AMD beskriver Steamroller med förbättrad enkeltrådad prestanda

Steamroller – det är namnet på på den tredje generationes Bulldozer-arkitektur. Medan Piledriver var en mindre finputsning utan stora förändringar, så blir Steamroller den första gången företaget på allvar sett över arkitekturen med målet att få upp prestandan i enkeltrådad prestanda och förbättra strömeffektiviteten.

På Hot Chips-konferensen får vi ofta en inblick i vad som komma skall från alla ledande aktörer inom halvledarindustrin. Andra generationens Bulldozer; Piledriver erbjöd inte några stora förändringar i arkitekturen, utan rättade till många av de mindre felen som härjade fritt. Prestandalyftet vid samma klockfrekvens ökades inte storslaget men strömförbrukningen pressades ned med 10 till 20 procent, som i sin tur lett till att företaget kunnat få ut högre prestanda genom att vrida upp klockfrekvenserna högre än tidigare.

Nu har AMD lyft bort skynket på deras Steamroller-arkitektur och förändringarna är många. Företaget har inte gjort några markanta förbättringar på beräkningsenheterna utan har sett till att rätta till flaskhalsar i deras prestandaarkitektur, med målet att få upp prestandan i entrådade applikationer – och på så sätt även flertrådade. Den största begränsningar i både Bulldozer och Piledriver är att mata kärnorna med mer arbete och det här är den absolut största förbättringen ligger i Steamroller.

Steamrollers Frontend har fått sig ett rejält ansiktslyft mot tidigare, Fetch-enheten stöter på färre så kallade cache-missar och har blivit effektivare på att hämta instruktioner. Den största förändringen är att varje modul med två kärnor numera kommer med en Decode-enhet per kärna. Decode-enheterna har en bredd på fyra instruktioner vardera, vilket alltså är en ökning med 100 procent från Bulldozer och Piledriver som har en Decode per modul.

Fördelen är självklart högre prestandapotential, enligt företagets egna simuleringar klarar arkitekturen av 30 procent fler operationer per klockcykel i konsumentapplikationer som involverar digital media, produktivitet och spel. Värt att notera handlar det inte om uppskattningar av deras ingenjörer, utan riktiga simuleringar som ofta har en nära verklighetsförankring. Det finns dock en baksida – kretsstorleken och strömförbrukningen går upp något. Under förutsättning att prestandalyftet är tillräckligt stort, kan dock den här förändringen än resultera i bättre strömeffektivitet.