Ilgi gaidītais AMD Bulldozer procesors. Procesori

AMD FX-8350 | Iepazīstieties ar AMD FX procesoru līniju, kuras pamatā ir Piledriver

Mēs kā kolonisti datoru aparatūra, ne pārāk interesē problēmas, ar kurām saskaras tā ražotāji. Daudzi piekristu, ka pagājušais gads AMD procesoru dizaina nodaļai bija šausmīgs gads, sākot ar jaudas izsalkušajiem buldozera centrālajiem procesoriem, kuru cenas divpadsmit mēnešu laikā lēnām kritās, reaģējot uz procesoru ieviešanu. Intel Core trešā paaudze. Jauni paraugi nesen ieradās mūsu laboratorijā Dienvidkalifornijā. Runām par vadības nepilnībām, atlaišanu un sarežģīto AMD pagātni galapatērētājiem nevajadzētu īpaši satraukties. Tātad ķersimies pie lietas.

Dažreiz jūs varat paredzēt raksta beigas. Ja AMD mums būtu nosūtījis FX-8170, kas darbojas 200 MHz ātrāk nekā tā priekšgājējs, mēs sagaidām, ka procesors uzrādīs tādas pašas nepilnības vieglās vītnes lietojumprogrammās, kas, iespējams, pārspēj Core i5-2500K intensīvākos uzdevumos, bet salīdzinājumā ar 77 W mikroshēmām. tā enerģijas patēriņš būs vienkārši briesmīgs.

Bet tā vietā mēs ieguvām procesoru AMD FX-8350, kas pēc analoģijas ar APU Trīsvienība, kas tika ieviests pirms nepilna mēneša, ir balstīts uz Piledriver arhitektūru. Pieredze rāda, ka attiecībā uz veiktspēju uz kodolu un pulksteni Piledriver var par 15% pārspēt buldozera dizainu. Ir arī vērts to apsvērt AMD FX-8350 darbosies vismaz 400 MHz ātrāk nekā FX-8150. Starp citu, arhitektūra nodrošināja ievērojami mazāku Intel Core procesoru līnijas ātruma pieaugumu. Pastāv liela iespēja, ka šodienas salīdzinājums būs daudz interesantāks par pilnīgu izkrāpšanu FX-8150 pagājušā gada apskatā.

Iepazīstieties ar FX ģimeni Piledriver arhitektūrā

Atbilstoši savām tradīcijām kopš Buldozera, AMD nosūtīja presei ātrākos jaunā modeļa modeļus, kas ietvers astoņu, sešu un četrkodolu modeļus. Lai gan tie visi ir veidoti uz Piledriver arhitektūras, pašas mikroshēmas tiek sauktas par Vishera, un tās turpinās pārdot ar FX zīmolu.

AMD Vishera kristāls

Vishera procesors aizņem 315 kvadrātmilimetrus un sastāv no 1,2 miljardiem tranzistoru. Tieši tādi paši rādītāji raksturo arī iepriekšējās paaudzes Zambezi uz AMD Bulldozer arhitektūras bāzes.

Divi no četriem procesoriem izmanto astoņus apstrādes kodolus jeb četrus Piledriver, kā tos sauc AMD. Vadošā modeļa bāzes frekvence AMD FX-8350 ir 4 GHz. Lietojumprogrammās ar zemu vītni Turbo tehnoloģija Core var palielināt šo skaitli līdz 4,2 GHz, lai gan lielākā daļa mikroshēmas ātruma pieauguma būs saistīta ar bāzes frekvenci. Cik daudz Turbo Core paātrina? AMD FX-8350? Ne daudz. Viena pavediena iTunes etalonā rezultāts uzlabojās tikai par trim sekundēm.

FX-8320 samazina bāzes frekvenci līdz 3,5 GHz, bet piešķirtajā termiskajā paketē Turbo Core to palielina līdz 4 GHz (500 MHz pastiprinājums rada lielāku atšķirību FX-8320). Abi astoņu kodolu modeļi ir aprīkoti ar 8 MB L2 kešatmiņu (sadalīta 2 MB katram modulim) un 8 MB L3 kešatmiņu (kopīga visiem četriem mikroshēmu moduļiem). Ieteicamā cena par AMD FX-8350 ir 195 USD, bet FX-8320 ir 169 USD.

FX-6300 jau ir trīs aktīvi moduļi (seši kodoli), un cena ir nokritusies līdz 132 USD. 3,5 GHz frekvence piešķir arhitektūrai priekšrocības daudzpavedienu uzdevumos, un Turbo Core mēģina kompensēt trūkumus viena vītnes lietojumprogrammās, palielinot frekvenci līdz 4,1 GHz. Tāpat kā četru moduļu mikroshēmas, FX-6300 izmanto 2 MB L2 kešatmiņu katram modulim (kopā 6 MB) un kopīgu 8 MB L3 kešatmiņu. Mazāk aktīvo resursu, kā arī zemāka ziemeļu tilta frekvence (2 GHz), ļauj FX-6300 iekļauties 95 W termiskajā paketē, kas ievērojami atšķiras no vecāku FX-83x0 procesoru 125 W.

Arī divu moduļu FX-4300 procesora TDP nepārsniedz 95 W. Bāzes frekvence 3,8 GHz palielinās līdz 4 GHz lietojumprogrammās ar zemu vītni, un ziemeļu tilts darbojas ar 2 GHz tāpat kā FX-6300. Tomēr L3 kešatmiņas ietilpība ir samazināta līdz 4 MB, un cena ir tikai par 10 USD zemāka nekā trīs moduļu mikroshēmai, kas mudinās daudzus pircējus tērēt papildu 10 USD.

AMD arhitektūra nepiedzīvo īpašu atmiņas joslas platuma trūkumu, tomēr divu kanālu DDR3 kontrolieris oficiāli atbalsta datu pārraides ātrumu 1866 MT/s. Lai samazinātu platformas kopējās izmaksas, mēs izmantosim DDR3-1600 moduļus ar zemu latentumu, jo īpaši tāpēc, ka testa rezultāti (izņemot Sandra 2013 Beta) liecina, ka tērējot vairāk naudas ātra atmiņa Jūs nepalielināsiet ātrumu.

Visai FX līnijai ir atbloķēts reizinātājs, kas padara overclocking daudz vienkāršāku. Vai Vishera ir pietiekams pārspīlēšanas potenciāls? Kā ar 5,125 GHz ar slēgta cikla šķidruma dzesēšanas atbalstu?

AMD FX-8350 | Overclocking un platformas saderība

Overclocking

Lai gan AMD procesori jau vairākus gadus nav atzīti par ātrākajiem procesoriem, uzņēmums cenšas noturēt entuziastu uzmanību, nodrošinot viņiem svarīgas funkcijas. Programmatūra, kas ļauj mainīt konfigurācijas iestatījumus sistēmā Windows reāllaikā, atbloķēti reizinātāji un platformas ar vairāk PCI Express slotiem ir tikai daži no galvenās iezīmes, ko AMD piedāvā cilvēkiem, kuri zina, kā tos izmantot, lai palielinātu savu sistēmu veiktspēju.

Tie paši virstaktētāji, kuri bija vīlušies FX Zambezi procesoru mērogojamībā ar parasto dzesēšanas sistēmu, šoreiz būs ļoti pārsteigti, lai gan mēs apsveram ļoti līdzīgu arhitektūru uz tā paša 32 nm kodola.

Ar CPU un ziemeļu tilta spriegumiem attiecīgi 1,375 V un 1,175 V mēs varējām panākt stabilu darbību AMD FX-8350 4,8 GHz pie pilnas slodzes. Iepriekš redzamajā ekrānuzņēmumā darbojas viena vītnes pārbaude, lai “uzgrieztu” mikroshēmu, bet izceltā maksimālā temperatūra atbilst visas testa pakotnes maksimālajai slodzei.

AMD FX-8350 varētu strādāt vēl ātrāk, taču galvenais šeit ir sprieguma iestatīšana, lai temperatūra nepārsniegtu 70 grādus pēc Celsija. Šajā brīdī temperatūras sensors liek serdeņiem samazināt frekvenci (to pierāda iepriekš redzamais attēls), novēršot mikroshēmas pārkaršanu un negatīvi ietekmējot veiktspēju. Bez vairāku vītņu slodzēm mums pat izdevās palaist testus pie 5,125 GHz (šim nolūkam mums ir jāiestata spriegums uz 1,4375 V CPU un 1,2 V ziemeļu tiltam).

Acīmredzot lielākajā daļā lietotāju sistēmu dzesēšana būs vājā vieta. Ar AMD atsauces radiatoru un ventilatoru, maigi izsakoties, ir par maz, un jaudīgs trešās puses risinājums palielinās platformas izmaksas ar FX procesoru. Bet tikai testēšanas nolūkos mēs izmantojām slēgtā cikla šķidruma dzesēšanas sistēmu, ko AMD piedāvāja kopā ar saviem FX procesoriem pagājušajā gadā. Tas jums izmaksās aptuveni 70 USD. Tādā gadījumā kā alternatīvu varat apsvērt USD 300. Par laimi mums ir testa rezultāti.

Pietiek ar pārspīlēšanu līdz 4,8 GHz AMD FX-8350 apsteidza daudzpavedienu vidē, piemēram, 3ds Max 2012, taču tas nepalīdzēja AMD Piledriver arhitektūrai pārspēt viena pavediena vidē. iTunes lietotne. Protams, ja esat gatavs tērēt papildu USD 30 par trešās puses dzesētāju un pat vairāk, tā bāzes frekvenci var salīdzinoši viegli palielināt no 3,5 GHz līdz 4,5 GHz un saskaņot ar AMD FX pārspīlēšanu.

Saderība

Visas četras FX Piledriver mikroshēmas ir saderīgas ar esošo Socket AM3+ procesora interfeisu. Uz veco mātesplatēm atpazīti jauni FX sērijas procesori, jums ir jāatjaunina BIOS. Tomēr paneļi, kuriem iepriekš bija problēmas ar FX procesoriem, visticamāk, neatbrīvosies no šī trūkuma.

Kā eksperimentu Asus pievienoja atbalstu FX līnijai 2011. gadā. Tomēr uzņēmums vēl nav izlaidis atjauninājumus, kas nepieciešami problēmas novēršanai. zils ekrāns nāve dažās situācijās. Līdz ar to neticam, ka vecākas AM3 platformas nodrošinās adekvātu atbalstu FX procesoriem, un līdz ar Piledriver ienākšanu problēmas nepazudīs. AMD apliecināja, ka problēma nav globāla, un piegādātāji to var atrisināt ar atjauninājumiem. Taču šķiet, ka daži dēļu ražotāji maz rūpējas par vecāku produktu atjauninājumiem.

AMD FX-8350 | Piledriver arhitektūra: kas ir mainījies salīdzinājumā ar Bulldozer

Pašreizējais AMD arhitektūra x86 pārskatā tika apspriests ļoti detalizēti FX-8150 (AMD FX-8150 apskats: no buldozera līdz Zambezi un FX). Visus šos principus var pārnest uz Piledriver arhitektūru. Tomēr AMD inženieri ieguva pieredzi, īstenojot Bulldozer koncepciju. Mēs zinām, ka procesa tehnoloģija gada laikā ir attīstījusies, lai gan uzņēmums Vishera procesoru ražošanā joprojām izmanto 32 nm kodolu. Tāpēc nevajadzētu brīnīties, ja jaunā arhitektūra izrādīsies vienkārši pārveidota vecā, kur ieviestās izmaiņas izrādījās tikai sen plānots “darbs pie kļūdām”.

Ievades uzlabojumi

Pēc AMD Bulldozer pirmizrādes tika apgalvots, ka filiāļu prognozēšana ir viens no arhitektūras vājajiem punktiem. Piledriver moduļa koncepcija ietver dažus kopīgus resursus divos izpildes cauruļvados, un arhitekti mēģināja samazināt sastrēgumus priekšprocesorā, ieviešot vienu atzaru prognozēšanas rindu katrā pavedienā. Uzņēmums apgalvo, ka Piledriver ir uzlabojis prognozēšanas precizitāti.

Piledriver ir pievienojis atbalstu vairākiem ISA paplašinājumiem, kurus mēs vispirms apskatījām savā pārskatā APU Trīsvienība. Vienotais reizināšanas bloks tika ieviests pirms gada Buldozerā. Šo versiju sauca par FMA4, un instrukcijās varēja būt līdz četriem operandiem. Bet gaidāmajā Haswell arhitektūrā Intel plāno izmantot tikai vienkāršāku FMA3 instrukciju kopu ar trim operandiem, tāpēc AMD saglabā šo priekšrocību Piledriver. Cits paplašinājums tiek saukts par F16C. Tas ietver atbalstu līdz pat četru pusi precizitātes peldošā komata vērtību konvertēšanai vienlaikus. Intel arhitektūrai jau ir šāds paplašinājums, tāpēc Piledriver vienkārši panāk savu konkurentu. Tas nenozīmē, ka Bulldozer izjuta steidzamu vajadzību pēc FMA3/F16C, jo kompilatora līmeņa atbalsts tika pievienots tikai programmā Visual Studio 2012.

Veselu skaitļu bloks

Katrs no diviem veselu skaitļu kodoliem izmanto atsevišķu ielādes/uzglabāšanas vienību, kas spēj veikt divas 128 bitu ielādes vienā pulkstenī vai vienu 128 bitu krātuves pulksteni. AMD atklāja, ka dažos gadījumos Bulldozer nespēja noteikt saglabātos datus jau esošajā reģistra failā. Pēc labošanas instrukcijas ātrāk nonāk veselo skaitļu blokā.

Vesela skaitļa kodols joprojām satur divas izpildes vienības un divas adrešu ģenerēšanas vienības (vienkārši sauktas par AGen). Šoreiz AGen iespējas ir paplašinājušās un var apstrādāt MOV instrukcijas. Ja AGen bloka aktivitāte ir zema, arhitektūra novirzīs MOV instrukcijas pa šiem kanāliem.

Viena no būtiskām izmaiņām ir bufera palielināšana ātra konversija adreses (TLB) L1 kešatmiņai no 32 līdz 64 ierakstiem. Tā kā L2 TLB ir diezgan augsts 20 ciklu latentums, L1 kešatmiņas trāpījumu ātruma palielināšana var ievērojami uzlabot veiktspēju datu ietilpīgās lietojumprogrammās. Tas jo īpaši attiecas uz serveru vidēm, taču, pēc AMD inženieru domām, dažas spēles ir arī jutīgas pret to, lai gan viņi to nebija gaidījuši.

L2 kešatmiņas optimizācija

Ir uzlabota arī aparatūras paraugu ņemšana L2. Minimālais latentums nav mainījies, tāpēc Sandra 2013 testā kešatmiņas latentums neuzlabojās. Tomēr sākotnējās ielādes vienība un L2 kešatmiņa tiek izmantota efektīvāk, un AMD saka, ka vidējais latentums (ko ir ļoti grūti izmērīt) ir jāsamazina. Tas pats Sandra 2013 modulis parāda minimālas izmaiņas L3 latentumā, un Vishera arhitekti apstiprina, ka nav notikušas izmaiņas L3 kešatmiņā, kas tiek koplietota visos FX procesora moduļos.

Saliekot visu kopā: piecas arhitektūras pie 4 GHz

Kā visas šīs izmaiņas atstāj uz Piledriver veiktspēju? Lai salīdzinātu relatīvos rezultātus, mēs pārbaudīsim piecas dažādas arhitektūras pie 4 GHz.

Tomēr tas ir ļoti vispārināts rezultāts. Apakštesti parāda, kā katra platforma ietekmē kopējo spēļu veiktspējas rādītāju.

Šķiet, ka vienīgais procesors, kas izceļas no kopējā modeļa, ir AMD Phenom II X6 1100T, turklāt tikai par pāris procentiem. Visi pārējie uzrāda tādus pašus rezultātus, jo Graphics apakštests izolē GeForce GTX 680 .

Fizikas apakšpārbaudē CPU veiktspējai ir liela nozīme, jo Futuremark sadala pasauli vairākos atšķirīgos reģionos, radot vairākus pavedienus.

AMD FX-8350ātrāk nekā AMD Phenom II X6 1100T. Bet sešu kodolu mikroshēmai ir mazāks enerģijas patēriņš, un, ja tās ātrums nav daudz mazāks, efektivitāte var būt augstākā līmenī. Tā būs AMD katastrofa.

Diemžēl platforma, kuras pamatā ir Vishera mikroshēma, diez vai spēs panākt Intel procesori efektivitātes ziņā, jo vidējā enerģijas patēriņa rezultāti krasi atšķiras.

Šeit AMD var lepoties ar sevi. AMD FX-8350 ieņem otro vietu starp mūsu atlasītajiem procesoriem (CPU tika atlasīti tā, lai rezultātos nebūtu lielas izkliedes). Bija ļoti interesanti, kā AMD FX-8350 pretosies Core i5-3570K, un rezultātā jaunais procesors par 12 sekundēm pārspēja dārgāko modeli.

Fakts, ka AMD pieprasa jaunu flagmani, kas pabeidza testus gandrīz 10 minūtes ātrāk nekā FX-8150, kas ir mazāks par 200 ASV dolāriem, tikai palielina tā vērtību. Bet kā ar efektivitāti?

AMD FX-8350 gandrīz par 13% efektīvāks nekā tā priekšgājējs. Bet vēl svarīgāk ir tas, ka jaunais procesors ir efektīvāks nekā Phenom II X6 1100T.

Pirms gada Phenom šajā ziņā pārspēja Bulldozeru. Un nevar noliegt, ka AMD ieviesa procesoru, kas patērēja vairāk enerģijas un darbojās lēnāk. Šodien mēs atzīstam augstāku veiktspēju, uzlabotu efektivitāti un pievilcīgāku cenu. Vai ar to pietiek, lai saņemtu ieteikumu?

AMD FX-8350 | Joprojām kaut kā pietrūkst

Pārbaudot jauno procesoru visos aspektos, mēs to varam droši apgalvot AMD FX-8350 Core i5-3570K, pat neskatoties uz nopietnajām efektivitātes un enerģijas patēriņa atšķirībām. Tāds ir mūsu viedoklis 2012. gadā.

Kā jau teikts, AMD FX-8350 izrādījās daudz spēcīgāks FX-8150 un ļauj AMD atgūt buldozera arhitektūras zaudēto vietu. Piledriver nelabo visus Buldozera trūkumus, bet gan precīza regulēšana dizains un elektroenerģijas patēriņš ļauj uzņēmumam palielināt pulksteņa frekvenci, neietekmējot termisko paketi, kas ir 125 W. Izmaiņas nav tik būtiskas, taču ar tām pietiek, lai radītu labu alternatīvu labākie modeļi Intel Core i5.

Protams, ja AMD nolēma prasīt 245 USD par jauno mikroshēmu FX-8150, procesors AMD FX-8350 Es gaidu tādus pašus "veiksmes" kā pagājušā gada modelim. Tomēr ieteicamā cena nepārsniedz 200 USD. Pateicoties tam AMD FX-8350 ir līdzvērtīgs Intel Core i5-3470 ar bloķētu reizinātāju, kas daudzos etalonos atpalika. Tajos pašos testos jaunā FX mikroshēma ir labāka Core i5-3570K par 230 USD. Intel procesori paliek nepieejami tikai viena pavediena lietojumprogrammās.

Bet joprojām pastāv jautājums par enerģijas patēriņu. Krievijā, paldies Dievam, elektrība ir salīdzinoši lēta. Un maz ticams, ka kāds uztrauksies par papildu 50 W, ja vien nebūs nepieciešams skaļš dzesētājs, lai to izkliedētu. Bet, piemēram, Dānijas iedzīvotāji maksā 0,40 USD/kWh, un starpība starp Core i5 un tikai 10 W ir AMD FX-8350 dīkstāves laiks maksās dažus dolārus mēnesī. Sistēma, kas darbojas visu diennakti zem slodzes, jau prasīs papildu USD 15 mēnesī. Intel priekšrocības.

Tomēr mēģināsim pieņemt lēmumu par ieteikumu. Ņemot vērā, ka profesionāli lietotāji dod priekšroku AMD, nevis Intel, mēs domājam, ka daudzi entuziasti būs nopietni ieinteresēti AMD FX-8350, atšķirībā no Buldozera čipsiem, un tas ir pareizi. Ikviens vēlējās redzēt lielāku ātrumu, uzlabotu efektivitāti un daudz ko citu zema cena, un AMD sniedz to visu. Vai ir kompromisi? Jā, man ir. Viena vītnes lietojumprogrammu veiktspēja mūs nepārsteidza, un enerģijas patēriņš joprojām ir sāpīgs punkts. Bet AMD FX-8350 Zem 200 USD to noteikti var izmantot vidējas klases darbstacijā.

Vai mēs izvēlētos AMD FX-8350 Priekš jauna sistēma? Visticamāk, ka nē. Lai gan AMD arhitekti pēdējā gada laikā ir paveikuši lielisku darbu, veiktspēja joprojām ir ļoti atšķirīga atkarībā no uzdevuma veida. Un, ņemot vērā to, ka elektrība pastāvīgi kļūst dārgāka un produktivitāte ir līdzīgā līmenī, mēs izvēlētos efektīvāku variantu.

Kas veido procesora veiktspēju? Iepriekš tika izmantota formula, kas raksturoja veiktspēju kā pulksteņa ciklā izpildīto instrukciju skaita un šī procesora darbības frekvences reizinājumu. Tagad šajā formulā ir parādījies trešais faktors - skaitļošanas kodolu skaits. Tāpēc procesora izstrādātājam, kurš vēlas izlaist ātru produktu, ir vairāki veidi, kā to izdarīt.

Tomēr tas nav tik vienkārši. Palielināt instrukciju skaitu, ko skaitļošanas kodols izpilda vienā pulksteņa ciklā, ir diezgan sarežģīts uzdevums. Klasiskais x86 programmas kods paredz instrukciju secīgu izpildi, un tāpēc, lai panāktu to paralēlo apstrādi, procesoram jābūt aprīkotam ar ļoti efektīvām atzaru prognozēšanas un instrukciju pārkārtošanas vienībām, kuru ieviešana prasa ievērojamas inženierijas pūles. Tajā pašā laikā mikroarhitektūras sarežģījumi ietekmē kristāla fiziskos izmērus un rada ierobežojumus, palielinot serdeņu skaitu. Tātad, ja ražotājs gatavojas izgatavot procesoru ar lielu skaitu kodolu, tad mikroarhitektūrai, gluži pretēji, vajadzētu mēģināt vienkāršot. Arī ar pulksteņa ātrumu nav viegli. Likme uz tās izaugsmi atkal prasīs izmaiņas iekštelpu vienības procesoru un pagarinot tā izpildes cauruļvadu. Rezultāts ir šāds: lai procesors iegūtu medaļu par veiktspēju, tā izstrādātājiem ir smagi jāstrādā, lai vienlaikus optimizētu vairākus parametrus.

Problēma ir arī tajā, ka jebkurš no izvēlētajiem procesora veiktspējas uzlabošanas veidiem var būt veiksmīgs tikai īpašos gadījumos. Ne visas programmas var efektīvi strādāt ar lielu skaitu kodolu. Daži algoritmi neļauj pareizi paredzēt pārejas un pārkārtot instrukcijas. Un dažos gadījumos veiktspēja nepalielinās pat palielinoties pulksteņa frekvencei, jo sistēmā ir daži citi vājie punkti.

Atrast optimālo līdzsvaru nav viegli, un kas tiek uzskatīts par optimālo kritēriju? Mēs varam tikai salīdzināt procesoru veiktspēju ierobežotā skaitā programmu un izvēlēties ātrāko konkrētajam gadījumam. Tomēr tas nebūt negarantē, ka, izmantojot citu testa rīku komplektu, mēs nesaņemsim pilnīgi pretējus aprēķinus. Šeit sniegts tik garš ievads, jo šodien mēs iepazīsimies ar jauno AMD FX procesoru sēriju - AMD vadošo produktu, kas plaši pazīstams ar koda nosaukumu Zambezi. Šī procesora pamatā ir ļoti pretrunīgi vērtētā Buldozera mikroarhitektūra, kas jau spējusi savākt ievērojamu neglaimojošu atsauksmju buķeti. Bet runa nav par to, ka šī mikroarhitektūra ir pilnīgi slikta. Izvēloties labāko īpašību līdzsvaru, izstrādātāji nepareizi novērtēja vairuma lietotāju vajadzības un galveno uzsvaru lika uz nepareizo faktoru “pamatformulā”. Rezultātā sākotnējais plāns izlaist augstas veiktspējas jaunas paaudzes risinājumu sagāja greizi, un AMD piekritēji, kurus ieintriģēja izrāviena solījumi, saņēma pavisam ko citu, nekā gaidīja. Tomēr vai tas ir nopietns un objektīvs vilšanās iemesls? Par to mēs runāsim šajā materiālā.

⇡ Kodolu skaitīšana: astoņi vai četri?

Strādā pie jauna dizaina priekš produktīvie pārstrādātāji, AMD nolēma piešķirt prioritāti kodolu skaitam. Šī ir pilnīgi loģiska izvēle, kuras pamatā ir fakts, ka gadu gaitā daudzpavedienu programmatūra kļūst arvien lielāka, un, veidojot mikroarhitektūru, kas paredzēta ilgtermiņa attīstībai, primāri jāņem vērā nevis tirgus pašreizējais stāvoklis, bet gan novērotās tendences. Jaunā procesora pamata versijā nodrošinātie astoņi kodoli ir tas, ko AMD grasījās iekarot tirgu, kur līdz šim tika prezentētas tikai mikroshēmas, kurās maksimālais kodolu skaits bija ierobežots līdz sešiem. ( Šeit mēs runājam tikai par galddatori. — apm. ed. )

Tajā pašā laikā izstrādātāji nevēlējās ņemt vecās K10 mikroarhitektūras kodolus. Tie ir ne tikai pārāk lieli fiziskajā izmērā, bet arī, kā redzams no Llano, tie nav pakļauti lielam pulksteņa ātrumam pat pēc tam, kad tie ir pārveidoti par modernu 32 nm tehnoloģiju. Turklāt tie neatbalsta daudzas modernas funkcijas, piemēram, AVX instrukcijas. Tāpēc, lai saliktu astoņu kodolu procesorus, AMD izveidoja jaunu mikroarhitektūru - Bulldozer. Uzņēmuma pārstāvji dod priekšroku teikt, ka tā izstrāde tika veikta no nulles, taču patiesībā Buldozera serdeņos var atrast daudzas atsauces uz citu šogad prezentētu mikroarhitektūru - Bobcat, kuras mērķis ir izmantot kompaktās un energoefektīvās ierīcēs. Taču attiecības starp Bulldozeru un Bobcat ir diezgan attālas, un mēs tās pieminam tikai tāpēc, lai kļūtu skaidrāka kopējā doma – Buldozers apvieno daudzus salīdzinoši vienkāršus kodolus.

Tajā pašā laikā mēs nerunājam par primitīvu astoņu vienkāršu kodolu kombināciju vienā pusvadītāju mikroshēmā. Šādā situācijā iegūtajam procesoram būtu ļoti zema viena pavediena veiktspēja, un tā kļūtu par diezgan nopietnu problēmu, jo nav tik maz programmu, kas nesadala slodzi vairākos skaitļošanas pavedienos. Tāpēc, pirmkārt, serdeņi tika optimizēti darbam ar lielu takts ātrumu. Un, otrkārt, tie tika savienoti pārī divkodolu moduļos, kas spēj koplietot savus resursus, lai apkalpotu vienu pavedienu. Rezultāts ir diezgan interesants dizains: šāda divkodolu moduļa izpildes cauruļvada ievades daļa ir izplatīta, un turpmākā instrukciju apstrāde tiek sadalīta starp diviem izpildes ierīču komplektiem.

Buldozera konstrukcijas pamatā ir tas, ko parasti sauc par divkodolu moduli

Atgādināsim, ka datu apstrādes process mūsdienu procesorā ietver vairākus posmus: x86 instrukciju izņemšana no kešatmiņas, to atkodēšana - pārveidošana iekšējās makrooperācijās, izpilde, rezultātu fiksēšana. Pirmie divi posmi buldozera modulī tiek veikti serdeņu pārim kopā, un pēc tam veselu skaitļu instrukcijām izpilde tiek sadalīta pa diviem klasteru kodoliem vai reālās aritmētikas gadījumā tā tiek veikta peldošā komata darbību blokā. kopīgs diviem kodoliem.

Buldozera moduļi ir paredzēti četru instrukciju apstrādei vienā pulksteņa ciklā, un, pateicoties makro sapludināšanas tehnoloģijai, dažus x86 instrukciju pārus procesors var uzskatīt par vienu darbību. Tas nozīmē, ka kopumā divkodolu buldozera modulis pēc jaudas ir līdzīgs vienam mūsdienu Intel procesoru kodolam, kas var apstrādāt arī četras instrukcijas pulksteņa ciklā un arī atbalstīt makro sapludināšanu.

Tomēr pastāv būtiskas atšķirības starp buldozera moduli un Sandy Bridge kodolu, kas var apšaubīt to aptuveni vienādu teorētisko ātrumu. Sakarā ar to, ka jauno AMD procesoru modulī ir divu vienādu kodolu paliekas, tas var demonstrēt maksimālu veiktspēju tikai apstrādājot pavedienu pāri. Ja tam ir viena vītnes slodze, tā pakalpojuma ātrumu ierobežos izpildierīču skaits vienā šādā klasterī. Un to nav tik daudz, ņemot vērā AMD vēlmi vienkāršot atsevišķus kodolus - pusotru reizi mazāk nekā procesoros ar Sandy Bridge vai K10 mikroarhitektūru. Tas ir, divi aritmētiskie ALU un divi adreses AGU.

Šādi izskatās uz Bulldozer mikroarhitektūras veidota moduļa funkcionālā struktūra. No diviem kodoliem ir palikuši tikai divi veselu skaitļu izpildmehānismu komplekti

Procesora modulim kopīgais peldošā komata darbību bloks ir arī salīdzinoši zems sarežģītības līmenis. Tas ietver divas 128 bitu FMAC izpildes vienības, kuras var apvienot vienā vienībā, lai apstrādātu 256 bitu instrukcijas. Šķiet, ka šeit nav tik daudz izpildmehānismu, it īpaši ņemot vērā to, ka tie ir sadalīti serdeņu pāros. Bet tie ir universālāki nekā iepriekšējās un konkurējošās mikroarhitektūrās, kurās tiek izmantoti atsevišķi reizinātāji un summatori. Pateicoties tam, dažos gadījumos, strādājot ar reāliem skaitļiem, divkodolu buldozera modulis var nodrošināt salīdzināmu un pat augstāku veiktspēju nekā, piemēram, viens Sandy Bridge kodols.

Līdzīga ideja apvienot 128 bitu ierīces, lai strādātu ar 256 bitu instrukcijām, tiek izmantota Sandy Bridge.

Tomēr viņu lielākā daļa stiprās puses Buldozera modulim jāparādās zem divu vītņu slodzes. Viens Sandy Bridge kodols spēj apstrādāt arī divus skaitļošanas pavedienus Hyper-Threading tehnoloģija. Tomēr visas instrukcijas tiek nosūtītas uz vienu izpildmehānismu komplektu, kas praksē izraisa daudzas sadursmes. Bulldozera modulis satur divus neatkarīgus veselus skaitļus, kas spēj paralēli izpildīt pavedienus, un kopējais izpildierīču skaits tajos pusotru reizi pārsniedz šādu ierīču skaitu Sandy Bridge kodolā.

Kreisajā pusē ir Bulldozer modulis, labajā pusē ir kāds konkurējošs kodols ar Hyper-Threading atbalstu. Patiesībā tas neizskatās pēc Sandy Bridge, taču ilustrācija atspoguļo problēmas būtību

Rezultātā buldozera modulim ir augstāka maksimālā veiktspēja nekā Sandy Bridge kodolam, taču šo veiktspēju ir nedaudz grūtāk atbloķēt. Sandy Bridge kodols gudri ielādē savus resursus, pateicoties uzlabotajai mikroshēmas loģikai, kas neatkarīgi parsē viena pavediena kodu un izpilda to paralēli pilns komplekts to izpildmehānismi. Buldozerā izpildmehānismu efektīvas izmantošanas uzdevums ir daļēji pārcelts uz programmētāju, kuram savs kods jāsadala divos pavedienos - tikai tad būs iespējama visu moduļa jaudu pilnīga ielāde.

Un tas ir raksturīgi. Apsverot divkodolu Bulldozer procesora moduli, mēs to pastāvīgi salīdzinājām ar vienu Sandy Bridge kodolu, un tajā pašā laikā mēs varējām vilkt diezgan pareizas paralēles. Tas liek mums aizdomāties: vai jaunās mikroarhitektūras “astoņu kodolu” raksturu nevajadzētu uzskatīt par tirgotāju iztēles produktu? AMD saka, ka kodoli ir jāskaita pēc veselu skaitļu kopu skaita, apgalvojot, ka modulis var nodrošināt līdz pat 80% no divu neatkarīgu kodolu veiktspējas. Tomēr nevajadzētu aizmirst, ka serdeņi, uz kuriem balstās Bulldozer, ir ievērojami vienkāršāki nekā citu procesoru kodoli. Tāpēc divkodolu moduļu skaits ir īpašība, kas daudz adekvātāk atspoguļo Bulldozer veiktspēju.

Atrodiet maksimālo procesora kodolu skaitu un iegūstiet darbu AMD mārketinga nodaļā

⇡ Kešatmiņa

Arī kešatmiņas organizācija Bulldozer procesoros ir “piesaistīta” ne tik daudz ar atsevišķiem kodoliem, bet gan ar divkodolu moduļiem. Faktiski katram kodolam ir piešķirta tikai sava pirmā līmeņa datu kešatmiņa, visi pārējie kešatmiņas līmeņi attiecas vai nu uz moduli kopumā, vai uz procesoru:

• Katram kodolam ir sava L1 kešatmiņa datiem. Tās apjoms ir 16 KB, un arhitektūra paredz četru asociatīvu kanālu klātbūtni. Šī kešatmiņa darbojas ar ierakstīšanas algoritmu, kas nozīmē, ka tā ir iekļaujoša.
• Pirmā līmeņa kešatmiņa instrukcijām tiek nodrošināta vienā eksemplārā katram divu procesoru modulim. Tā apjoms ir 64 KB, un asociatīvās kanālu skaits ir divi.
• Otrā līmeņa kešatmiņa ir ieviesta arī vienā instancē katrā modulī. Tā izmērs ir iespaidīgi 2 MB, asociativitāte ir 16 kanāli, un darbības algoritms ir ekskluzīvs.
• Turklāt astoņu kodolu procesoram kopumā ir 8 megabaitu L3 kešatmiņa ar 64 kanālu asociativitāti. Šīs kešatmiņas īpatnība ir tā, ka tā darbojas ievērojami zemākā frekvencē, salīdzinot ar pašu procesoru, kas ir aptuveni 2 GHz.

Nākamajā tabulā ir aprakstīta kešatmiņas apjoma attiecība astoņu kodolu Bulldozer, četrkodolu Sandy Bridge un Thuban procesoriem (sešu kodolu Phenom II X6, kas veidots uz K10 mikroarhitektūras).

Kā redzams tabulā, AMD paļāvās uz ietilpīgām augstākā līmeņa kešatmiņām, kas var būt patiešām noderīgas nopietnas vairāku vītņu slodzes gadījumā. Tomēr jauno procesoru kešatmiņa parasti ir lēnāka nekā iepriekšējos un konkurējošos produktos. To var viegli noteikt, mērot praktisko latentumu.

Lielo aizkavi, piekļūstot datiem Bulldozerā, var kompensēt tikai šo centrālo procesoru lielais takts ātrums. Kas gan sākotnēji bija plānots – frekvenču ziņā jaunajiem astoņu kodolu procesoriem vajadzēja par 30% pārsniegt Phenom II. Tomēr AMD nekad nav spējis izveidot pusvadītāju kristālus, kas spēj stabili darboties tik augstās frekvencēs. Tā rezultātā liels kešatmiņas latentums var radīt ievērojamus bojājumus sistēmām, kuru pamatā ir Bulldozer.

AMD procesorus ar principiāli jaunu Bulldozer arhitektūru atklāti gaida ne tikai kompānijas produktu cienītāji, bet arī daudzi lietotāji, kas seko IT progresam. Dažu pēdējo gadu laikā, piedāvājot interesantus risinājumus cenas/veiktspējas attiecības ziņā, AMD galvenokārt koncentrējās uz sākuma līmeņa un vidējas klases ierīcēm. Atdzīvinot FX līniju, ir acīmredzams, ka uzņēmums cer piesaistīt zinošāku entuziastu uzmanību, kuri ir gatavi eksperimentēt un pieprasīt maksimālu ātrumu. Mēs pētīsim jaunās saimes iespējas, izmantojot pasaulē pirmā astoņu kodolu galddatoru procesora piemēru - AMD FX-8150. Redzēsim, vai ražotājam izdosies attaisnot savu fanu cerības.

Atšķirībā no sava galvenā konkurenta, kas var atļauties ievērot svārsta principu CPU attīstībā, katru gadu mainot arhitektūru un tehnoloģiskos procesus, AMD saviem projektiem nenosaka konkrētu laika grafiku, paļaujoties uz tirgus instinktiem un savu tehnoloģisko potenciālu. Buldozera arhitektūras stāsts sākās jau sen. Tika pieņemts, ka tas tiks prezentēts tālajā 2009. gadā, taču dažādu apstākļu dēļ treknrakstā praktiskā īstenošana inženiertehniskie risinājumi silīcijā ir kļuvis iespējams tikai tagad.

Buldozers AMD ir nopietns un kalpos ilgu laiku. Dažu nākamo gadu laikā šī mikroarhitektūra kļūs par pamatu nākamajiem procesoriem no dažādiem segmentiem: serveriem, galddatoriem un mobilajiem. Tas attiecas gan uz diskrētajiem CPU, gan hibrīdajiem – arī APU laika gaitā plānots pārveidot par buldozeru. Tikai kompaktajām sistēmām AMD gatavojas izmantot mikroshēmas, kuru pamatā ir ekonomiskais Bobcat un tā uzlabotās versijas. Līdz ar Bulldozer paziņojumu uzņēmums nolēma atdzīvināt leģendāro sēriju, ieviešot procesorus no AMD FX līnijas, kas saņēma jaunu arhitektūru un tiek ražoti, izmantojot vismodernāko 32 nanometru procesa tehnoloģiju.

Arhitektūras iezīmes

Buldozera mikroshēmu pamatā ir moduļi ar divām x86 skaitļošanas vienībām. Tomēr pēdējie nav pilnīgi autonomi - daži resursi ir kopīgi abiem kodoliem. Konkrētāk, priekšiegūšanas vienība, instrukciju dekodētājs, FPU un L2 kešatmiņa. Monolīts divkodolu modulis ļauj vienlaikus darboties diviem pavedieniem, taču ar noteiktiem brīdinājumiem. Pēc ražotāja aprēķiniem, šī pieeja ir pilnībā pamatota un ļauj iegūt aptuveni 80% no pilnvērtīgu fizisko serdeņu efektivitātes. Tomēr tas ievērojami samazina tranzistoru skaitu un attiecīgi kristāla laukumu un tā enerģijas patēriņu.

Ņemot vērā jauno struktūru, iekšējā arhitektūra tika ļoti nopietni pārveidota, kas faktiski skāra visas izpildes vienības. Praktiski nav līdzību ar K10, kas tika izmantots Phenom II un Athlon II mikroshēmām. AMD ir ieviesis atbalstu AVX, SSE 4.2 un AES-NI instrukcijām un pievienojis savus FMA4 un XOP komplektus.

Tāpat kā labākie Phenom procesori, arī FX mikroshēmas saņēma trīs līmeņu kešatmiņas sistēmu. Tomēr arī tā organizācija manāmi atšķiras no tā priekšgājēju organizācijas. L1 datu kešatmiņa ir samazināta no 64 KB uz 16 KB, tajā pašā laikā tās caurlaidspēja ir ievērojami palielinājusies. L2 ar ietilpību 2 MB tiek koplietots abiem katra moduļa kodoliem. Atkarībā no pēdējās skaita, otrā līmeņa kešatmiņas kopējā ietilpība AMD FX procesorā var svārstīties no 4 līdz 8 MB. Tā latentums ir nedaudz palielināts - cena par optimizāciju darbam augstākās frekvencēs. Mikroshēmas ar Bulldozer arhitektūru ir aprīkotas arī ar 8 MB L3 kešatmiņu. Ņemot vērā ekskluzīvo darbības shēmu, kopējais bufera apjoms ir diezgan iespaidīgs galddatoru modeļiem. Uzlabotais datu priekšiegūšanas algoritms ļauj cerēt, ka atmiņas apakšsistēmas ātrums tiks palielināts. Runājot par pašu operatīvo atmiņu, CPU FX atbalsta DDR3-1866 moduļus divu kanālu režīmā.

AMD FX tiek ražots, izmantojot 32 nm procesa tehnoloģiju ar SOI tehnoloģiju, kas ir līdzīga tai, ko izmanto Llano APU ražošanā. Mikroshēmas tiek ražotas māsas uzņēmuma GlobalFoundries ražotnēs. CPU pamatā ir astoņu kodolu kristāls ar laukumu 315 mm2. Saskaņā ar topoloģiju lielākā daļa no tās tiek atvēlēta kešatmiņai, tāpēc nav pārsteidzoši, ka kopējais tranzistoru skaits šajā gadījumā ir iespaidīgi 2 miljardi Salīdzinājumam, sešu kodolu Phenom II X6 (Thuban) ietver “tikai” 904 miljonus tranzistoru, bet 45 nanometru procesa tehnoloģijas dēļ matricas laukums ir 346 mm2. Ņemot vērā platības atšķirību, varam pieņemt, ka FX mikroshēmu izmaksas ir zemākas nekā to priekšgājējiem. Tomēr GlobalFoundries pāreja uz 32 nm nav vienkārša. AMD jau ziņoja par grūtībām ar piemērotu sagatavju ražošanu, kuru dēļ uzņēmums nevar pilnībā apmierināt pieprasījumu pēc hibrīda Llano. Cerēsim, ka tas neietekmēs FX pieejamību pārdošanā un tos varēs iegādāties ikviens.

Tas pats kristāls tiks izmantots četru un sešu kodolu modeļiem, kas ļaus efektīvāk pārvaldīt mikroshēmas, kurām ir noteikti defekti. Tikmēr, visticamāk, šo centrālo procesoru ražošanai tiks izmantoti pilnībā funkcionējoši kristāli ar deaktivizētiem moduļiem. Un šajā gadījumā jūs varat paļauties uz nākamo loteriju ar invalīdu kodolu atbloķēšanu. Tas būtu lielisks veids, kā rosināt interesi par AMD FX procesoriem.

Turbo kodols

Turbo Core dinamiskās frekvences palielināšanas tehnoloģiju AMD iepriekš izmantoja sešu kodolu Thuban un Llano APU. FX procesoriem šai funkcijai ir jauns mehānisms un algoritms. Gadījumā, ja pie slodzes mikroshēmas enerģijas patēriņš ir tās TDP robežās un temperatūra nepārsniedz noteikto vērtību, frekvence var automātiski palielināties (100–300 MHz) pat situācijā, kad visi serdeņi. ir aktīvi (All Core Boost). Ja vismaz puse moduļu ir dīkstāvē, tad AMD FX var pārslēgties uz Max Turbo Boost režīmu, palielinot barošanas spriegumu un ļoti būtiski darba vienību takts frekvenci (līdz 900 MHz).

AMD rūpējas arī par jauno mikroshēmu efektivitātes uzlabošanu. Ņemot vērā skaitļošanas kodolu skaita pieaugumu, nav iespējams paļauties tikai uz rafinētāka tehniskā procesa izmantošanas efektu. Ja nav slodzes uz abiem procesora kodoliem vienā modulī un tie pāriet C6 enerģijas taupīšanas stāvoklī, jaudas tranzistori ļauj izslēgt strāvu no šī mezgla, samazinot kopējo CPU patēriņu.

Loģisks atbalsts

Tāpat kā iepriekšējā darbvirsmā AMD platformas, PCI Express 2.0 kopnes kontrolieris palika mikroshēmojuma ziemeļu tilta prerogatīva un nepārvietojās zem procesora vāka. Tieši šī interfeisa atbalstīto līniju skaits un līdz ar to iespēja veidot konfigurācijas ar vairākām videokartēm ir kļuvušas par Zambezi mikroshēmu jauno loģikas komplektu noteicošajām atšķirībām. Augstākās klases AMD 990FX rīcībā ir 42 saites ar iespēju konfigurēt grafikas vajadzībām kā 2x16x vai 4x8x. AMD 990X ir 26 joslas, un tas ļauj savienot pārī tikai divas videokartes CrossFireX vai SLI režīmā 2x8x konfigurācijā. Nu, AMD 970 ar tādu pašu PCI-E saišu skaitu piedāvā apmierināties ar vienu adapteri. Visos gadījumos perifēriju apkalpo SB950 dienvidu tilts, kas nenes nekādus interesantus jauninājumus: seši SATA 6 Gb/s porti ar spēju izveidojot RAID(0,1,5,10), līdz 14 USB savienotāji 2.0, strādājiet ar PCI. Diemžēl atšķirībā no AMD A75 mikroshēmojuma FM1 platformai nav atbalsta ātrgaitas USB 3.0 kopnei.

AM3+ platforma

Lai strādātu ar FX sērijas procesoriem, nepieciešama mātesplate ar AM3+ ligzdu. Tas var būt vai nu modelis, kura pamatā ir “jaunais” AMD 9xx mikroshēmojums, vai arī produkts ar iepriekšējo paaudžu loģiku. Saderība ar AM3 teorētiski ir iespējama, taču to negarantē ne pati AMD, ne mātesplates ražotāji. Iespējams, ka pēdējie izlaidīs programmaparatūru saviem labākajiem risinājumiem, taču tie ir diezgan atsevišķi gadījumi. Un pat šādās situācijās FX mikroshēmas darbosies ar samazinātu ātrumu pārslēgšanās starp Turbo Boost un Cool’n’Quiet stāvokļiem. Tajā pašā laikā viss iespējamās problēmas sistēmas darbība gulsies uz lietotāju pleciem. Tāpēc šajā gadījumā jūs nevarat paļauties uz jaunināšanu bez problēmām.

Plates ar AM3+ ir viegli atšķirt pēc procesora ligzdas melnās krāsas, savukārt AM3 savienotājs ir balts. Par laimi, CO stiprinājuma elementu dizains nav mainījies, tāpēc AMD FX dzesēšanai būs piemērots jebkurš ar AM2/AM2+/AM3 saderīgs dzesētājs.

Modeļu klāsts

3DMark 11, CPU tests (fizika), punkti

3DMark skatu punkti

PC Mark 7, Aprēķinu tests, punkti

CineBench 11,5, punkti

x264 HD etalons 4.0, kadri sekundē

7-Zip 9.20, MIPS

Far Cry 2, 1920 × 1080, DX10, augsta kvalitāte, kadri sekundē

Cietā atiestatīšana, 1920 × 1080, augstais režīms, kadri sekundē

Metro 2033, 1920 × 1080, DX11, PhysX, augsta kvalitāte, kadri sekundē

Kolins Makrejs: DiRT 3, 1920 × 1080, augsta kvalitāte, kadri sekundē

Lost Planet 2, 1920 × 1080, DX11, augsta kvalitāte, tests B, kadri sekundē

Crysis 2, 1920 × 1080, DX9, augsta kvalitāte, pilsētas centra tests, kadri sekundē

Sistēmas enerģijas patēriņš, W

Pateicoties uzņēmuma procesoru modulārajai struktūrai, to ir viegli izveidot modeļu klāsts, piedāvājot ierīces ar dažādu skaitļošanas vienību skaitu un pulksteņa ātrumu. Palaišanas brīdī darbvirsmas mikroshēmu sērija, ko sauc par Zambezi, ietver četrus CPU. Flagmanis ir astoņu kodolu FX-8150 risinājums ar frekvences formulu 3,6/3,9/4,2 GHz. 8 MB L2 un L3 kešatmiņas, kā arī 125 W TDP. FX-8120 ir līdzīgs aprīkojumā, atšķirība ir tikai frekvences darbības režīmā - 3,1/3,4/4,0 GHz. Sešu kodolu FX-6100 ir 6 MB L2 kešatmiņas un tie paši 8 MB L3, bet tā termiskā pakete ir 95 W. Vispieejamākā versija ar diviem moduļiem un četrām skaitļošanas vienībām x86 FX-4100 darbojas ar frekvenci 3,6/3,7/3,8 GHz, ir apmierināta ar 4 MB L2, ietilpīgu L3 (8 MB) un TDP 95 W. Runājot par ierīču izmaksām, ieteicamās vairumtirdzniecības cenas uzskaitītajiem modeļiem ir attiecīgi USD 245/205/165/115.

Overclocking

Spēja nemanāmi pārspīlēt procesorus ir viens no galvenajiem FX mikroshēmu parametriem. AMD īpašu uzmanību pievērš šai funkcijai. Bezmaksas reizinātājs ir pieejams visiem līnijas modeļiem, un iespēja to mainīt būs uz jebkura plates ar AM3+.

FX arhitektūra sākotnēji tika izstrādāta darbam ar lielu takts ātrumu. Amatnieki, kas bruņojušies ar šķidrā slāpekļa traukiem, varēja iegūt CPU-Z ekrānuzņēmumu situācijā, kad procesors darbojās gandrīz 8,5 GHz. Tomēr tajā pašā laikā bija nepieciešams atstāt aktīvo tikai vienu moduli no četriem. Visi astoņi kodoli tika veikti, lai darbotos 8,1 GHz frekvencē. Iepriekš šādas frekvences tika sasniegtas tikai ar visvieglākajām versijām Intel Celeron priekš LGA775. Tagad entuziastiem būs daudz interesantāks objekts pārtaktēšanas eksperimentiem.

Gaisa dzesēšanas sistēmas gadījumā jums būs jāsamierinās ar pieticīgākiem rezultātiem. Kad barošanas spriegums tika palielināts līdz 1,45 V, centrālais procesors strādāja stabili 4,6 GHz frekvencē. Tas var nebūt tik iespaidīgs, taču potenciāls ir acīmredzami labāks nekā 45 nm Phenom II mikroshēmas.

Rezultāti

Veiktspējas pārbaudes rezultāti ir parādīti diagrammās. Attēls ir pietiekami indikatīvs, lai veidotu vispārēju viedokli par AMD jaunās izstrādes iespējām. FX procesori, kā gaidīts, saņēma veiktspējas pieaugumu daudzpavedienu uzdevumos - arhivēšana, HD video kodēšana, renderēšana. Šeit astoņu kodolu mikroshēma ir diezgan spējīga konkurēt gan ar Core i5-2500K, gan ar dārgāko Core i7-2600K. Tomēr, tiklīdz runa ir par lietojumprogrammām ar nesvarīgu optimizāciju paralēlai koda izpildei, AMD FX zaudē pozīciju - to x86 vienību specifiskā veiktspēja ir pat nedaudz zemāka nekā produktiem ar K10 arhitektūru. Spēlēs, kurās labākajā gadījumā tiek izmantoti 3-4 pavedieni, Intel procesoriem ir ievērojama priekšrocība. Lietojot maksimālās grafikas kvalitātes iestatījumus, kur videokarte kļūst par ierobežotāju, sistēmu veiktspēja izlīdzinās, taču novērtēt CPU reālo potenciālu šādos apstākļos nav iespējams.

Drīzāk pāreja uz 32 nanometru procesa tehnoloģiju ļāva saglabāt enerģijas patēriņu tajā pašā līmenī, palielinot veiktspēju. Šajā gadījumā prioritāte, iespējams, bija veiktspēja, nevis uzlabota CPU efektivitāte.

Pat spriežot pēc AMD FX izmaksām, ir acīmredzams, ka uzņēmums galvenokārt plāno nostiprināties vidējā tirgū. cenu kategorija, apzināti piešķirot Intel augstākās klases dārgu risinājumu segmentu. Pašreizējos apstākļos objektīvi ražotājs šobrīd nevar adekvāti darboties “supersmagsvaru” līgā. Paļaujoties uz daudzkodolu skaitļošanu, ir ļoti problemātiski iegūt izcilus rezultātus slikti optimizētā programmatūrā. Tajā pašā laikā tikai pirms pieciem gadiem mēs bijām patiesi pārsteigti, kam var būt nepieciešams četrkodolu procesors galddatorā un kā efektīvi izmantot šāda CPU resursus. Mūsdienās tas ir ierasts, un mikroshēmu priekšrocības ar šādu skaitļošanas vienību skaitu vairs nerada jautājumus. Iespējams, astoņu kodolu modeļi kādu laiku saņems līdzīgu atzinību.

Par laimi, AMD nesēdēs un neskatīsies, kāds liktenis piemeklēs tā procesorus. Izziņotie plāni tālākai attīstībai iedvesmo, lai arī atturīgi, bet tomēr optimismu. Uzņēmums turpinās aktīvi pilnveidot līdzšinējo arhitektūru, uzlabojot gan energoefektivitāti, gan CPU veiktspēju, taču norādītais temps – 10-15% gadā – nav īpaši iespaidīgs. Ar šādiem rādītājiem var paļauties uz radikālām situācijas izmaiņām tikai tad, ja Intel palēninās savu produktu attīstību, taču tam nav priekšnoteikumu - “tick-tock” mehānisms vēl nav izgāzies. Jau 2012. gada pavasarī tiks prezentētas Ivy Bridge mikroshēmas, kas izgatavotas, izmantojot 22 nanometru tehnoloģiju un izmantojot 3D tranzistorus.

Aplūkojamās arhitektūras un uz to balstītā AMD FX-8150 procesora galīgais novērtējums ir neviennozīmīgs, un tas jau norāda, ka revolūcija nav notikusi. Vismaz šajā posmā tas ir neredzams gala lietotājam. Kvalitatīvs veiktspējas lēciens notiek labi paralēlās lietojumprogrammās, savukārt viena vītnes uzdevumos nav novērots būtisks pieaugums. Lielās cerības, kas tika liktas uz Buldozeru, attaisnojās tikai daļēji. AMD vēl ir jāstrādā, lai piedāvātu interesantus risinājumus un sacenstos par vietu prasīgo entuziastu sirdīs.

Nesenais paziņojums par jaunākajiem AMD procesoriem ir kļuvis par vienu no aizraujošākajiem šī gada notikumiem. Intensīvās gaidas, ko veicināja daudzās informācijas noplūdes un slepeni slaidi, lika mierā ne tikai balti zaļās nometnes cienītājus, bet arī konkurējošā uzņēmuma produktu piekritējus. Veiktspējas dati bija dažādi, sākot no pārliecinošas priekšrocības pār konkurentiem līdz pilnīgai neveiksmei. Neviens neapstrīdēs apgalvojumu, ka Stars mikroarhitektūra, kas ir visu pašreizējo AMD darbvirsmas risinājumu pamatā, šodien ir diezgan novecojusi. Leģendārā K8 pēcteču AMD Phenom II un Athlon II procesoru iespējas vairs neatbilst mūsdienu realitātei. Tāpēc procesoru palaišana, pamatojoties uz principiāli jauno Bulldozer arhitektūru, bija ārkārtīgi nepieciešama. Tas ļautu pielīdzināt vai pat pārspēt konkurentu risinājumus veiktspējas un energoefektivitātes ziņā. Veiktspējas priekšrocības būtu jānodrošina principiāli jaunai astoņu kodolu arhitektūrai, un plāna 32 nm tehnoloģiskā procesa ieviešana kopā ar “uzlabotām” atsevišķu funkcionālo vienību sprieguma un frekvenču kontroles iespējām sola ievērojamu jaudas samazinājumu. patēriņš salīdzinājumā ar iepriekšējās paaudzes risinājumiem.

Beidzot 12. oktobrī noslēpumainības plīvurs tika norauts: tieši tad notika ilgi gaidītais paziņojums par AMD FX procesoriem, kuru pamatā ir Bulldozer mikroarhitektūra. Mikroshēmu ražotājs prezentēja veselu CPU līniju, kuras pamatā ir šī mikroarhitektūra, kas ietver četru, sešu un astoņu kodolu modeļus. Cita starpā AMD ir atdzīvinājis "FX" zīmola nosaukumu, kas agrāk bija entuziastu produktu nosaukums. Patiešām, visiem pašreizējās paaudzes AMD FX procesoriem ir atbloķēts reizinātājs, lai palielinātu, kam teorētiski vajadzētu padarīt tos pievilcīgus overclockeriem. Elastīgi mainot funkcionālo vienību skaitu un darbības frekvences, AMD spēja aizpildīt gandrīz visas lielākās tirgus nišas, sākot no zemu izmaksu spēļu sistēmām līdz piedāvājumiem konfigurācijām augstākā cenu diapazonā. Pilns jaunāko AMD procesoru klāsts salīdzinājumā ar četru un sešu kodolu Phenom II izskatās šādi:

Buldozera mikroarhitektūra: struktūra un darbības iezīmes

Pirmkārt, jāatzīmē, ka AMD FX ir tīršķirnes centrālie procesori un tiem nav grafiskā kodola. Protams, šajā sakarā AMD var pārmest nekonsekvenci, jo APU (Accelerated Processing Unit) tirgus veicināšana ir viena no uzņēmuma galvenajām stratēģiskajām iniciatīvām. Iebūvētā video adaptera vietā lietotāji saņem pilnu AMD FX saderību ar veiktspēju Kontaktligzdu platforma AM3/AM3+, kuriem ir daudz izcilu mātesplatēm un tiek nodrošināts atbalsts visām pašreizējām paplašināšanas iespējām. AMD ir izlaidusi atjauninātu 9. sistēmas loģikas komplektu sēriju, kas īpaši paredzēta FX procesoriem.

Atcerēsimies galvenās AMD 990FX mikroshēmojuma galvenās iezīmes. Tātad, tas ļauj jums izveidot AMD CrossFireX un NVIDIA SLI grafikas konfigurācijas, pateicoties dienvidu tiltam SB950 atbalsta SATA 6 Gb/s standartu, bet tam trūkst savienojamības USB ierīces 3.0. Kas attiecas uz Socket AM3 mātesplatēm, kuru pamatā ir iepriekšējo paaudžu sistēmas loģikas komplekti, pēc programmaparatūras mikrokoda atjaunināšanas tām būs jāatbalsta arī Bulldozer. Bet tas ir atkarīgs no konkrētā modeļa.

Viena no galvenajām procesoru iezīmēm, kuru pamatā ir Bulldozer mikroarhitektūra, bija pāreja uz 32 nm litogrāfisko procesu, ko tā galvenais konkurents Intel ļoti veiksmīgi izmanto jau gandrīz divus gadus. Papildus potenciālajam enerģijas patēriņa samazināšanai un pārspīlēšanas potenciāla uzlabošanai šim faktam bija pozitīva ietekme uz pusvadītāju kristālu ražošanas izmaksām. AMD vairs nevar saukt par jaunpienācēju 32 nm procesa tehnoloģijas izstrādē: tieši ar šādu detalizācijas pakāpi tiek ražoti diezgan veiksmīgi Llano APU, kas, lai arī nav guvuši atzinību entuziastu vidū, ir lieliski piemēroti lētu būvēšanai. un kompaktie universālie datori. Pateicoties pieteikumam modernās tehnoloģijas Ražošanas mikroshēma (neskatoties uz to, ka tajā ir gandrīz 2000 miljoni tranzistoru) izrādījās ļoti kompakta. Astoņu kodolu AMD FX 8150 kodola laukums ir tikai 315 mm², kas ir mazāks nekā iepriekšējās paaudzes flagmanim Phenom II X6, kura veidne aizņem pat 346 mm². Tomēr AMD FX procesori joprojām ir tālu no četrkodolu Sandy Bridge procesoru veiktspējas, jo pirmajos mikroshēma, neskatoties uz iebūvētā grafikas paātrinātāja klātbūtni, aizņem tikai 216 mm².

Galvenie jauninājumi, kas tika veikti Bulldozer mikroarhitektūrā, ietekmēja vairāku vītņu aprēķinu veikšanas algoritmu. Ilgu laiku centrālās procesora vienības spēja izpildīt vienu skaitļošanas pavedienu vienlaikus. Tā sauktā vairāku programmu vienlaicīga darbība tika veikta, izmantojot pārtraukumu apstrādātāju, tas ir, dažādu lietojumprogrammu skaitļošanas uzdevumi savukārt saņēma īstermiņa piekļuvi procesora resursiem. Pateicoties tam, tas kļuva iespējamais darbs daudzuzdevumu veikšana operētājsistēmas. Lieki piebilst, ka darbības ātrums šajā režīmā bija mazs. Tajā pašā laikā CPU izstrādātāji sāka pamanīt, ka slodzes laikā dažādi procesora funkcionālie bloki var būt dīkstāvē, kamēr citi bija aizņemti ar skaitļošanas pavediena apstrādi. Tas viņus pamudināja uz to koplietošana tie paši procesora resursi, lai apstrādātu vairākus skaitļošanas pavedienus. Intel uzņēmums 2002. gadā savos procesoros ieviesa šādu funkciju ar nosaukumu Hyper-Threading. Šis princips dod zināmu labumu noteikta veida uzdevumā. Tajā pašā laikā AMD pieeja vairāku pavedienu skaitļošanas ieviešanai uz ilgu laiku palika nemainīgs: katram pavedienam jādarbojas uz atsevišķu kodolu. Tagad, optimizējot atsevišķu procesora mezglu veiktspēju un rūpīgi analizējot slodzi, AMD izstrādātāji uzskatīja, ka dažu mezglu veiktspēja ir pilnīgi pietiekama, lai vienlaikus apkalpotu divus neatkarīgus skaitļošanas pavedienus. Šī pieeja ļāva ievērojami samazināt tranzistoru skaitu, vienlaikus saglabājot augstu produktivitāti. Tagad, ņemot vērā pieaugošās veiktspējas prasības, vienlaikus saglabājot pieņemamus enerģijas patēriņa parametrus, izstrādātāji ir spiesti meklēt veidus, kā palielināt pulksteņa ciklā izpildīto instrukciju skaitu.

Tātad visu AMD FX centrālo procesoru pamatā ir pusvadītāju mikroshēma, kas sastāv no četriem skaitļošanas moduļiem, no kuriem katrs ir aprīkots ar savu 2. līmeņa kešatmiņas masīvu, kopīgu 3. līmeņa kešatmiņu 8 MB, divkanālu DDR3. atmiņas kontrolieris, un autobusu kontrolieri HyperTransport un iebūvētais ziemeļu tilts.

Aprēķinu modulī ir iekļautas divas veselu skaitļu vienības (ALU), katra spēj izpildīt līdz četrām instrukcijām pulksteņa ciklā un ir aprīkota ar savu 1. līmeņa kešatmiņu datu glabāšanai. Visi pārējie bloki, piemēram, zaru prognozētājs, instrukciju dekodētājs, instrukciju buferatmiņa un 2 MB L2 kešatmiņas masīvs, tiek parādīti vienā eksemplārā. Acīmredzot izstrādātāji uzskatīja, ka šo bloku veiktspēja ir pietiekama, lai apkalpotu divus ALU.

Kā redzat, Bulldozer mikroarhitektūrai ir ļoti progresīvas skaitļošanas iespējas, īpaši salīdzinot ar iepriekšējām AMD procesoru paaudzēm. Tomēr šī tehnoloģiskā priekšrocība nāk uz rūpīgas optimizācijas rēķina. programmas kods. IN citādi, jo īpaši vecākām lietojumprogrammām, veiktspējas līmenis var nebūt tik labs, kā gaidīts.

Daži vārdi jāsaka par organizāciju iekšējā atmiņa AMD FX, kas kļuva par čempioniem ne tikai kodolu skaitā, bet arī kopējā kešatmiņas izmērā. Kā jau teicām, katram no veselo skaitļu aprēķinu blokiem ir 16 KB buferis datu glabāšanai, un abus buferus var izmantot, lai darbinātu FPU bloku. Lai saglabātu instrukcijas, katram skaitļošanas modulim ir atsevišķa kešatmiņa L1 ietilpība ir 64 KB, un starpdati tiek uzkrāti otrā līmeņa kešatmiņā, kuras izmērs ir iespaidīgi 2 MB. Visām četrām skaitļošanas vienībām kopīgā 3. līmeņa kešatmiņas masīva apjoms ir 8 MB, un tā asociativitāte ir 64 rindas uz moduli. Pateicoties ekskluzīvai 2. un 3. līmeņa kešatmiņu organizācijai, mēs varam runāt par to kopējo apjomu 16 MB. Nav pārsteidzoši, ka buldozera kristāls izrādījās tik sarežģīts, ka lielākā daļa tranzistora budžeta tiek atvēlēta procesora iekšējās atmiņas organizēšanai. Ņemiet vērā, ka L3 kešatmiņas darbības frekvence var būt 2000 MHz vai 2200 MHz atkarībā no procesora modeļa.

Kā redzams no īss apraksts kodola dizains, Bulldozer mikroarhitektūra, neskatoties uz visiem tās jauninājumiem, nav bez dažiem trūkumiem. Tomēr katram skaitļošanas modulim ir tikai viens zaru prognozētājs, instrukciju ielādes vienība un viens instrukciju dekodētājs, kas, starp citu, spēj apstrādāt ne vairāk kā četras instrukcijas vienā pulksteņa ciklā. Apskatīsim, kā AMD FX uzvedas reālās lietojumprogrammās, taču intuīcija liecina, ka lietojumprogrammās, kas aktīvi izmanto FPU, bet kurām nav programmatūras optimizācijas jaunajām SIMD instrukciju kopām, jaunākie procesori demonstrēs četrkodolu modeļiem raksturīgo veiktspējas līmeni.

Papildus arhitektūrai izmaiņas ir notikušas arī energopārvaldības mehānismos. Neskatoties uz lielāku tranzistoru skaitu un lielajiem takts frekvencēm, pat vecākajam astoņu kodolu AMD FX ir termiskā pakete, kas nepārsniedz 125 W. Protams, zināmu lomu tajā spēlēja arī 32 nm tehnoloģiskais process, pateicoties kuram standarta barošanas spriegums nepārsniedz 1,4 V, taču galvenais nopelns joprojām ir uzlabotajiem pulksteņa frekvences un barošanas spriegumu regulēšanas mehānismiem. Pirmā šīs koncepcijas paaudze tika ieviesta Phenom II X6, kur skaitļošanas slodzes gadījumā, kas nepārsniedz trīs pavedienus, trīs aktīvo kodolu frekvences varēja palielināt par 400 MHz. AMD FX procesori piedāvā daudz lielāku elastību galveno veiktspējas parametru kontrolē. Tādējādi, pateicoties jaudas vārtu tranzistoru izmantošanai, procesora enerģijas taupīšanas menedžeris spēj izslēgt veselus funkcionālos blokus. Ja nav slodzes, skaitļošanas moduli kopā ar L2 kešatmiņas masīvu var pilnībā izslēgt, atbrīvojot daļu no TDP budžeta. Tajā pašā laikā var palielināt aktīvo skaitļošanas moduļu takts frekvenci un spriegumu, un frekvences palielinājums Max Turbo režīmā sasniedz cienījamus 900 MHz. Piekrītu, mēs nekad neesam redzējuši tik agresīvu automātisko overclocking algoritmu. Turklāt ar vienmērīgu slodzi uz visiem skaitļošanas moduļiem ir iespējams palielināt pulksteņa frekvenci līdz aptuveni 300 MHz. Patiesībā šis ir režīms Turbo darbojas Kodols, un tas būs aktīvs tik ilgi, kamēr procesora enerģijas patēriņš nepārsniegs termisko aploksni. Citiem vārdiem sakot, pats AMD FX “standarta pulksteņa frekvences” jēdziens zaudē savu sākotnējo nozīmi.

Sysadmin(viņš ir ieslēgts angļu valoda sysadmin, sistēmas administrators) - profesijas saīsināts nosaukums, kuras pilns nosaukums krievu valodā skan sistēmas administrators. Šī profesija iekšā pēdējā laikā ir kļuvis ļoti populārs lielākajai daļai jaunu un ne tik jaunu cilvēku, viņi to māca, strādā pie tā, viņi par to saņem labu naudu. Tas ir saistīts ar dažādu datortehnoloģiju straujo attīstību un to iekļūšanu visās cilvēka dzīves jomās. Vārds sistēmas administrators bieži tiek lietots sarunvalodā, vakancēs un CV, meklējot darbu, vārdu sakot - visur. Tālāk mēs runāsim par to, kas ir šī profesija sistēmas administrators.

Mūsdienu realitātē par sistēmas administratoru var saukt praktiski jebkuru personu, kas ir iesaistīta noteiktas personas darba apkalpošanā un uzturēšanā. datortīkls, tostarp visas aparatūras un/vai programmatūras komponentes, kas var ietvert:

• Personālie datori, gan darbstacijas, gan serveri;
• Tīkla aprīkojums, piemēram, slēdži, maršrutētāji, ugunsmūri un citi;
• Tīmekļa serveri, pasta serveri, datu bāzes serveri un citi.

Tāpat atsevišķos gadījumos sistēmas administrators var būt atbildīgs par pareizas informācijas drošības nodrošināšanu.

Atkarībā no specializācijas sistēmas administrators var veikt šādas darbības:

• Darbstaciju un serveru administrators visbiežāk remontē gan aparatūru (bojātas mātesplates, izdeguši barošanas avoti), gan programmatūru (Windows neielādējas, komatus nedrukā Wordā...).
• Administrators korporatīvais tīkls pamatojoties uz domēns Aktīvs Direktorija. Ļoti populāra darbība, ņemot vērā Windows operētājsistēmu izplatību, kā arī nepieciešamību tās kaut kā centralizēti kontrolēt. Šādam speciālistam jāspēj izveidot, izplatīt grupās, rediģēt lietotājus, piešķirt tiem atbilstošas ​​tiesības AD domēnā, kā arī jāspēj pārvaldīt grupas politikas lietotājiem, viņu datoriem un grupām, kurām viņi visi pieder.
• Tīklu un tīkla iekārtu administrēšana. Viņa pienākumos ietilpst zināšanas par tīkla topoloģiju, spēju strādāt gan ar nekonfigurējamu, gan pielāgojamu tīkla aprīkojumu, vietējā plānošana datortīkls, kā arī iespēja apvienot vairākas attālinātas darba vietas vienā tīklā, iestatot NAT un VPN. Neaizmirstiet arī kontrolēt piekļuvi šajā tīklā un ārpus tā - starpniekservera iestatīšanu.
• Tīmekļa servera administrators, kuram ir jāspēj instalēt, konfigurēt un uzturēt vismaz vienu no šiem tīmekļa serveriem - Apache, IIS, Nginx un uzraudzīt mitināšanu (kas var atrasties gan organizācijas tīklā, gan ārpus tā). Turklāt labam administratoram jāspēj konfigurēt normālu resursu sadali lielas slodzes apstākļos, klasterizāciju un daudzas citas specifiskas lietas.
• Administrācija pasta serveris ir arī parasts sistēmas administratora uzdevums, piemēram, darbs ar tādiem populāriem risinājumiem kā Exim, Microsoft Exchange, Postfix, Sendmail vai uzņēmuma pasta risinājumi no Google vai, piemēram, Yandex. Papildus acīmredzamai kontrolei pār kontiem (izveide, dzēšana, konfigurēšana), ir arī jāspēj iestatīt pretspam sistēmu utt.
• Vietnes administrators. Šie pienākumi var ietvert vienkāršu vietnes aizpildīšanu ar kādu saturu, taču, tā kā mēs runājam par sistēmas administratoru, tad teorētiski viņam vajadzētu būt iespējai iestatīt hostingu (tostarp tīmekļa serveri, kā minēts iepriekš), instalēt un konfigurēt vēlamo vietni. , piemēram, jebkura satura pārvaldības sistēma (CMS).
• Ļoti reti sistēmas administratora pienākumos var ietilpt videonovērošanas sistēmas izveide vai uzturēšana. Uzdevumos ietilpst kameru uzstādīšana un konfigurēšana, reaģēšana uz dažādiem notikumiem, ierakstu saglabāšana un atskaņošana. Viņam ir vāja attieksme pret sistēmas administrēšanu, un viņš bieži vien uzņemas savus pienākumus saistībā ar dažiem citiem pienākumiem.

No iepriekš aprakstītajām sistēmas administratora profesijām ir atstātas tādas iespējamās lietas kā datu bāzes administrēšana (Microsoft SQL, MySQL un tās vairākas filiāles, Oracle utt.), 1C administrēšana (nejaukt ar “1C programmētāju”), PBX un daudz kas cits. .