AMD открыла новый этап развития архитектуры x86, представив ядра Bobcat и Bulldozer

AMD открыла новый этап развития архитектуры x86, представив ядра Bobcat и Bulldozer

Два месяца назад стало известно, что в конце августа AMD собирается рассказать о новых x86-совместимых ядрах. Срок настал, разработки, о которых в общих чертах было сказано еще осенью прошлого года, перестали быть секретом.

Как и было запланировано, одновременно представлено два ядра: одно из них получило условное обозначение Bulldozer, другое — Bobcat. В первом применен новаторский подход к решению задачи высокопроизводительных многопоточных вычислений, а во втором упор сделан на снижение энергопотребления.

 

Ядро Bulldozer предназначено для процессоров, применяемых в высокопроизводительных ПК, рабочих станциях и серверах. Область применения процессоров на ядре Bobcat обозначена, как ноутбуки и компактные настольные системы. Новые ядра, по словам производителя, имеют решающее значение для воплощения в жизнь плана AMD, в который входит выпуск устройства ускоренной обработки данных AMD (Fusion Accelerated Processing Unit - APU).

Ключевой особенностью Bulldozer можно считать инновационный подход к повышению производительности многопоточных вычислений, уравновешивающий выделенные и общие вычислительные ресурсы для создания компактной, многоядерной конструкции, которую легко воспроизводить на кристалле для наращивания производительности.

В случае Bulldozer корректнее говорить не об одном ядре, а монолитном модуле, включающем, по сути, два ядра и поддерживающем исполнение двух потоков команд одновременно. За блоком выборки и декодирования следует два комплекта целочисленных конвейров, наборов регистров, блоков кэш-памяти первого уровня и т.д. Блок вычислений с плавающей точкой, блок предварительной выборки данных и кэш-память второго уровня — общие.

 

В ядре реализована поддержка новых инструкций x86 (SSE4.1, SSE4.2, AVX и XOP, в том числе 4-операндный модуль FMAC). Кроме того, среди достоинств Bulldozer значатся усовершенствованные функции управления питанием. Ядро рассчитано на изготовление по 32-нанометровому техпроцессу.

Ядро Bobcat спроектировано в расчете на использование в мобильных устройствах, так что его важнейшим достоинством является потребляемая мощность, сниженная до 1 Вт. Для этого оптимизировано управление питанием ядра и микроархитектура. Архитектура ядра предусматривает внеочередное исполнение команд для повышения производительности. По оценке AMD, новое ядро обеспечивает 90% производительности существующих при вдвое меньшей площади кристалла. Ядро спроектировано с таким расчетом, что его легко переносить с одного технологического процесса на другой.

Источник: AMD

Что касается ядра Bobcat, то оно мне подозрительно напомнило структурную схему ядер K6/K6-2/K6-III. Только там один и не конвейеризированный модуль плавающей арифметики был и мультимедийные инструкции исполнялись в основных (X и Y) конвейерах. В остальном очень похоже на Bobcat.