebot eines Core i3-2100 mit hervorragender Gaming-Performance (Beleg No.1 & Beleg No.2) trotz nur zweier Rechenkernen vorhanden ist, dürften die meisten Gamer kaum von diesem Niveau aus zurückstecken wollen. Llano ist nur interessant für Systeme, wo es auf CPU-Power nicht ankommt – sprich, keine ernsthaften Spieler, sondern allerhöchstens Gelegenheitsspieler und solche, die es vielleicht mal werden. Dafür ist auch die integrierte Llano-Grafik perfekt – vor allem technologisch ist diese gut genug, um auch die neuesten und zukünftige Spiele ohne jede Darstellungsfehler auf den Monitor zu bringen, aber von der Performance her eben durchschnittlich genug, um den Verkauf echter Grafikkarten an richtige Computerspieler nicht zu unterminieren.

Selbst wenn AMD in seinen Llano-Präsentationen immer wieder vom besseren Mix aus CPU- und Grafikperformance spricht, so ist dies immer unter dem Blickwinkel zu betrachten, an wen sich solche Präsentationen richten – große AMD-Partner, die primär nicht auf die Gemeinde der ernsthaften Computerspieler schauen, sondern auf den viel größeren Massenmarkt. Das Wort "Gaming" bedeutet in diesem Fall eher so etwas wie "Causual Gaming" – und genau das erfüllt AMD mit Llano und deswegen dürfte diese CPU-Architektur für die OEMs auch sehr interessant sein, weil sich dies gut im Massenmarkt vermarkten läßt (den Kostenvorteil durch den Wegfall einer extra Grafikkarte nicht zu vergessen). AMD meinte mit "Gaming" bei Llano nie den ernsthaften Computerspieler, demzufolge muß die CPU-Performance von Llano auch nicht den heutigen Ansprüchen eines Computerspielers entsprechen und ist trotz ihrer Durchschnittlichkeit wohl gerade noch so in Ordnung.

Trotzdem bleibt abzuwarten, ob sich Llano mit dieser CPU-Performance verkaufen läßt, der Rückstand zu den Core i3-2xxx Prozessoren ist nämlich laut den AMD-eigenen Benchmarks doch ziemlich heftig – ein Sandy-Bridge-Zweikerner ist gut 30 Prozent schneller als ein Llano-Vierkerner. Es wird stark auf die konkrete Preislage von Llano ankommen, ob Llano auch im Retailmarkt eine Chance hat. Für den OEM-Markt sehen wir dagegen keine großen Probleme – OEMs werden das Gesamtkonzept lieben, weil sich die integrierte AMD-Grafik wie gesagt wunderbar vermarkten läßt. Trotzdem dürfte Llano wohl vom Start weg in gewissem Sinne eine Billig-Architektur werden, richtig tolle Preise kann man für diese Prozessoren nicht verlangen. Aber wahrscheinlich ist dies seitens AMD auch gar nicht anders geplant, Llano wurde nur seitens der Presse vorab viel zu sehr hochgejazzt – teilweise deutlich höher, als die Architektur überhaupt zu leisten imstande ist.

Bezüglich der reinen Grafikperformance von Llano ist vorstehend der erwartete hohe Vorteil gegenüber Intel zu sehen, wobei die Werte leider nicht ganz eindeutig sind: Der Performancevorsprung der besten Llano-Grafik in Form der Radeon HD 6550 im Llano A8-Prozessor gegenüber der Intel HD Graphics 2000 ist mit +236% wirklich sehr gut, gegenüber der Intel HD Graphics 3000 sind es allerdings nur noch +60%. Für unseren Geschmack liegen hier die von AMD gemessenen Werte der beiden Intel-Grafiklösungen zu stark auseinander – aber dies kann passieren, wenn man nur einen einzelnen Benchmark anführt und diesen dann ohne Nennung der exakten Ergebnisse in ein reines Präsentations-Diagramm aufnimmt.

Damit läßt sich allerdings derzeit nur eine von-bis-Performancebestimmung zur Radeon HD 6550 durchführen: Im schlechtesten Fall kommt diese integrierte Llano-Grafik knapp unterhalb der Radeon HD 5550 DDR3 des Desktop-Segment heraus, im bestmöglichen Fall ziemlich in der Mitte zwischen Radeon HD 5550 DDR3 und Radeon HD 5570 DDR3 des Desktop-Segments. Dies reicht gerade so an unsere bisherigen Erwartungen heran, welche auf Basis der bekannten Rohdaten eine Performance wie im vorstehend genannten bestmöglichen Fall prognostizierten – wenn es weniger wird, dann tritt der ebenfalls schon erwartete Effekt ein, daß es gar nicht so einfach ist, eine integierte Grafik mit Mainstream-Performance an einem gesharten Speicherinterface ausreichend mit Speicherbandbreite zu versorgen.

Ein wenig unklar ist, wie die Performance-Werte der integrierten Grafik der kleineren Llano-Prozessoren zustandekamen: Normalerweise müsste im Llano A6 eine Radeon HD 6530 mit 320 Shader-Einheiten und im Llano A4 eine Radeon HD 6410 mit 160 Shader-Einheiten sein, zwischen Llano A6 und A4 sollte also ein großer Unterschied bei der Grafikperformance liegen. Gemäß vorstehenden Benchmarks ist dies nicht der Fall, auf Basis der angegebenen Performance steht zu vermuten, daß sowohl in dem dem benutzten Llano A6 als auch A4 jeweils nur eine Radeon HD 6410 mit 160 Shader-Einheiten zum Einsatz kam. Dies stimmt zwar nicht mit den bisher bekannten Daten zu den verschiedenen Llano-Modellen überein, aber AMD ist diesbezüglich ja frei in seiner Entscheidung und kann problemlos noch weitere Llano-Varianten auflegen. In jedem Fall reicht diese kleinere Llano-Grafikeinheit aus, um in etwa genauso schnell wie Intels HD Graphics 3000 und damit deutlichst schneller als Intels HD Graphics 2000 zu sein.

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Bei Bulldozer geht es dann nur noch um die CPU-Performance, denn Bulldozer hat (in dieser ersten Generation) noch keine integrierte Grafiklösung zur Verfügung – die von AMD angestellten 3DMark-Vantage-Benchmarks mit Bulldozer beziehen sich auf eine extra Radeon HD 6670 Grafikkarte und nicht auf eine integrierte Lösung. Bei der reinen CPU-Performance kann sich ein Achtkern-Bulldozer in diesem von AMD angestellten Benchmark (PCMark Vantage) knapp vor einen Core i7-2600K setzen, welcher schließlich das aktuelle Intel-Spitzenmodell im Performance-Markt darstellt (wenn man die HighEnd-Modelle der X58-Plattform einmal herausläßt).

Prinzipiell ist die durch Bulldozer gezeigte CPU-Performance nicht verkehrt, allerdings ist jene für eine Achtkern-CPU eigentlich etwas wenig. Nicht unerwartet benötigt AMD die acht Rechenkerne wirklich, um Intels Vierkerner unter Druck setzen zu können – wobei deren HyperThreading natürlich inzwischen auch so ausgereift ist, daß man es kaum noch als Nebenbeiher-Feature sehen kann. Technologisch gesehen ist dies vielleicht enttäuscht – man hätte sich mehr Power von einer ausgewachsenen Achtkern-CPU erwarten können – rein praktisch ist es aber im Verkauf natürlich egal, woher die Performance kommt, ob durch HyperThreading oder durch mehr echte Rechenkerne.

Relevant werden am Ende nur die gebotene Performance zum aufgerufenen Preis sein – und diesbezüglich dürfte AMD schon heilfroh sein, mit Bulldozer wieder die Preisregion eines Core i7-2600K anpeilen zu können (nachdem man mangels entsprechend performanter CPUs eine lange Zeit nichts mehr in dieser Preisregion angebieten konnte). Natürlich will man Bulldozer immer wieder gern gegenüber Intels Sechskernern (ob die aktuellen Nehalem-Modelle oder die zukünftigen Sechskerner auf Basis von Sandy Bridge E) vergleichen, allerdings haben diese einen völlig abweichenden, viel höheren Preispunkt und sind damit kein sinnvoller Vergleich zu Bulldozer. Für AMD dürfte es aus Sicht des aktuellen Prozessorenangebots auf K10-Basis schon ein großer Erfolg sein, überhaupt wieder in der Performanceklasse eines Core i7-2600K mitspielen zu können.

Sofern AMD mit dieser Performanceangabe nicht deutlich tiefstapelt (alles ist möglich), sind allerdings keine Wunderdinge von Bulldozer zu erwarten – sondern eher ein zu Intels Sandy Bridge gleichwertiges Angebot zu einem hoffentlich besserem Preis, so daß sich ein gewisser Wettbewerb ergeben kann. Auf Basis dieser Bulldozer-Performance müsste Intel allerdings nur die sowieso bei Sandy Bridge existierenden Performancereserven anzapfen, um mit zwei bis drei Taktsprüngen auch AMDs Bulldozer wieder deutlich zu enteilen. Ob Intel dies tut, ist jedoch eine andere Frage: Derzeit ist man schon so weit mit seinen Planungen für Ivy Bridge, daß es fraglich erscheint, jetzt alle Pläne – die ja dann auch automatisch die Taktfrequenzen von Ivy Bridge betreffen – über den Haufen zu werfen. Sofern Bulldozer nicht gerade übermäßig einschlägt, dürfte Intel den vermutlichen Erfolg dieser AMD-CPU wohl einfach aussitzen und dann im Januar 2012 mit Ivy Bridge kontern.

Abschließend sei noch einmal die Liste der bekannten Daten zu den kommenden Llano- und Bulldozer-Prozessoren angefügt. Derzeit sind keinerlei Taktfrequenzen zu den einzelnen Proessorenmodellen bekannt, zudem kann sich an den Angaben bis zum Launch im Juni/Juli natürlich immer noch etwas ändern:

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QUELLE: ==> http://www.3dcenter.org/artikel/erste-amd-...o-und-bulldozer