Najava: AMD Bulldozer

Miloš Stamenković Iako već predstavlja antičku istoriju, većina malo starijih korisnika računara se seća zlatnog Athlon 64 doba kada je AMD imao napredniju arhitekturu, i kada je većina IT stručnjaka pokušavala da ubedi većinu korisnika da je u tom momentu Athlon 64 najbolje rešenje. I taman kada su ljudi počeli da se navikavaju na činjenicu da AMD nije samo dobra alternativa, situacija se promenila i od tada AMD nije bio u mogućnosti da ponudi procesore koji će po čistim performansama biti jaki konkurenti na high-end tržištu desktop procesora. Od Phenom-a se dosta očekivalo, ali to jednostavno nije bio dovoljno usavršen proizvod, pa je tek Phenom II u stvari bio ono što je originalni Phenom trebao da bude.
 
  AMD tako ni sa Phenom II generacijom procesora nije bio u mogućnosti da se po performansama bori sa Intel-om, pa se moralo ići na varijantu maksimalno povoljne cene kao bi se što veći broj korisnika zainteresovao za ove procesore. Bulldozer sada ima težak zadatak da ovu situaciju promeni, i da maksimalno smanji razliku po pitanju performansi između AMD ponude i aktuelnih Intel procesora. Čekanju na Bulldozer je očigledno kraj, pa ćemo veoma uskoro moći na delu da vidimo šta može da ponudi tako dugo očekivan AMD procesor. Kako smo CPU tek dobili na testiranje, a do zvaničnog datuma izlaska na tržište ostaje još jedan dan, nije moguće da u ovom momentu pređemo direktno na rezultate, već ćemo se sada malo pozabaviti nekih tehnološkim detaljima koji donosi Bulldozer. Osnovni Bulldozer koncept Osnovna ideja na kojoj se bazira Bulldozer arhitektura je modularnost, pa je tako osnova ove arhitekture u stvari „dual core“ jezgro. Ovaj pristup omogućava AMD-u veoma laku manipulaciju po pitanju kreiranja varijanti procesora sa više jezgara, pa je tako samo pitanje koliko će određeni model procesora imati Bulldozer modula. Dva jezgra u Bulldozer modulu su veoma tesno povezana, poseduju svo poseban L1 keš, ali i deljeni L2 keš. U stvari, L1 keš je poseban za „Int“ deo jezgra, dok „FP“ deo modula (postoji samo jedna FP jedinica u modulu) može da koristi oba L1 keša, kao i deljeni L2 keš. Svaka od dve „Int“ jedinice poseduje četiri „pipeline-a“, što je pojedinačno manje od Phenom II jezgra, ali pošto u jednom Bulldozer modulu ima dva „Int“ jedinice, ukupno je na raspolaganju osam pipeline-ova.
 
  
Tako je jedan Bulldozer modul veći od jednog klasičnog jezgra, ali je manji od klasične varijante kada se skroz dupliraju dva jezgra. U operativnom sistemu, jedan Bulldozer modul se prijavljuje kao dva jezgra, baš kao što je to slučaj kod Intel procesora sa HyperThreading-om. Međutim, kao Bulldozer poseduje dve stvarno odvojene „Integer“ jedinice, a deli se samo FPU deo, onda se može reći da ovo rešenje omogućava mnogo bolje multihread performanse. Dakle, Bulldozer procesor sa četiri modula će se u operativnom sistemu prikazati kao CPU sa osam jezgara. Što se tiče kapaciteta keš memorije koja je na raspolaganju, svako jezgro (dva po modulu) poseduju po 16 KB L1 keša za podatke i 32 KB L1 za instrukcije. FPU jedinica u svakom modelu može da povlači podatke iz bilo kog L1 keša, u zavisnosti od trenutne potrebe. Interesantno da je kapacitet L1 keša nešto manji neko kod prethodnih procesora, ali AMD tvrdi je kapacitet L1 keša dovoljan, i da veliki deljeni L2 keš efikasno nadoknađuje nešto manji L1 kapacitet. Tako je ukupna veličina L2 keša celih 8 MB za ceo procesor, odnosno 2 MB L2 keša po jednom Bulldozer modulu. Na raspolaganju je i L3 keš ukupne veličine 8 MB, što opet znači 2 MB L3 keša po jednom modulu. Naravno, direktno u jezgru je integrisan i „northbridge“ koji obezbeđuje dva 72-bitna DDR3 memorijska kanala, kao i četiri 16-bitna HyperTransport linka.
 
 
 
Pored promena u konceptu koje donosi Bulldozer, AMD je morao izvrši i određena unapređenja u samoj arhitekturi osnovnog jezgra. Tako Bulldozer poseduje duži „pipeline“ u odnosu na Phenom II, čime je obezbeđena mogućnost da Bulldozer procesori ostvaruju veći radni takt. Logično, sa dužim „pipeline-om“ značaj „branch prediction“ jedinice postaje mnogo veći. Jednostavno, ukoliko dođe do greške u predviđanju, dolazi do značajnog gubitka performansi jer se ceo sadržaj „pipeline-a“ mora puniti ispočetka. Zato Bulldozer poseduje značajno unapređenu „branch prediction“ jedinicu , koja omogućava mnogo bolje predviđanje grananja instrukcija, a samim tim osigurava i bolje performanse. Sama „branch predicton“ jedinica zavisi od „prefetch“ sistema koji povlači podatke, a Bulldozer poseduje nezavisne „prefetch“ jedinice i na L1 i na L2 keš nivou, čime se teoretski opet omogućavaju bolje performanse, i manji negativni uticaj na performanse ukoliko dođe do lošeg predviđanja grananja. Pored ovih modifikacija, Bulldozer poseduje i podršku za nove setove instrukcija. Tako su pored SSE 4.1 i 4.2 instrukcija, na raspolaganju je još novi AVX i XOP set instrukcija. AVX i AES setovi su tu za ubrzanje raznih enkripcija podataka, dok XOP set treba da obezbedi dodatne performanse u kompleksnim matematičkim kalkulacijama. Kao i uvek, direktna primena ovih setova instrukcija zavisi od adekvatne softverske podrške, pa će biti potreban određen period do momenata kada će dotične instrukcije biti implementirane u većini popularnih aplikacija.
 
 
 
AMD FX
Sam naziv procesora baziranih na Bulldozer arhitekturi treba da bude AMD FX, a na raspolaganju bi u startu trebalo da bude nekoliko modela. Kako i ovde postoji „Turbo“ tehnologija, pojedini procesori u „Turbo Core“ modu rade i na 3.9 GHz, dok je maksimalni Turbo takt 4.2 GHz. Sama modularna konfiguracija omogućava veoma lako isključivanje delova procesora (po dva jezgra, odnosno po jedan modul) čime se može ostvariti ušteda u potrošnji energije kada je procesor u „idle“ modu. Sa druge strane, ovo se može iskoristiti za povećanje radnog takta drugih modula, što je upravo sistem koji AMD koristi za Turbo mod.  AMD od Bulldozer procesora očekuje da bude konkurent ovih aktuelnim Intel procesorima. Za performanse ćemo videti kada dobijemo rezultate testova, što očekujemo veoma skoro, kada ćemo se još detaljnije fokusirati na ono što nudi Bulldozer generacija procesora.