Bulldozer – архитектурата на бъдещето AMD

октомври 22nd, 2011

TurboCore 2.0 и енергоспестяващи възможности

Bulldozer разполага и с още едно ценно предимство пред Phenom – новата версия на технологията TurboCore. AMD внедри технологията за динамичен овърклок за първи път в ядрото Thuban, което стана основа на моделите Phenom X6. Като цяло TurboCore е доста консервативана и въпреки че в някои ситуaции наистина повишава честотата на процесора, времето което прекарваше при повишените нива е доста кратко. Освен това технологията е ограничена да работи само при натоварване на не повече от 3 ядра. В Bulldozer TurboCore получава нова версия (2.0), като подобренията са доста сериозни. Преди всичко новата модификация е разработена така, че да използва максимално топлинния пакет, за който е проектиран процесора и да дава максимална производителност. Компанията вече има известен опит с реализираната в графичния чип Cayman технология с подобна функционалност.

Новата технология разполага вече с две нива. При първото се повишава тактовата честота на всички ядра, като добавката в честотата е по-умерена. Идеята в този случай е, че при определени видове работа се наторват само част от блоковете в чипа, а не всички, при което той харчи по-малко електроенергия от предвидената максимална стойност, а това оставя известен запас, който може да се използва за подобряване на производителността чрез повишаване на тактовата честота. Второто ниво пък е при натоварване на не повече от половината процесорни ядра, т.е. при слабо разпаралелен товар, който би имал още по-голяма полза от повишената тактова честота, съответно повишението е по-голямо. Интересното при алгоритъма на AMD, е че той следи натоварването на отделните блокове в чипа, а не само примерно протичащия като цяло ток или температурата на чипа. Теоретично това му дава по-добри възможности за преценка кога е подходящо да повиши честотата. Заедно с това новата технология може да реагира много по-бързо, тъй като данните се отчитат в реално време.

За да работи адекватно технологията обаче,трябва да може ядрата да оставят достатъчно аванс при работа в не пълно натоварен режим. За това чипа има и още едно много сериозно подобрение – използва се power gating в добавка към сериозно използвания clock gating. Power gating представлява пълно изключване на подаването на енергия към процесорното ядро, като за целта има добавен разделителен пръстен около него. Ако няма натоварване, ядрото прехвърля състоянието си в оперативната памет и захранването му се прекъсва. По този начин липсва консумацията на енергия, докато не се натовари отново. Clock gating пък е технология, която спира тактовия сигнал към неизползваните блокове. По този начин макар да не се изключват изцяло, те намаляват консумацията си до много ниско ниво.

Тези подобрения са от полза не само за TurboCore 2.0, но и за намаляване на консумацията на чипа в ненатоварен режим. За целта е добавено и ново нискоенергийно състояние (C6), което реализира изключването на ядрата. Заедно с това минималната тактова честота на чипа вече е 1,4 ГХц, едно добре дошло подобрение, предвид факта че в наши дни минималната честота от 800 МХц при предишните модели дава неособено плавна работа на операционната система в някои случаи. Заедно с това в Bulldozer се завръща независимото тактуване на отделните ядра, което дебютира първоначално с Phenom. За съжаление скоростта на реакция при промяна на честотата се оказа твърде ниска и за това производителността страдаше сериозно. В последствие компанията се отказа от използването на тази технология и се върна към съвместно тактуване на ядрата. При Булдозер обаче се смята, че значително уксорената реакция би трябвало да елиминира проблема като заедно с това подобри консумацията на чипа.

С това приключвам обсъждането на архитектурните особености на чипа, а в следващата част ще видим как стоят нещата в реалността.

Страници: Предишна 1 2 3 4 5 Следваща