Svenska CPU-guiden – Sveriges största test av processorer (arkiv)

AMD Ax-7xxx (FM2+ - Kaveri)

På den här sidan sammanfattar vi den i skrivande stund senaste generationen med APU-kretsar från AMD, som bygger på tredje genetionens Bulldozer-baserade arkitektur med kodnamnet Steamroller. Serien lanserades 2014 tillsammans med en ny sockel, FM2+, som är bakåtkompatibel med äldre processorer ur Trinity- eller Richland-serierna – dock gäller inte det omvända, utan Kaveri- och Godavari-processorer fungerar endast i FM2+ och inte i ”vanliga” FM2.

Kanske mest utmärkande för den här generationen är övergången till Globalfoundries 28-nanometersteknik och att AMD anammat arkitekturstilen HSA, eller Heterogeneous System Architecture, tänkt att låta CPU-kärnorna och grafikkretsen samarbeta närmare än någonsin och agera som två olika ”hjärnhalvor” i systemet.

Modeller och specifikationer

Kaveri

Godavari

Godavari och Kaveri utgör tillsammans AMD:s 7000-serie, där Godavari är den senaste av de två. I skrivande stund har vi en testad Godavari-modell, nämligen toppmodellen A10-7870K med fyra kärnor på 3,9 gigahertz som når 4,1 gigahertz under turbo. Namnschemat är i stort sett identiskt för Kaveri, där toppmodellen är A10-7850K som kör något lägre på både CPU-kärnorna och grafikketsen – mängden beräkningsenheter är dock samma. De lite billigare A8-modellerna kör i sin tur 384 shaders istället för 512, varav den i skrivandae stund billigaste testade modellen, A8-7600, inte har upplåst multiplikator.

Arkitektur

även om Steamroller fortfarande bygger vidare på Bulldozer-arkitekturen som introducerades 2011 så kommer den här arkitekturen med fler markanta uppgraderingar än föregångaren Piledriver. Till att börja med har AMD migrerat från Globalfoundries 32-nanometersteknik till en skräddarsydd SHP-processnod på 28 nanometer, och här är det mer än bara storleken på transistorerna som spelar roll. Enligt AMD är nämligen 32-nanometerstekniken som använts sedan Bulldozer i grunden anpassad för just CPU-kärnor, medan den inte är riktigt lika lämpad för grafikkretsar. Och då Kaveri framhävs som en serie där grafikkretsen får en viktigare roll än någonsin så vill AMD också att det ska återspeglas i valet av kisel.

En mindre processnod för i regel med sig högre energieffektivitet vilket vanligtvis öppnar för högre klockfrekvenser med bibehållen effektförbrukning. Men just SHP-tekniken som används för den här 28-nanometerstekniken har inte lika goda förutsättningar för höga klockfrekvenser som 32-nanometerstekniken, och som konsekvens har AMD istället sänkt frekvenserna på CPU-kärnorna jämfört med motsvarande processorer ur Trinity- och Richland-familjerna.

Därför har AMD också behövt pressa upp IPC för Steamroller-modulerna, så att Kaveri (och senare även Godavari) ska kunna leverera mer prestanda trots färre klockcykler per sekund. Som synes i blockdiagrammet här ovanför har Steamroller två avkodningskanaler istället för en, vilket gör att fler operationer kan skickas vidare till flyttals- eller heltalsenheterna parallellt istället för att behöva ”stå i kö”. Det innebär dels att vi kan vänta oss bättre heltalsprestanda då två heltalsoperationer kan skickas vidare samtidigt, men även att vi kan vänta oss bättre prestanda när heltals- och flyttalsoperationer ska utföras omväxlande i och med att den ena typen av operationer inte innebär ett farthinder för den andra.