AMD FX-8350 i test – Bulldozer har växt upp

Bulldozers återkomst: Piledriver

OBS! Den här sidan är en kopia av den i vårt test av “Trinity” A10-5800K. Anledningen till detta är att CPU-arkitekturen är exakt densamma i FX-8350 vi testar idag och vi såg därför ingen anledning att uppfinna hjulet på nytt. Ni som läst denna sida tidigare kan därför hoppa över till nästa där vi går igenom plattformen.

Bulldozer var en efterlängtad arkitektur, AMD skulle komma tillbaka och konkurrera med Intel i det högre segmentet. För första gången på över tio år introducerade AMD en arkitektur som var helt ny från grunden och med GlobalFoundries då världsledande tillverkningsteknik hade företaget en ärlig chans att på allvar visa Intel vart skåpet skulle stå. AMD tog dock en onödigt stor risk, som de tidigare uttalat sig om att de aldrig skulle göra: de introducerade den nya arkitekturen, på en aldrig tidigare använd tillverkningsteknik.

AMD kunde inte nå de klockfrekvenser de hade hoppats på, då strömförbrukningen skenade iväg mot aldrig tidigare skådade höjder på konsumentmarknaden när de siktade för högt. Företaget hade inte heller haft möjligheten att korrigera alla fel som är bundna att existera med en arkitektur som är helt ny från grunden. Lanseringen sköts fram flera gånger och att de hade problem blev allt mer tydliga. GlobalFoundries ville påbörja massproduktion på den nya tillverkningstekniken, investerare och klienter började tappa tålamodet. AMD tvingades in i ett hörn och en situation de inte kunde ta sig ur.

De tvingades till slut skeppa Bulldozer, den design som borde varit både revolutionerande och banbrytande mottogs av många arga miner och krossade förhoppningar. Inte minst vi på NordicHardware såg inget annat val än att med stor sorg i hjärtat ge den nya toppmodellen den första Kalkon-utmärkelsen i vår historia. Nu återvänder Bulldozer i ny skepnad, denna gången med namnet Piledriver och det är denna arkitektur vi återfinner i Trinity.

Piledriver – vad Bulldozer borde varit?

Bulldozer var den första helt nya arkitekturen från AMD på över tio år, kombinerat med en ny obeprövad tillverkningsteknik fick vi hittar dagens FX-serie. Piledriver kommer inte med flera stora förändringar, och i väldigt grova drag är det fortfarande samma Bulldozer-arkitektur det handlar om. Vad de har gjort är istället att finputsa Bulldozer, med många små ändringar och justeringar som ska resultera i högre prestanda.

AMD har lämnat enheterna som utför beräkningar i heltal och flyttal till största del orörda, vilket kanske låter konstigt men det var inte här problemen i Bulldozers design ligger. All kringliggande logik har förbättrats, som processorns Frontend, Prefetcher och schemaläggare. Processorns L1 TLB-cache för virtuell adressering har blivit större, och dess L2-cache som många misstänkte var ett av de stora problemen i Bulldozer ska ha fått ökad effektivitet. Att all kringliggande logik förbättrats bör resultera i förbättrad IPC (Instructions Per Cycle/Clock), men även att processorn utför mindre arbete i onödan och därmed blir mer strömeffektiv.

Förutom prestandaförbättringar har de sänkt strömläckaget i Piledriver jämfört mot Bulldozer. Det här ska ge Piledriver ökad potential i klockfrekvenser. För stationära Trinity vi testar idag uppgår klockfrekvensen till hela 4,2 gigahertz med den inbyggda turbofunktionen, medan basfrekvensen ligger på 3,8 gigahertz. När vi tittar på Vishera – den åttakärniga processor som ersätter dagens FX-serie, ska det vara en arkitektur på “över 4,0 GHz”.

För de som är intresserade av en djupare genomgång av arkitekturen och Bulldozers design, rekommenderar vi vår recension av FX-8150 från hösten förra året:

• AMD FX-8150: Bulldozer gör entré på marknaden – Delade resurser mellan två kärnor

Steamroller blir den första stora revisionen av Bulldozer

Medan Piledriver kommer med många välbehövliga förbättringar och blir strömeffektivare än Bulldozer, så är det Steamroller som blir den första stora revisionen av arkitekturen. Steamroller kommer att användas i företagets tredje generation APU:er som går under kodnamnet Kaveri.

Med Steamroller handlar det om att förbättra den enkeltrådade prestandan i artiketuren. Beräkningsenheterna lämnas till stora delar helt oförändrade – flyttalsenheten krymper faktiskt AMD, men de tar endast bort onödigt bagage så prestandasförlusten ska vara lika med noll. Arkitekturens Frontend optimeras på de flesta punkterna, Decode-enheten har fortfarande en bredd på fyra instruktioner vardera men nu får varje kärna i en modul en Decode vardera, en ökning på 100 procent från Bulldozer och Piledriver som vi ska titta närmare på idag. Det är detta som ska bidra till den största prestandaförbättringen mot idag.

Företagets nya CTO (Chief Technology Officer) Mark Papermaster, med en imponerande meritlista från bland annat IBM och Apple, har i ett tidigare uttalande till TechReport erkänt att AMD måste få ut högre prestanda ur sina processorer. Högre prestandaförbättringar än de 10 – 15 procent AMD pratat om årligen kommer behövas och medan han inte ville gå in på detaljer sade han: “We need more than that. We’ll get more.”

Sedan Hot Chips-konferenser vet vi att enligt simuleringar AMD gjort av arkitekturen Steamroller, ska den klara av 30 procent fler instruktioner per klockcykel i jämförelse med Piledriver och leverera upp till 15 procent högre prestanda per watt. Om AMD klarar av att leva upp till det här löftet återstår att se, men det kommer behövas om företaget hoppas ha en chans att konkurrera mot Intel i prestandasegmentet igen. För den som vill läsa mer om Steamroller, rekommenderas vår teknikartikel om ämnet:

• AMD beskriver Steamroller med förbättrad enkeltrådad prestanda