AMD Bulldozer "Zambezi" 32nm "New CPU Architecture" Sockel AM3+ [Part 3]

[FM4E]

Vielen Dank, dass ihr euch einfach nicht an das Thema halten könnt. Irgendwann ist eben mal Schluss und dann folgt eben der Del-Button. Dein letzter Beitrag, den ich entfernt habe, hatte mit nichten etwas mit der neuen Architektur zu tun. Bleibt einfach beim Thema, unterlasst das sticheln und schon kann hier friedlich über die neue Architektur diskutiert werden, sofern es etwas neues zu diskutieren gibt.

[mr.dude]

ist eigentlich schon bekannt wann erste overviews mit vorab benchmarks von CT oder Computerbase erscheinen? Oder machendie das nicht vor dem Offiziellen RLS?

Vorab-Benchmarks gibt's bei AMD nicht. Zumindest nicht von Hardwareseiten. Ausführliche Benchmarks gibt's erst beim Launch bzw nach Ablauf des NDA. Wenn wir Glück haben gibt es ein paar Leaks im XS oder wo auch immer.

[Opteron]

Intel kann auch durch höhere Taktraten weitere Leistungssprünge machen. Das hilft AMD nicht viel weiter - einen "Taktkrieg" kann Intel mitgehen bis 125 oder gar 140 Watt. Pro/MHz wäre da eben eine sichere Bank - und nicht "nur" Kerne und Takt.

Hmm, so einfach wird das nicht, Intel hat weder SOI noch UltraLow-K noch ein nagelneues Design mit feinem Clock-Gating.

V.a. Letzteres ist ja für die oft beworbenen +500MHz Turbo Mode 2.0 auf allen Kernen gut.

Da hat Intel erstmal nichts. Ein Taktkrieg würde damit wohl so enden wie damals AMDs 140W CPU. Ausgequetscht bis zum Ende, aber langsamer als das Konkurrenzprodukt mit weniger Watt. Ausserdem ist das bei Sandy eh ne schlechte Idee, da wurden ja 2 Pipelinestufen ggü. Nehalem eingespart, ergo wird da schnell das Ende der Taktfahnenstange erreicht werden.

Bisher liegt Intel dank 32nm HighK stromtechnisch weit vorne, von der IPC dank Nehalem/Sandyarch. ganz zu schweigen. Aber das bedeutet eben nicht, das jemand anders es nicht besser machen könnte

Das kann ganz schnell gehen, siehe K7 > P3 oder Core2 > K8.

Dagegenhalten könnte Intel höchstens durch nen vorgezogenen 22nm Start.

[Devil Ag]

Hmm, so einfach wird das nicht, Intel hat weder SOI noch UltraLow-K noch ein nagelneues Design mit feinem Clock-Gating.

Seit wann braucht man das für schnelle Prozessoren?

Da hat Intel erstmal nichts. Ein Taktkrieg würde damit wohl so enden wie damals AMDs 140W CPU. Ausgequetscht bis zum Ende, aber langsamer als das Konkurrenzprodukt mit weniger Watt. Ausserdem ist das bei Sandy eh ne schlechte Idee, da wurden ja 2 Pipelinestufen ggü. Nehalem eingespart, ergo wird da schnell das Ende der Taktfahnenstange erreicht werden.

Bisher hat eher AMD nichts am Markt... mal sehen wie das dann in ein paar Monaten ausschaut wenn Bulldozer mal draussen ist. Man weiß ja im Prinzip nicht wie schnell die Dinger werden.
Die Sandys laufen ja auch mit verkürzter Pipeline in hohen GHz bereichen ganz gut, also da wär schon noch Spielraum nach oben.

Bisher liegt Intel dank 32nm HighK stromtechnisch weit vorne, von der IPC dank Nehalem/Sandyarch. ganz zu schweigen. Aber das bedeutet eben nicht, das jemand anders es nicht besser machen könnte

Das kann ganz schnell gehen, siehe K7 > P3 oder Core2 > K8.

Dagegenhalten könnte Intel höchstens durch nen vorgezogenen 22nm Start.

Welchen Einfluss HighK jetzt auf den Stromverbrauch hat weiß ich nicht, bzw. kann ich nicht abschätzen wie es ohne ausschauen würde. An den nm kann man das auf jeden Fall nicht fest machen... da hat ja Intel ein Paradebeispiel geliefert: Northwood->Prescott

[mr.dude]

Seit wann braucht man das für schnelle Prozessoren?

Stichwort Leckströme. Der i7 2600K reizt die 95 W schon gut aus. Viel mehr ist innerhalb von 130 W auch nicht drin ohne neue Fertigung. Ich muss hier Opteron zustimmen, ob Sandy Bridge einen "Taktkrieg" mit Bulldozer mitgehen kann, ist anhand der bisherigen Infos noch lange nicht klar.

[Devil Ag]

..... ist anhand der bisherigen Infos noch lange nicht klar.

Nach den bisherigen Infos weiß man grade mal das ein neuer Prozessor von AMD kommt. Was der leistet weiß (bis auf ein paar Leute) noch keiner von uns.

[Undertaker 1]

Die Sandys laufen ja auch mit verkürzter Pipeline in hohen GHz bereichen ganz gut, also da wär schon noch Spielraum nach oben.

Gerade weil auch TDP-mäßig der i7 2600K noch lange nicht am Limit läuft. Dazu kommt die IGP (man betrachte den 80W 3,5GHz Xeon!), ein Taktrennen könnte man sich also durchaus leisten - falls AMD denn so aggressiv in den Markt gehen will. Durch den nicht ganz kleinen Die Bulldozers wird man sicherlich vermeiden wollen, ähnlich wie Thuban schnell wieder in zu niedrige Preisbereiche abzurutschen.

[Opteron]

Nach den bisherigen Infos weiß man grade mal das ein neuer Prozessor von AMD kommt. Was der leistet weiß (bis auf ein paar Leute) noch keiner von uns.

Aufpassen, es ging um nen "Taktkrieg". Das kann man anhand des Fertigungsprozesses und der längeren Pipeline, sowei der kleinen INT Cluster mit 16kB L1 Winzcache schon recht guten Gewissens AMD zuschlagen.
Was aber halt nicht klar ist, ist die IPC ... gur möglich, dass Intel mit weniger Takt schneller ist. Davon ist sogar auszugehen

Aber darum gings ja nicht ;-)

Die Sandys laufen ja auch mit verkürzter Pipeline in hohen GHz bereichen ganz gut, also da wär schon noch Spielraum nach oben.

Möglicherweise verstehst Du in ein paar Monaten ganz was anderes unter "hohen GHz Bereichen"

Welchen Einfluss HighK jetzt auf den Stromverbrauch hat weiß ich nicht, bzw. kann ich nicht abschätzen wie es ohne ausschauen würde. An den nm kann man das auf jeden Fall nicht fest machen... da hat ja Intel ein Paradebeispiel geliefert: Northwood->Prescott

Deswegen schrieb ich 32nm highK und nicht nur 32nm ;-)
Was das für nen Einfluß hat, steht hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/High-k-Dielektrikum
Kein Wunder, dass die Phenom2 im Vergleich regelrecht Strom verbraten. Das wird mit Bulldozer wie besagt ganz anders.

[mirko10]

Aufpassen, es ging um nen "Taktkrieg". Das kann man anhand des Fertigungsprozesses und der längeren Pipeline schon recht guten Gewissens AMD zuschlagen.
Was aber halt nicht klar ist, ist die IPC ... gur möglich, dass Intel mit weniger Takt schneller ist. Davon ist sogar auszugehen

Aber darum gings ja nicht ;-)

Beim Taktkrieg muss man schon die Summe aus Leistung mit einbeziehen. Bringt ja nichts wenn Bulldozer massiv höher taktet und trotzdem hinterher hinkt. Möglicherweise braucht Bulldozer von Anfang an mehr Takt um irgendwie die IPC Nachteile auszugleichen.

[Duplex]

auf hohen Takt ist das Design auch ausgelegt, sonst wäre die Pipeline auch nicht länger.
K8/K10 = 12 Stufen Pipeline
Bulldozer = 15 Sufen Pipeline

Das 17FO4 2-Wide Issue Design soll bis zu 30% mehr Takt bei gleicher Spannung als K10 packen können, dazu kommt noch High K was Intel schon seit 45nm verwendet, der Taktsprung wird bestimmmt groß ausfallen, bin mir sicher das BD mehr als 5Ghz schaffen wird.

[mr.dude]

Nach den bisherigen Infos weiß man grade mal das ein neuer Prozessor von AMD kommt.

Nun ja, ein bisschen mehr weiss man schon. Siehe auch die FO4 Geschichte. Das Bulldozer Design soll mehr Takt fahren können als die aktuelle Architektur (25+%?). Dazu kommt eben noch der 32 nm SOI/HKMG Prozess, der zusätzlich für Reserven sorgt.
Der i7 2600K hingegen liegt schon sehr nahe am TDP Limit. Wenn ich mir die HT4U Ergebnisse so anschaue und Wirkungsgrad von Netzteil und Spannungswandler berücksichtige, liegt alleine die CPU bei ~75 W in Linpack. Hinzu kommt die IGP, welche entsprechend HT4U gut 20 W bei Furmark braucht. Und beides ist sicherlich noch nicht das absolute Maximum. Nicht zu vergessen Fertigungsschwankungen, was auch je Exemplar einige Watt ausmachen kann. Genau genommen reizt Intel hier die 95 W also mehr als aus. Da geht nicht viel mehr. Man müsste dann schon entweder ein Modell mit deaktivierter IGP auf den Markt bringen oder in die nächsthöhere TDP Klasse, 130 W, gehen. Inwiefern die LGA 1155 Plattform dafür allerdings ausgelegt ist, keine Ahnung. Und selbst mit 130 W TDP lässt sich der Takt nicht beliebig hochtreiben, da dafür Spannungserhöhungen notwendig sind, die Takterhöhungen schnell begrenzen können.
Unterm Strich sollte Bulldozer aufgrund des Designs einfach mehr Taktspielraum haben. Allerdings glaube ich nicht unbedingt, dass wir dies beim Basistakt sehen werden, sondern bei einem aggressiveren Turbo.

[Undertaker 1]

Beim Taktkrieg muss man schon die Summe aus Leistung mit einbeziehen. Bringt ja nichts wenn Bulldozer massiv höher taktet und trotzdem hinterher hinkt. Möglicherweise braucht Bulldozer von Anfang an mehr Takt um irgendwie die IPC Nachteile auszugleichen.

Das ist die große Unbekannte. Das, was z.B. die längere Pipeline an Taktspielraum bringt, macht sie gleichzeitig durch den IPC-Verlust wieder wett. Zudem: Eine höherer Takt bedeutet auch die Notwendigkeit einer größeren absoluten Taktsteigerung für den gleichen relativen Leistungsgewinn, wie bei einem niedrig taktenderen Design. Wenn der 2600K bei momentaner Fertigung vielleicht noch das Potential für 400-500MHz Taktsteigerung innerhalb seiner 95W TDP besitzt - momentan reizt man wohl erst ca. 80W aus (natürlich kann man maximalen Turboverbrauch von CPU und GPU nicht zusammenrechnen (diese können nicht zwangsläufig simulatan auftreten, Stichwort Funktionsweise des Turbo), und zudem das Furmark auch die CPU belastet - man beachte besser den Verbrauchsvorteil zur mit 15W Furmark gemessenen HD5450!), da wäre noch einiges an Spielraum. Bulldozer kommt im Topmodell wohl direkt mit 125W, wird die TDP ähnlich "weich" ausgelegt wie bei aktuellen Modellen wären weitere Spielräume dort wohl arg begrenzt - aber das muss man abwarten. Gegen die größten Bulldozer-Ableger auf hochpreisigen 990FX-Boards hätte man auch noch die LGA1366 Plattform und Westmere als Gegenspieler parat, was dann aber auch den zu erwartenden Preisrahmen für Bulldozer nach oben strecken würde.

[miriquidi]

Zitat von Arikus83
Ein 125W TDP bei AMD dürfte in etwa 95-100W bei Intel entsprechen, womit wir beim SB 2600K sind.

Ich weiß nicht wie ihr drauf kommt, das die Sandybridges ihre TDP auch nur halbwegs ausreizen. Ich hatte ja schon auf Anandtech verwiesen. Alternativ Messwerte der c't mit soweit möglich abgespeckten Systemem (onboard-Grafik, ...):
i7-2600K (95 W) - Volllast: 101 W
Athlon II X4 645 (95 W) - Vollast: 140 W
(idle-Unterschied: 8 W)
Phenom II X6 1100T (125 W) - Vollast: 223 W
(idle-Unterschied zum i7-2600K: 22 W)

Wenn man die Sandybridge Rechner mit der Konkurrenz der gleichen TDP-Klasse vergleicht, sind sie sparsamer. Und das ist sicher nicht auf neue hocheffiziente Spannungswandler, Netzteile oder Festplatten zurück zu führen. Intel hat noch einiges an Potential (mehr Takt, mehr Kerne). Ist ja auch kein Wunder, er bedient sich aus dem µOP-Cache während Bulldozer weiter fleißig die Befehle aus einer Schleife nacheinander durch die Decoder jagen wird um anschließend die 'gleichen' µOPs auszuführen. Architektonisch ist der µOP-Cache wohl ein kleiner Geniestreich, insbesondere für Notebooks.

[Mondrial]

Ich weiß nicht wie ihr drauf kommt, das die Sandybridges ihre TDP auch nur halbwegs ausreizen. Ich hatte ja schon auf Anandtech verwiesen.[...]

Hast du dir den Post von mr.dude durchgelesen? Anhand der Gesamtsystem-Werte bei ht4u kann man einen Maximal-Verbrauch von 85-90W für den 2600K abschätzen. Sollten hier noch Kerne hinzukommen, was um mit einen 4-Modul Bulldozer im Multithreadbereich mitzuhalten vielleicht nötig ist, kommt man hier sicherlich schnell in Bereiche von teils deutlich über 100W.

Aber vielleicht sollte man hier mal wieder zurück zum eigentlichen Thema kommen. Die Vergleiche mit Intel und die dazugehörigen Fanboy-Streitereien wirds doch nach Release noch zur Genüge geben.

[[HOT]]

Beim BD ist es doch so, dass die Int-Cluster vor allem vom Turbo profitieren werden und ausgerechnet die sind ja so simpel designt, dass man da auch hohe Takte erwarten kann (der kleine L1D z.B.). Das Frontend scheint ja vom Turbo ausgeschlossen zu sein und scheint mit dem Basistakt zu laufen. So wie es aussieht hat BD quasi 3 Taktdomänen, zum Einen die NB (2,4GHz?), dann der Basistakt für Frontend, L2, L1I und "Verwaltung" (3,5GHz?) und zu guter Letzt die Recheneinheiten (4 bis 4,2GHz?).
AMD hat den Vorteil, auch beim K10 schon, dass in der CPU Bereiche unterschiedlich getaktet werden können (im Falle des K10 die Kerne einzeln). BD treibt diesen Vorteil auf die Spitze.

[miriquidi]

Hast du dir den Post von mr.dude durchgelesen? Anhand der Gesamtsystem-Werte bei ht4u kann man einen Maximal-Verbrauch von 85-90W für den 2600K abschätzen.

Das kann nicht sein. Bei etwas über 20 W Idle-Verbrauch kann die CPU keine 80 W verbrauchen und der Rechner insgesamt nur 101 W (c't).

PS: Nix da Fanboy.

Das Frontend scheint ja vom Turbo ausgeschlossen zu sein und scheint mit dem Basistakt zu laufen.

Sitzt nicht der Flaschenhals im Frontend, zumindest bei Multithreading-Software?

[mr.dude]

Intel hat noch einiges an Potential

Wie gesagt, innerhalb von 95 W, nein. Zumindest nicht mit Sandy Bridge. Da braucht es dann schon den Nachfolger Ivy Bridge.

Ist ja auch kein Wunder, er bedient sich aus dem µOP-Cache während Bulldozer weiter fleißig die Befehle aus einer Schleife nacheinander durch die Decoder jagen wird um anschließend die 'gleichen' µOPs auszuführen.

Wie kommst du auf das schmale Brett? Entsprechend den Patenten soll Bulldozer einen Trace Cache bzw Redirect Recovery Cache besitzen, der ähnlich funktioniert bzw über die Funktionalität eines einfachen µOp Cache hinausgeht.

Das kann nicht sein. Bei etwas über 20 W Idle-Verbrauch kann die CPU keine 80 W verbrauchen und der Rechner insgesamt nur 101 W (c't).

Wie und mit was testet denn die c't Last?

[Undertaker 1]

Das kann nicht sein. Bei etwas über 20 W Idle-Verbrauch kann die CPU keine 80 W verbrauchen und der Rechner insgesamt nur 101 W (c't).

Ein kleines bisschen was verbraucht die CPU auch idle, aber du hast Recht, inkl. Wandler, Netzteil sowie anderen zusätzlichen Verbrauchern selbst bei reiner CPU-Last sind wir hier noch lange nicht bei 80W. Das hängt sicherlich auch von der Anwendung ab - wobei man da genau genommen Programme wie Prime o.ä. gar nicht heranziehen darf, selbst wenn viele CPUs, auch der 2600K, dort noch deutlich unter ihrer TDP liegen (<<80W). AMD z.B. formuliert es mit "while running commercially useful software", die Intel-Definition wird sinnhaftig das Gleiche beinhalten. Auch Bulldozers TDP gilt damit streng ausgelegt nur, wenn man sich auf echte Programme wie Cinema4D o.ä. beschränkt, und in diesem Szenario dürfte jede CPU ihre TDP deutlich unterbieten.

[mr.dude]

Falsch. "While running commercially useful software" bezieht sich bei AMD auf ACP, nicht TDP.

[Undertaker 1]

Nö, das war ein 1:1 Zitat aus der TDP Definition. Die ACP-Defintion spricht soweit ich mich entsinne von einem typischen Applikationsszenario, was etwas anderes ist als das Maximum in kommerziell verfügbarer Software.

[y33H@]

Wie gesagt, innerhalb von 95 W, nein. Zumindest nicht mit Sandy Bridge. Da braucht es dann schon den Nachfolger Ivy Bridge.

Wie Undertakter und ich bereits gesagt haben: Die kannst nicht CPU mit Turbo und GPU mit Turbo einfach addieren. Den höchsten Verbrauch hast du vermutlich bei Last auf vier Kernen und gelegentlicher IGP-Nutzung, von 95 Watt Leistungsaufnahme bist du dann aber immer noch weit entfernt. Zumal die TDP nicht der Leistungsaufnahme entspricht.

Und btw ordnet AMD den X4 645 der 95W-Klasse zu, Intel den i7-2600K ebenfalls. Dummerweise verbrät der Athlon II messbar mehr (ohne IGP!) als der i7 und ist viel viel lahmer. Wenn einer weniger Potenzial hat, dann derzeit AMD. Nicht aber Sandy Bridge.

[Duplex]

Bezüglich Taktung,
Blau könnte eine neue Maske ohne IGP für SB erstellen, also Quad Core ohne igp, dann könnte man etwas mehr Taktspielraum schaffen, mehr Basis Takt.

Aber das halte ich für unwahrscheilich, wenn dann wird blau IB 22nm etwas vorziehen, zum BD Launch erwarte ich noch mind. einen neuen 4C/8T SB mit mehr Takt, war bei Lynnfield nicht anders, Stichwort: i7-870 & i7-880.

Bitte zukünftig Intel=Blau
In Intel themen AMD=Grün
Damit die Mods nicht gleich wieder ot rausnehmen

[Undertaker 1]

Um übrigens gleich mal die Sache mit ACP, TDP und maximaler Leistungsaufnahme zu klären - denn das Thema wird für Bulldozer bzw. dessen Serverableger wohl in gleicher Weise gelten:

ACP: "A suite of industry accepted server workloads was selected as a basis for determining ACP. [...] The geometric mean of measurements, taken during these workloads, is the ACP"

Zu Deutsch: Man nimmt ein übliches Server-Belastungsszenario aus verschiedensten Anwendungen und ermittelt am Ende den durchschnittlichen Verbrauch während der Ausführung.

TDP: "Thermal Design Power. The thermal design power is the maximum power a processor can
draw for a thermally significant period while running commercially useful software."

Zu Deutsch: Das Maximum der Leistungsaufnahme in kommerziell nützlicher Software (also kein Prime, kein Core2MaxPerf usw.) innerhalb einer thermisch relevanten Periode - also ebenfalls ein Mittelwert.

Max Power: "The maximum sustained power dissipated by the processor at nominal voltage and maximum specified case or die temperature."

Zu Deutsch: Das ist das echte (gemittelte!) Verbrauchsmaximum. Die maximale Verlustleistung ohne Anwendungseinschränkung bei maximal zulässiger Temperatur und Standardspannung.

Und wie verhalten sich diese Werte jetzt zueinander? Auch hier geben PDFs Aufschluss. Bekanntermaßen entsprechend 105W ACP 140W TDP, was laut PDF wiederum 165W Max Power entspricht.

[Mondrial]

Das kann nicht sein. Bei etwas über 20 W Idle-Verbrauch kann die CPU keine 80 W verbrauchen und der Rechner insgesamt nur 101 W (c't).

Ich spreche von ht4u, da bringt ein Vergleich mit Messwerten anderer Reviewer herzlich wenig. Schau dir also die Werte bei ht4u an und rechne den idle-Verbrauch raus, dann wirst auch du auf 85-90W kommen.

Wie Undertakter und ich bereits gesagt haben: Die kannst nicht CPU mit Turbo und GPU mit Turbo einfach addieren. Den höchsten Verbrauch hast du vermutlich bei Last auf vier Kernen und gelegentlicher IGP-Nutzung, von 95 Watt Leistungsaufnahme bist du dann aber immer noch weit entfernt. Zumal die TDP nicht der Leistungsaufnahme entspricht.

Und btw ordnet AMD den X4 645 der 95W-Klasse zu, Intel den i7-2600K ebenfalls. Dummerweise verbrät der Athlon II messbar mehr (ohne IGP!) als der i7 und ist viel viel lahmer. Wenn einer weniger Potenzial hat, dann derzeit AMD. Nicht aber Sandy Bridge.

1. geschätzte 85-90W kommen dem TDP-Rahmen von 95W schon recht nahe. Viel Potential für weitere Kerne ist in diesem Rahmen also nicht.

2. Was hat die Einordnung des X4 645 mit dem möglichen Takt-Potential der aktuellen Intel-Generation zu tun? Hier gehts darum, ob AMD eventuelle IPC-Nachteile durch (deutlich) mehr Takt ausgleichen könnte und inwiefern Intel da Potential zum Nachziehen hat.

[Opteron]

Ist ja auch kein Wunder, er bedient sich aus dem µOP-Cache während Bulldozer weiter fleißig die Befehle aus einer Schleife nacheinander durch die Decoder jagen wird um anschließend die 'gleichen' µOPs auszuführen. Architektonisch ist der µOP-Cache wohl ein kleiner Geniestreich, insbesondere für Notebooks.

Jo deswegen verbraucht so ein SandyBridge ja auch deutlich weniger als ein Westmere.

Im Ernst: Das bisschen macht Bulldozer durch ULK wett. Den Einfluß sieht man schon bei den aktuellen 6Kernern E-Revision, die sind trotz gleichem Takt im gleichen 125W Band wie die alten C-Rev. Quad-Denebs.

Auf Deutsch: +2 Kerne zum Nulltarif, aufgrund ULK.

V.a. besteht auch noch die Möglichkeit, dass BD Ähnliches hat (siehe mr.dudes Kommentar).

Sitzt nicht der Flaschenhals im Frontend, zumindest bei Multithreading-Software?

Nö, die Decoder sind im Mittel ~20% ausgelastet, deswegen nutzt AMD die jetzt eben auch für beide Cluster. Das Front-End gemeinsam zu benutzen macht also Sinn, ähnliches gilt auch noch für die FPU (Hat so 40-50% Last), dagegen herrscht in den INT Pipelines immer Volldampf. Alles gemittelte Angaben, bei FP lastigem Spezialcode wirds sicher anders aussehen.