AMD Bulldozer – Nová architektura CPU od AMD | Kapitola 9
Seznam kapitol
Většina světových médií přinesla zevrubný pohled na novou architekturu procesorů AMD už minulý týden. My máme sice krapet zpoždění, nabídneme vám ale také více informací. Kromě obecně známých skutečností si podrobně popíšeme architekturu jádra, a pohovoříme více o výkonu budoucí generace procesorů AMD.
Spotřeba a výkon na Watt je dnes alfou i omegou serverových procesorů, ale i těch používaných v domácnostech. AMD se opět inspirovalo u konkurence a přináší nám v podstatě to samé, co umí dnešní čipy architektury Westmere a budoucí Sandy Bridge to ještě rozšíří.
Úsporné funkce a Power Gating
Systém regulace výkonu a spotřeby se nazývá DVFS (Dynamic voltage and frequency scaling) a známe ho pod tímto názvem několik let. Základem je nový způsob monitoringu spotřeby jednotlivých částí procesoru, jež je plně digitální a nový. Hlavní funkcionalitou tohoto systému je schopnost všech částí procesoru pracovat na rozdílných frekvencích a napětích. Obecně řečeno je tedy možné, aby jeden modul pracoval na plné frekvenci a zbytek modulů naopak na minimální. Celé je to samozřejmě automatické a není nutné nikde nic nastavovat ručně. Snižování frekvence je zde ale aplikováno na celý modul dvou jader, nikoliv na samotná jádra a další sdílené komponenty v modulu. Nelze tedy podtaktovat například jedno jádro v modulu a sdílenou FPU jednotku, ale pouze celý modul. To stejné platí i Power gating (odpojení komponent od napájení).
Tuto funkci přinesl první Intel s jádrem Bloomfield, tam mohla být jádra procesoru zcela odpojena od napětí a mít tak téměř nulovou spotřebu. S druhou generací Nehalemu a jádrem Westmere šel Intel ještě dál a dokáže vypínat i části paměťového řadiče a další části CPU. Sandy Bridge půjde jistě ještě dále za tuto hranici a dovolí jistě vypínat i PCI-E rozhraní. AMD u Bulldozer umožní to samé. Pokud monitorovací systém zjistí, že jsou některé moduly nevytížené – odpojí je od napětí zcela. Vypínat půjdou jednotlivé moduly, paměť L3 cache, paměťový řadič, rozhraní PCI-E. Pokud se ptáte zdali půjde vypnout i jedno jádro nebo další části v modulu, tak nikoliv. Pokud je alespoň jedno jádro aktivní, musí sdílené části zůstat pod napětím a funkční. Minimum aktivních jader v procesoru architektury Bulldozer budou dvě (jeden Bulldozer modul), vše ostatní může být klidně vypnuté nebo podtaktované.
Turbo mód
První pokus o implementaci funkci Turba jsem zaznamenali už u současných procesorů s jádrem Thuban. Ta funguje ale pouze pro trojici zatížených jader, jež se ze základní frekvence 3,2 GHz přetaktují až na 3,7 GHz. Bulldozer ale adoptuje model jaký přinese Sandy Bridge, základní Turbo násobič sice bude pevně daný, ale jeho hodnota bude vyšší podle aktuálního chlazení a TDP. Čip bude například mít Turbo násobič nastaven na 3,8 GHz ze základních 3,2 GHz. Tuto hodnotu dosáhnete vždy. Pokud budete dobře chladit, umožní vám systém automaticky ještě o stupeň nebo dva vyšší frekvenci. Předpokládám, že to bude fungovat na jedno ale i všechny jádra, nikoliv jen na jejich část jako dnes.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
