Procesory AMD 15h "Bulldozer&Bobcat"- info, testy, spekulace

[richie08]

Trochu mám u Bulldozeru obavy z plochy čipu, která je dost velká. Přece jenom těch cca 300 mm2 je hodně když si uvědomíme, že Deneb měl 260 mm2 (uvažme teoretické K10.5 X8 s 12MB L3 cache, které bychom získali přechodem na 32nm výrobní proces, by bylo zhruba stejně velké jako původní Deneb). Ten die shot BD se mi vůbec nelíbí, obsahuje spoustu nevyužitého místa atd. Každopádně se bude muset BD snažit aby překonal předchozí starou architekturu co se týká efektivity na tranzistor.

Jen pro porovnání: SB má i s integrovaným GPU 203 mm2. Kdyby se vykašlali na GPU, tak by Intel mohl vyrobit 6c SB s plochou cca 220 mm2, pro případné 8c SB by to vycházelo 280 mm2. Tedy Intel může teoreticky vyrábět i 10c, a možná i 12c, Sandy Bridge. Navíc s brzkým příchodem 22nm to pro Intel vypadá ještě radostněji - může si dovolit udělat podobný kousek jako s Gulftownem, tedy na 22 nm přednostně vydat serverový čip, řekněme IB 16c/32t. Přepočty ploch jsem čerpal zde http://forums.anandtech.com/showthread.php?t=2105834

BD si bude muset svou nenažranost na plochu čipu ospravedlnit vysokým výkonem, jinak má AMD problém.

[fobos]

určite vyhodia neskôr časť L3 cache, resp. celú L3 ako pri AII X4

[yuri.cs]

Presne tak, taky me zaujalo kolik nevyuziteho mista je tam. To, ze Intelske designy zejmena cache jsou skvele usporne je znama vec. Presto bude muset byt vykon BD presvedcivy, aby ospravedlnil rozmery a udrzel pomer plocha/vykon.

[THANATOS]

richie08: plocha cipu nie je dolezita pre koncoveho zakaznika, co je dolezite je vykon, spotreba a predajna cena. Znamena to len tolko, ze nemozu ist s cenou az tak dole ako doteraz, ale ked tam bude ten vykon co ocakavam tak si ho nechaju zaplatit.

[fobos]

no pre nás je to pekné, ale keď sa na to pozrieme zo strany AMD tak to nebude bohvie čo. Jeho výrobné kapacity sú smiešne proti Intelu, bude tam vyrábať 300mm2 čipy, neskôr na tých istých výrobných linkách aj Llano. Ak aj Bulldozer uspeje, tak to zas zabijú výrobné kapacity, ako sa tu u AMD stáva pravidlom (má dobrý produkt, ktorý nestíha vyrábať)

[THANATOS]

To hej ale nemyslim si, ze by bez dovodu len tak plytvali kremikom.

[ched]

V 'nevyužitém' místě kolem modulů bude power gating, přece jen hodně drátů je potřeba spínat. A naproti Northbridge měl Hans de Vries ve své analýze nakreslelné řízení procesoru. Na okraji chipu jsou určitě HT a další sběrnice, takže ladem tam nic asi není. Možná to není tak kompatkní, protože AMD už od dob K7 používá pro návrh prvků pouze programy a ručně se dolaďují jen napojení.

Docela mě ale zklamaly odhady frekvence procesorů, GlobalFoundries z toho zjevně nedokáže vytřískat to co IBM, byť spolu sdílejí výzkum. Vždyť IBM má procesor na 45nm SOI, 500mm^2, žene ho na 5.2GHz 24/7 se zárukou na 5 let. Jen x86 břemenem se takový rozdíl neomluví.

[flanker]

Trochu mám u Bulldozeru obavy z plochy čipu, která je dost velká. Přece jenom těch cca 300 mm2 je hodně když si uvědomíme, že Deneb měl 260 mm2 (uvažme teoretické K10.5 X8 s 12MB L3 cache, které bychom získali přechodem na 32nm výrobní proces, by bylo zhruba stejně velké jako původní Deneb). Ten die shot BD se mi vůbec nelíbí, obsahuje spoustu nevyužitého místa atd. Každopádně se bude muset BD snažit aby překonal předchozí starou architekturu co se týká efektivity na tranzistor.

Jen pro porovnání: SB má i s integrovaným GPU 203 mm2. Kdyby se vykašlali na GPU, tak by Intel mohl vyrobit 6c SB s plochou cca 220 mm2, pro případné 8c SB by to vycházelo 280 mm2. Tedy Intel může teoreticky vyrábět i 10c, a možná i 12c, Sandy Bridge. Navíc s brzkým příchodem 22nm to pro Intel vypadá ještě radostněji - může si dovolit udělat podobný kousek jako s Gulftownem, tedy na 22 nm přednostně vydat serverový čip, řekněme IB 16c/32t. Přepočty ploch jsem čerpal zde http://forums.anandtech.com/showthread.php?t=2105834

BD si bude muset svou nenažranost na plochu čipu ospravedlnit vysokým výkonem, jinak má AMD problém.

AMD Bulldozer bude mít vyšší výkon než teoretický Phenom x8
Nejde o velikost die až tak ajko celku, pokud se podíváme na velikost samotného jádra-je velmi malé! Zambezi, Bulldozer obecně těží z masivní cache, která je 16 MB! L2 2MB má jistě své opodstanění. Navíc AMD říkalo, že velikost die Zambezi je menší než u Thubanu a větší než u Denebu. V multivláknových operacích prostě Sandy Bridge s HTT v průměru nebude stačit-např CinebenchR11.5 10b vs 6.8b na default.
Tak 6C/8C SB rozhodně nebude mít malou die, ale mnohem větší než Zambezi (obrovská L3 cache, pamětový řadič velkej jak kráva apod)-prostě LGA2011 mluví za vše . GPU je volba Intelu, proč ne...? Bulldozer druhé generace v mainstremu bude mít také jako APU, tedy s grafickou částí.

Docela mě ale zklamaly odhady frekvence procesorů, GlobalFoundries z toho zjevně nedokáže vytřískat to co IBM, byť spolu sdílejí výzkum. Vždyť IBM má procesor na 45nm SOI, 500mm^2, žene ho na 5.2GHz 24/7 se zárukou na 5 let. Jen x86 břemenem se takový rozdíl neomluví.

Má snad Intel CPU na 5 GHz? Nemyslím si, že frekvence na defaultu 3.5 GHz (a to bez turba) je nízká, s turbem skutečně více než 4 GHz a to v zatížení všech jader! Vždyť na 4GHz nyní AMD procesory (vyjma Thubanů) obyčejně končily po maximálním OC

[THANATOS]

ched: bolo niekde spomenute, ze BD nebude mat taku hustotu tranzistorov ako thuban ale o nieco menej aby dosiahli vyssiu frekvenciu alebo co, ale inak suhlasim.

Procak od IBM nie je architektury x86 a bol priamo navrhnuty na tie frekvencie a este zopar inych dovodov by sa naslo len ich neviem.

flanker: to je pekne, ze ma urcite vyssi vykon od thuban x8 ale my chceme vediet ako bude konkurovat v singlethread SB a v multi Gulftownu.

P.S. Druha vec ktoru mozem tvrdit na 99% je, ze nebude stat tolko co Gulftown .

[Michael24]

flanker: to je pekne, ze ma urcite vyssi vykon od thuban x8 ale my chceme vediet ako bude konkurovat v singlethread SB a v multi Gulftownu.

To je jasné, ale všimni si, na co flanker reagoval

[flanker]

THanatos: Gulf 980x má v CInebench 8.9b, čili stačí s epodívta na můj příspěvek výše...Pochopitelně singl výkon lze ztěží dohnat během jedné generace či dokonce překosčit. Takže v singl operacích věřím více Sandy Bridge. Nárůst tam však bude, odhad na superpi 1M na stock bych viděl u Zambezi okolo 12-14s (Phenom II má okolo 20s).

[richie08]

Když to vezmu pragmaticky, tak srovnání 8-thread CPU vypadá následovně: SB má 160 mm2 (po odečtení GPU části), AMD BD cca 300 mm2. To je skoro dvojnásobný rozdíl v ploše čipu. Nechci z toho dělat nějaké závěry, což ani nejde když neznáme výkon nového AMD, ale přece jenom jednu otázku bych měl: Kolik tvrdilo AMD že stojí jejich implementace HT, nebylo to 15% plochy čipu navíc?

2 ched: Frekvence CPU je především záležitostí návrhu CPU (délka pipeline) a ne výrobního procesu nebo architektury. Především IBM ten CPU cílí na úplně jiný segment trhu, to je jako porovnávat Atom s Opteronem

[flanker]

ano, ale bavíme se tu o modulu jako samostatné jednotce. L3 cahe může být jak 40mb, tak třeba pouhé 2MB. Prostě velikost modulu je jen lehce vyšší než SB jádra procesoru a HTT jendotky. AMD nemuvilo o velikosti celé die.

/edit/ dieshots
http://img543.imageshack.us/img543/6715 ... crp7cr.png

18.4mm SB a 19.4 modul Bulldozer , samotné jádro s L1 je ještě menší....

[THANATOS]

flanker: trochu ti pomozem

richie08: zabudas ze BD ma viac pamate a AMD vravelo ze BD bude mensi ako Thuban (260mm2) ale vacsi ako deneb.

SB 8MB L3 + 1MB L2(256KB*4) + 256KB L1((32+32)*4) (zdroj wikipedia) = 9256KB

BD 8MB L3 + 8MB L2(2MB*4) + 256(32KB data cache +32KB instruction cache)*4 (wikipedia)= 16256KB
Nie je iste info.

Rozdiel +75.6% v neprospech BD, dost velky rozdiel, nemyslis? .

[flanker]

ta masivní L2+L3 jistě má svůj důvod

[THANATOS]

flanker: netvrdim, ze nema, ja len poukazujem ze je hlavnym dovodom pre tie rozmery.

[flanker]

to pochopitelně ano

[THANATOS]

Vie mi niekto potvrdit alebo vyvratit ci tomu rozumiem spravne.

thuban: 3ALU+3ALG = naraz vie spracovat 3 namiesto 6 instrukcii

BD: 2ALU+2ALG = 4 spracovane instrukcie

[flanker]

asi ano, ale počkej na vyjádření yuriho...

[yuri.cs]

Vie mi niekto potvrdit alebo vyvratit ci tomu rozumiem spravne.

thuban: 3ALU+3ALG = naraz vie spracovat 3 namiesto 6 instrukcii

BD: 2ALU+2ALG = 4 spracovane instrukcie

K10 umi zpracovat az 6 mikro instrukci /micro-ops/ v 1 taktu.

In addition, a particular integer pipe can execute two micro-ops from different macro-ops (one in the ALU and one in the AGU) at the same time.

Kazdopadne front-end je siroky na 3 x86 instrukce /macro-ops/.

Jak to bude z Bulldozerem neni moc jasne. Spekulovalo se o moznosti, ze by i adresni jednotky mohly provadet /nektere/ ALU operace -> od toho oznaceni AGLU.
Ovsem na druhou stranu jeho front-end je siroky na 4 instrukce. Ovsem je sdileny - takze na jedno jadro pripada sirka na 2 instrukce.

Na papire to vypada prinejmensim zvlastne. Otazkou zustava, nakolik jsou ALUs v typickem kodu vyuzivany. Nekteri lide tvrdi, ze prumerne dosahovane vytizeni je jen lehce pres 1 instrukci za takt.

Inzenyri v AMD by museli byt padli na hlavu, aby obetovali vykon tim ze udelali uzka jadra, nebo nedostatecne siroky front-end. Spis udelali dukladne simulace a zjistili, ze pri obetovani par peaku lze usetrit tranzistory a spotrebu.

//Budu rad, kdyz moje vyplody opravite

//
timto se rada veci potvrdila