Bulldozer - Details zur neuen AMD-CPU

AMD wird im Jahr 2011 eine neu entwickelte Prozessor-Architektur auf den Markt bringen, die unter anderem auch CPUs mit acht Kernen vorsieht.

von Georg Wieselsberger,
14.11.2009 15:16 Uhr

Doch die bereits gemeldete doppelte Anzahl an Prozessorkernen ist nicht die wesentliche Änderung, die die neuen CPUs mit sich bringen. AMD hat den Aufbau des Prozessors dabei auch deutlich verändert. So deutet das Blockdiagramm darauf hin, dass AMD aus einem CPU-Kern eine Art Dual-Core macht, der sich aber nach außen wie ein Einzelkern mit Multithreading-Fähigkeit verhält.

Die Bereiche, die neue Befehle aus dem Speicher holen und decodieren, entsprechen dem eines einzelnen Kerns. Doch dahinter hat AMD einiges verändert. Jeder Kern hat zwei eigene »Mini-Kerne« und kann damit zwei Threads gleichzeitig bearbeiten. Im Gegensatz zu den bisherigen Intel-Prozessoren, die mit dem zweiten Thread nur freie Bereiche bei der Bearbeitung des ersten Threads füllen, geschieht dies bei einem Bulldozer-Kern aber in für jeden Thread reservierter Hardware und sollte damit deutlich schneller sein. Zudem weist jeder dieser Mini-Kerne, die sich ansonsten alle Ressourcen teilen, vier Integer- Pipelines auf. Die beiden in der Leistung verbesserten FP-Pipelines für Gleitkomma-Aufgaben in neuen Kern kann jeder Mini-Kern einzeln oder zusammen nutzen.

Ein K10-Kern.Ein K10-Kern.

Zum Vergleich: die aktuelle K10-Architektur von AMD besitzt pro Kern nur drei Integer-Pipelines und eine FP-Pipeline. Damit ist einer der Mini-Kerne theoretisch bei der reinen Bearbeitung der Befehle schon leistungsfähiger als ein aktueller Phenom II-Kern, bietet diese Leistung aber gleich zwei Mal an. Der angekündigte Bulldozer-Oktacore könnte gleich 16 Threads verarbeiten und im Optimalfall dabei eine Leistung bieten, die nicht sehr weit von einem echten 16-Kern-Prozessor entfernt ist. Allerdings sind viele weitere Details unklar, beispielsweise wie sich die gemeinsamen Bereiche der Mini-Kerne auf die Leistung auswirken und wie gut die Verteilung der einzelnen Aufgaben bei mehreren Threads funktioniert. Hier könnte theoretisch wieder sehr viel der möglichen Leistung verloren gehen.

Auf jeden Fall hat AMD das Aussehen eines CPU-Kernes erstmals seit vielen Jahren deutlich durcheinander gewirbelt. Seit dem ersten Athlon gab es keine derart umwälzende Veränderung mehr. Es sieht so aus, als könnte dabei erneut ein extrem leistungsfähiger Prozessor herauskommen. Er muss sich aber mit Intels Sandy Bridge auseinandersetzen, ebenfalls eine neue CPU-Architektur. Es sieht nach einem spannenden Duell aus, auf das Intel aber ein Jahr warten muss. Denn Sandy Bridge soll noch 2010 erscheinen, Bulldozer erst 2011. Bis dahin will Intel die auf 22nm verkleinerte Sandy-Bridge-Version Ivy Bridge auf den Markt bringen. Schafft es AMD nach der Überlegenheit des Athlon von Mitte 1999 bis Anfang 2002 wieder, auch bei der Prozessoren-Leistung die Nase vorne zu haben?

Update 01. Dezember 2009

Anandtech, ohne Zweifel gut informiert, sieht in einem der »Dual-Cores« tatsächlich einen Dual-Core. Ein Bulldozer-Quad-Core bestehe demnach nur aus zwei Modulen, ein Oktacore aus vier Dual-Cores, halb so viel wie ursprünglich von vielen gedeutet.

Wie dann aber die von AMD angegebene Leistung bei Multi-Threading erreicht werden soll, die mit »bis zu 80 Prozent« und »besser als HyperThreading« angegeben wird, wird nicht klar. Denn dann hätte sich die dafür zuständige Integerleistung nur um die 10 - 35 Prozent erhöht, die Anandtech ebenfalls angibt.

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