Η λεπτομέρεια της AMD Steamroller CPU αρχιτεκτονική: Ένα εκλεπτυσμένο Piledriver με δυναμική προσωρινή μνήμη L2

AMD

Η Advanced Micro Devices, ο δεύτερος μεγαλύτερος σχεδιαστής τσιπ x86-64, βρίσκεται ανάμεσα σε ένα βράχο και ένα δύσκολο μέρος. Αν και πρόσφατα πήγε 'fabless' σταματώντας το μερίδιο ιδιοκτησίας του στο GlobalFoundries για να ρίξει λίγο χρέος, το x86 αουτσάιντερ περιβάλλεται από την ακμάζουσα (κυρίως ARM) αγορά κινητής τηλεφωνίας από τη μία πλευρά, και την chip juggernaut Intel - η οποία έχει πολύ περισσότερους πόρους για να αφιερώσει στην αναζήτηση νέων (μικρότερων) κόμβων διαδικασίας και CPU τεχνολογία - από την άλλη. Επιπλέον, τόσο η ARM όσο και η Intel κινούνται προς ένα σημείο σύγκλισης καθώς οι επεξεργαστές x86 που βασίζονται στην Intel γίνονται μικρότεροι και πιο αποδοτικοί και οι επεξεργαστές SoC (system-on-a-chip) της ARM συνεχίζουν να γίνονται πιο γρήγοροι και να προσθέτουν λειτουργικότητα. Αυτό εγείρει το ερώτημα πού ακριβώς αφήνει το AMD.

Στο συνέδριο Hot Chips σήμερα, ο AMD CTO Mark Papermaster έδωσε μια απάντηση καθώς μίλησε για το μέλλον και τη συνεχιζόμενη συνάφεια της AMD. Από πολλές απόψεις, η βασική επανέλαβε την πρόθεση της εταιρείας να στοιχηματίστε το μέλλον του στις επιτυχίες των APU- μια ιδέα που αποκαλύφθηκε για πρώτη φορά στο AMD Fusion Developer Summit (AFDS) νωρίτερα αυτό το έτος. Το πρωταρχικό θέμα στο AFDS ήταν ότι η AMD προσαρμόστηκε στην τρέχουσα κατάσταση και θα - σε κάποιο βαθμό - παραχωρήσει την αγορά επιτραπέζιων υπολογιστών υψηλής τεχνολογίας στην Intel. Αντί να ανταγωνίζεται άμεσα την Intel για την απόλυτη ταχύτερη απόδοση chip chip, η AMD αποφάσισε να επικεντρωθεί στους τομείς όπου έχει το μεγαλύτερο πλεονέκτημα έναντι του ανταγωνισμού. Κατά κύριο λόγο, τα φρούτα της εταιρείας περιλαμβάνουν επεξεργασία γραφικών και ετερογενείς αρχιτεκτονικές υπολογιστών.



Η AMD μίλησε έντονα για το τμήμα επεξεργασίας γραφικών και τον ενοποιημένο χώρο διευθύνσεων στην επόμενη γενιά της Kaveri APU στο AFDS. Ωστόσο, στο βασικό σημείωμα του σήμερα, ο σχεδιαστής τσιπ εστίασε στην πλευρά της CPU, μιλώντας για την αρχιτεκτονική του Steamroller x86-64 CPU. Το Steamroller είναι ο διάδοχος του Piledriver και το Piledriver είναι το όνομα της αρχιτεκτονικής επεξεργαστή x86-64 που χρησιμοποιείται στους (επερχόμενους) επεξεργαστές επιτραπέζιων υπολογιστών Vishera και Trinity APUs. Το Steamroller θα βελτιωθεί περαιτέρω Οι βελτιώσεις του Piledriver στην αρχική αρχιτεκτονική του Μπουλντόζα, καθιστώντας την πολύ πιο αποτελεσματική συνολική σχεδίαση.

Μέγεθος αρχιτεκτονικής μπουλντόζα εναντίον Steamroller

Η AMD έχει καταργήσει τα χειρόγραφα σχήματα επεξεργαστών (τα οποία καθορίζουν τον τρόπο διαμόρφωσης και διασύνδεσης όλων των εσωτερικών) υπέρ της χρήσης σχεδιασμού συναρμολογημένου με υπολογιστή (μια πιο αυτοματοποιημένη προσέγγιση σχεδιασμού). Χρησιμοποιώντας μια βιβλιοθήκη υψηλής πυκνότητας, η εταιρεία μπόρεσε να επιτύχει μια απαιτούμενη μείωση κατά 30% στην περιοχή έλξης ισχύος και μήτρα στο τελικό τσιπ χωρίς να μειώσει τον αριθμό των λογικών μπλοκ. Οι πυρήνες Steamroller διαθέτουν επιπλέον μειωμένο λανθάνοντα χρόνο, αυξημένο εύρος ζώνης, βελτιστοποίηση εντολών και βελτιστοποίηση αγωγών, βελτιώσεις επικοινωνίας μεταξύ διεργασιών, βελτιώσεις απόδοσης ισχύος και δυναμικό μέγεθος (κοινόχρηστη) προσωρινή μνήμη L2. Με απλά λόγια, το Steamroller είναι το Piledriver 2.0 - μια ελαφρώς τροποποιημένη αρχιτεκτονική Piledriver με γνώμονα την επεξεργασία και την απόδοση ισχύος.



Σχετικά με τη λήψη εντολών, το Steamroller έχει βελτιωθεί σε μεγάλο βαθμό και θα πρέπει να αποκομίσει αξιοπρεπή κέρδη απόδοσης λόγω της ικανότητάς του να διατηρεί τους πυρήνες της CPU (μονάδες) τροφοδοτημένα με δεδομένα. Διαθέτει μείωση κατά 20% στα σφάλματα πρόβλεψης κλάδου και 30% λιγότερες απώλειες cache, για παράδειγμα. Επιπλέον, ο προγραμματιστής κινητού σημείου (FP) στο Steamroller συνεχίζει να μοιράζεται μεταξύ δύο μονάδων CPU (πυρήνες). Διαθέτει δύο μονάδες FMAC 128-bit (δυνατότητα ασφάλειας πολλαπλών προσθηκών), αλλά διαθέτει μόνο μία μονάδα MMX - έναντι των δύο μονάδων MMX της Piledriver. Η AMD δήλωσε ότι αυτή η αλλαγή είναι απόκριση στις μεταβαλλόμενες καταστάσεις υπολογιστών και αφαιρώντας τις μονάδες MMX μπορούν να ανακτήσουν το χώρο χωρίς να υπάρχει μεγάλη επιτυχία.

AMD Steamroller Οδηγίες Λήψη βελτιώσεων

Όταν οι πυρήνες CPU Steamroller χρησιμοποιούνται σε μια AMD APU συγκεκριμένα, είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν περαιτέρω δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας. Δηλαδή, το τσιπ μπορεί να προσαρμόσει δυναμικά τα ρολόγια (και ως εκ τούτου τη χρήση ισχύος) ανάλογα με τον τρέχοντα φόρτο εργασίας. Εάν η CPU κάθεται κυρίως σε αδράνεια και μόνο η GPU είναι φορτωμένη (παρακολουθώντας μια ταινία με κωδικοποίηση H.264 για επιτάχυνση υλικού), η πλειονότητα της διαθέσιμης ισχύος μπορεί να εκχωρηθεί στην GPU μαζί με την αύξηση της ταχύτητας ρολογιού (εάν είναι απαραίτητο) στο ονομαστικό TDP χάρη στην τεχνολογία Turbo Core της AMD (δεν υπάρχει ακόμη καμία λέξη για προεπιλογή ή ενίσχυση ρολογιών).



Η AMD έχει αναγνωρίσει τη σημασία και την ανάγκη για ενεργειακά αποδοτικούς επεξεργαστές, καθώς εκατομμύρια κινητές συσκευές πωλούνται κάθε χρόνο και οι άνθρωποι στρέφονται όλο και περισσότερο στο Διαδίκτυο για να αποθηκεύουν και να επεξεργάζονται τα δεδομένα τους - όπου οι διακομιστές καταναλώνουν ηλεκτρικό ρεύμα και απαιτούν εκτεταμένη ψύξημπορεί να είναι σημαντικά λειτουργικά έξοδα. Μένει να δούμε αν η AMD έκανε το έξυπνο στοίχημα για να βασίσει το μέλλον της εταιρείας στην τεχνολογία APU, αλλά οι πυρήνες Steamroller φέρνουν μερικές ελπιδοφόρες βελτιώσεις στο τραπέζι που μπορεί απλά να βοηθήσουν την εταιρεία να πραγματοποιήσει τον στόχο της να φέρει την HSA εδώ-και - Τώρα (και διατηρώντας την εταιρεία ανταγωνιστική ως αποτέλεσμα).

Διαβάστε περισσότερα για Η αρχιτεκτονική ετερογενών συστημάτων της AMD

Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | 2007es.com