Test AMD FX-8150 - Bulldozer kontra Intel Sandy Bridge

AMD FX-8150 z wewnątrz

Otwórzmy zatem maskę i przyjrzyjmy się "silnikowi" architektury Bulldozer. Nie ma co owijać w bawełnę - jeśli chodzi o koncepcję procesora jako całości, to mamy na tym polu rewolucję. Jaki bowiem jest obecnie trend, którym kierują się obaj producenci jednostek CPU? Ano taki, że zwiększają ilość rdzeni w swoich produktach. Do 2004 roku królowały procesory jednordzeniowe, zaś dziś na rynku serwerów są dwunastordzeniowe kobyły, które w dodatku łączy się we wspólnie działające wielordzeniowe grupy. Problem jest taki, że każdy dodatkowy rdzeń zajmuje bardzo dużo powierzchni CPU. Stąd powrót Intela w 2008 roku wraz z premierą LGA 1366 do technologii Hyper-Threading, która pozwalała rdzeniowi na wykonywanie dwóch wątków jednocześnie. Był to pewnego rodzaju kompromis, jednak HT nie nadal nie jest rozwiązaniem idealnym - powoduje zauważalny wzrost poboru mocy przy niezbyt satysfakcjonującym wzroście wydajności. W aplikacjach nieprzystosowanych do tej technologii obserwowano wręcz mniejszą sprawność, jako że wirtualne wątki przeszkadzały sobie nawzajem. Mimo wszystko z biegiem czasu HT stało się pewną przewagą Intela nad AMD. Czerwoni nie mieli swojej odpowiedzi na HT aż do dnia dzisiejszego. Kontratak AMD jest jednak znacznie bardziej skomplikowany i będzie miał ogromny wpływ na konstrukcję przyszłych jednostek CPU tej firmy.

Powyżej widzimy zdjęcie rdzenia Bulldozera - nic szczególnego, wszystko wygląda tradycyjnie. Chwila, moment... Przecież FX-8150 ma osiem rdzeni, a widać tylko cztery? Więcej wyjaśnia poniższy diagram.

Tak, tutaj już widać znacznie więcej, ewidentnie mamy do czynienia z czterema modułami zawierającymi po dwa rdzenie. Do przeanalizowania architektury musimy zajrzeć jeszcze głębiej, a konkretnie do pojedynczego modułu, bo to właśnie tam zaszły owe rewolucyjne zmiany.

Na wyżej załączonym obrazku mamy zaprezentowane nowe podejście do projektowania rdzeni w procesorach. Jeden moduł Bulldozera zawiera dwa rdzenie, których poszczególne elementy są albo wspólne, albo tradycyjnie osobne. Jednostki pobierania i dekodowania rozkazów (Fetch i Decode) pracują razem dla obydwu jąder. Tak samo jest z pamięcią podręczną poziomu L2 (2MB), która również jest współdzielona. Najbardziej kluczowe są jednak dwa elementy - Integer Scheduler oraz FP Scheduler. Integer Scheduler to element odpowiedzialny za przekazywanie instrukcji do potoków (pipeline) - zajmuje się operacjami stałoprzecinkowymi. Warto zauważyć, że potoki są w liczbie czterech sztuk - Phenom II potrafił wykonać jedynie 3 operacje na jeden cykl, więc na tym polu odnotowujemy postęp. Integer Scheduler jest osobny dla obu rdzeni, więc w aplikacjach wykorzystujących ten typ obliczeń, czyli np. w Cinebench, procesor powinien spisywać się jak 8-rdzeniowiec. Troszkę inaczej jest z FP Scheduler, który jest wspólny dla obu rdzeni. Więcej wyjaśnia poniższy konspekt...

Przypominamy, że powyższy blok tradycyjnie jest osobny dla każdego rdzenia, w Phenomach II każdy z nich dysponuje 2x 128-bitowym FMAC. W przypadku Bulldozera FP Scheduler jest współdzielony, czyli na dwa rdzenie przypada tyle FMAC, co na jeden rdzeń u poprzednika. Ten element modułu zajmuje się operacjami zmiennoprzecinkowymi, bardzo często wykorzystywanymi w m. in. grach. Współdzielenie FP Schuduler przez oba jądra może w przypadku niektórych aplikacji oznaczać, że procesor będzie się spisywał jak zwykły 4-rdzeniowiec. Sposobność łączenia FMAC w 1x 256-bit i współdzielenia go przez oba rdzenie w przyszłych aplikacjach powinno odgrywać istotną rolę, co wzmacnia obsługa instrukcji AVX, FMA4 i XOP, jednak w przypadku starszych aplikacji wyniki mogą być niezadowalające. Co jeszcze z nowości? Z pewnością największym wyzwaniem było osiągnięcie współpracy między rdzeniami współdzielącymi dużą część elementów procesora. Stąd w każdym module pojawiła się jednostka front-end, która rozdziela wątki i pilnuje, aby oba rdzenie były stale zasilane informacjami. Za kilka stron zobaczymy, jak to wygląda w praktyce w naszych testach.

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »