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Test: AMD Bulldozer FX-8150 (4/16)

AMD FX Architektur: Funktionseinheiten des Bulldozer-Moduls

Das Konzept, welches der Architektur der FX Prozessoren zugrunde liegt, kann durchaus als revolutionär bezeichnet werden - zumindest was x86-64 Chips anbetrifft. AMD hatte in den vergangenen Jahren nie die echte Revolution gewagt, sondern immer Teile der vorangegangenen Architektur verbessert und wiederverwendet. Dass etwa die Phenom II CPUs oder gar A-Serie APUs noch eine deutliche Verwandschaft zu den K8 CPUs aufweisen, ist kein nerdiger Ulk, sondern Ergebnis von vorsichtiger Evolution bei AMD über Generationen hinweg.

Mit dieser Philosophie bricht AMD nun komplett, die Architektur des Zambesi hat mit vorangegangenen Prozessoren nichts mehr gemein. Am deutlichsten wird dies am Bulldozer-Konzept. Ein Kern ist bei AMD nun nicht mehr eine monolithische Einheit mit dedizierten Funktionseinheiten, sondern Teil einer größeren Einheit: des Bulldozer-Moduls. In einem solchen Modul befinden sich zwei Integer-Kerne; die Floating Point Unit (FPU), wird als Co-Prozessor extra ausgeführt. Diese "Flex-FPU" genannte FPU unterteilt sich wiederum in zwei 128 Bit FMAC FPUs, kann aber auch zu einer 256 Bit Einheit für AVX Instruktionen zusammengafasst werden. In letzterm Fall müste man also im Fall des FX-8150 streng genommen von einer "Quad-Core-AVX-CPU" sprechen - aber so genau nimmt das, auch hinsichtlich der Tatsache dass AVX Instruktionen noch eine echte Rarität sind, wohl niemand.

Entwickelt hat AMD dieses Modul-Konzept, um Intels Hyperthreading etwas entgegenzusetzen. Während Intel in seinen großen, komplexen Kernen ungenutzte Stufen der Pipeline nutzt um Teile eines anderen Threads dazwischenzuschieben, setzt AMD auf vergleichsweise kleinere Kerne, dafür aber in der doppelten Anzahl. So erklärt sich die Erfindung des Moduls.

AMD Bulldozer Modul

Und so entsteht eine Mischung aus dedizierten und geteilten Einheiten innerhalb des Moduls. Zwei waschechte Integer-Kerne einerseits und eine FPU, die ihre Ressourcen zwischen den beiden Integer-Kernen aufteilt. Die Integer-Kerne verfügen je über einen eigenen Scheduler und ihren L1 Cache. Die FPU hat für beide Threads (oder eine AVX Instruktion) einen unified Scheduler. Der L2 Cache wird auf Modul-Ebene geteilt, ist also nicht mehr wie bei klassischen AMD CPU-Architekturen exklusiv für einen Kern zuständig.

AMD Bulldozer Integer Cores

AMD Bulldozer Integer Cores

AMD Bulldozer Integer Cores

Durch diese Mischung aus dedizierten und geteilten Ressourcen für die jeweiligen Funktionseinheiten wollen die Ingenieure von AMD gleichzeitig die stark beanspruchten und somit sehr leistungsrelevanten Bereiche der CPU zur vollen Entfaltung bringen, andererseits durch die geteilten Einheiten Energie und auch Platz sparen



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