Page 50 - CGO315

Bobcat δεν είναι επεξεργαστές, αλλά τα βασικά «δομικά στοιχεία» με τα οποία η AMD θα κατασκευάζει επεξεργαστές. Η ει-σαγωγή για το σκεπτικό πίσω από τη σχε-δίαση του Bulldozer είναι λίγο περίεργη. Η AMD συγκρίνει τις δύο προσεγγίσεις για την υποστήριξη πολλών threads, δηλαδή, το Simultaneous MultiThreading (γνωστό και ως HyperThreading από την Intel) και το Chip-level MultiProcessing. Το πρώτο εί-ναι η μέθοδος με την οποία τα threads «στριμώχνονται» στον έναν πυρήνα και, στην ουσία, ανταγωνίζονται το ένα με το άλλο, ενώ το σκεπτικό βασίζεται στην υπό-θεση πως κάθε πυρήνας διαθέτει περισσό-τερα execution units απ’ όσα χρειάζονται πραγματικά, ώστε το δεύτερο thread να εκτελείται στα ‘περισσεύματα» του πρώ-του. Η δεύτερη προσέγγιση είναι η προ-σθήκη επιπλέον πυρήνων και είναι η πιο «βάρβαρη» μέθοδος, μια και κάθε thread

έχει το δικό του πυρήνα. Η προσέγγιση της AMD είναι πρωτοποριακή και εν πολ-λοίς η ακριβώς αντίθετη από το Hyper-Threading: οι σχεδιαστές μελέτησαν την περίπτωση δύο πυρήνων, εντόπισαν τα τμήματα των πυρήνων τα οποία μπορούν να είναι κοινά, ενώ κράτησαν τα execution units ξεχωριστά. Το αποτέλεσμα είναι ο Bulldozer, ένα «δομικό στοιχείο» το οποίο υποστηρίζει δύο threads ταυτόχρονα, εμ-φανίζεται στο λειτουργικό σύστημα ως δύο πυρήνες, διαθέτει τις execution units που θα είχαν δύο πυρήνες, απλώς τα τμήματα fetch και decode μοιράζονται, όπως και η L2 cache, μέσω της οποίας γίνεται και η επικοινωνία των δύο πυρήνων. Οι επεξερ-γαστές που θα χρησιμοποιούν τα Bulldozer modules θα μετρούν τους πυρήνες τους κανονικά, υπολογίζοντας δύο πυρήνες ανά Bulldozer module. Δηλαδή, ένας τετραπύ-ρηνος επεξεργαστής θα περιέχει δύο

Bulldozer modules. Τώρα, βέβαια, θα ανα-ρωτιέστε αν η απόδοση ενός Bulldozer module θα είναι ίση με την απόδοση που θα είχαν δύο μεμονωμένοι πυρήνες χωρίς μοιραζόμενα τμήματα. Η απάντηση της AMD είναι «όχι μεν, αλλά». Το «αλλά» είναι αυτό που έχει σημασία, διότι η AMD έχει υπολογίσει πως ένας Bulldozer θα έχει απόδοση πάνω από 80% σε σχέση με δύο μεμονωμένους πυρήνες (ίδιας αρχιτεκτο-νικής). Το κέρδος εδώ είναι χωρικό: το μέ-γεθος ενός Bulldozer module είναι πολύ μικρότερο από το μέγεθος δύο ανεξάρτη-των πυρήνων, κάτι που επιτρέπει στην AMD να «στριμώξει» περισσότερους πυρή-νες στην ίδια επιφάνεια!

Ενα από τα τμήματα που είναι πολύ εν-διαφέροντα, είναι το τμήμα μαθηματικών υπολογισμών, η FPU, δηλαδή. Η FPU είναι μεν μία, αλλά αποτελείται από δύο τμήμα-τα! Οι σχεδιαστές της AMD εδώ έχουν κά-νει ένα λογικό άλμα. Η FPU αποτελείται από δύο μονάδες 128-bit, οι οποίες υπο-στηρίζουν όλα τα SSE instruction sets, ανε-ξάρτητα η μία από την άλλη. Επομένως, από αυτή την άποψη, κάθε πυρήνας διαθέ-τει τη δική του FPU. Ομως, υπάρχει η δυνα-τότητα οι δύο μονάδες αυτές να λειτουργή-σουν μαζί, σχηματίζοντας μία ανεξάρτητη 256-bit FPU, η οποία υποστηρίζει τις επε-κτάσεις AVX της Intel, αλλά και άλλες επε-κτάσεις της ίδιας της AMD (SSE5, FMA4, CVT16, XOP). Το προφανές μειονέκτημα εδώ είναι πως, αν και οι δύο πυρήνες εκτε-λούν κώδικα ο οποίος περιέχει εντολές AVX (ή ο ένας SSE και ο άλλος AVX), η απόδοση θα είναι σημαντικά μειωμένη, μια και η FPU είναι μία και ο χρόνος της θα μοιράζεται στους δύο πυρήνες.

Ομως, με δεδομένο ότι ακόμη δεν υπάρ-χουν καν επεξεργαστές για να αξιοποιή-σουν αυτά τα instruction sets, τα προγράμ-ματα που θα κάνουν μαζική χρήση των εντολών αυτών, δεν αναμένονται σύντομα. Παράλληλα, η AMD πιστεύει πως ο κύριος στόχος των εντολών αυτών δεν είναι οι πυ-ρήνες της CPU, αλλά... τα επεξεργαστικά στοιχεία μίας GPU, την οποία φιλοδοξεί να ενσωματώσει στους επεξεργαστές της. Επομένως, έχοντας διαθέσιμα μερικά από τα πανίσχυρα processing elements μίας Radeon, η χρήση των AVX θα είναι περιστα-σιακή.

Αρκετές είναι και οι διαφορές στην αρχι-τεκτονική του Bulldozer, αν θεωρήσουμε κάθε πυρήνα μεμονωμένα. Οι βελτιώσεις

Πριν από τις ανακοινώσεις για τις επερχόμενες γενιές των επεξεργαστών της AMD που παρουσιάζουμε στο κυρίως άρθρο, η εταιρεία έσπευσε να ανανεώσει την γκάμα των επεξεργαστών της.

Η AMD επεκτείνει τους εξαπύρηνους Phenom με δύο νέα μοντέλα. Το πρώτο μοντέλο είναι ο κορυφαίος Phenom II X6 1075, ο οποίος είναι χρονισμένος στα 3GHz και έχει ξε-κλείδωτο πολλαπλασιαστή, «χαράς ευαγγέλια», δηλαδή,

για τους επίδοξους overclockers. Είναι κατασκευασμένος με την αρχιτεκτονική των 45nm Thuban και διαθέτει το χαρακτηριστικό TurboCore, που του επιτρέπει αύξηση της συχνότητάς του έως και 400MHz. Οι πυρήνες έχουν 3MB L2 και 6MB L3 μνήμης cache. Ο νέος επεξεργα-στής είναι συμβατός με το AM3 αλλά και με το AM2 + socket και υποστηρίζει τόσο DDR3 όσο και DDR2 μνήμες. Μαζί με τον παραπάνω, έχουμε και μία πιο οικονομική λύση, τον AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Πρόκειται για έναν διπύρηνο «ξεκλείδωτο» επεξεργαστή με συχνότητα λειτουργίας τα 3,3GHz.