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AMD A10-7800 unter die Lupe genommen

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Seite 3: Details zu Kaveri

War „Richland“ noch ein Facelift zu „Trinity“, wurde „Kaveri“ von Grund auf neu entworfen. Die „Steamroller“-Architektur der beiden Prozessor-Module ist laut Angaben AMDs die bisher größte Architektur-Änderung seit der Einführung von „Bulldozer“. Der inzwischen längst verstaubte VLIW4-Aufbau bei der Grafikeinheit wurde bei „Kaveri“ gegen die GCN-Architektur ausgetauscht und die lang umworbenen Features rund um HSA implementiert. Die fortschrittliche 28-nm-Fertigung rundet das Gesamtpaket ab.

Heterogene System-Architektur (HSA)

kaveri tech day presentation-hsa k

Die wohl größte Neuerung von „Kaveri“ ist die Umstellung auf eine heterogene System-Architektur (HSA), wodurch Grafik- und Prozessor-Kerne noch enger zusammenarbeiten sollen. Ein Grund, weswegen AMD beide Funktionseinheiten zusammenfasst und von Compute-Cores spricht. Vor allem immer wieder hervorgehoben werden zwei Funktionen: „Shared System Memory“ und „Heterogeneous Queuing“. Erstere Technologie schafft einen Speicher, der sowohl von den CPU- wie auch von den GPU-Kernen genutzt werden kann, womit beide Funktionseinheiten immer auf dem neuesten Stand bleiben und ihre Informationen direkt miteinander austauschen können. Ein langwieriges Kopieren der Daten entfällt.

Dieser gemeinsame Speicherbereich „hUMA“ ist Grundvoraussetzung für hQ. Bislang galt die CPU als Master-Einheit und war für den kompletten Programmablauf zuständig. Nun soll auch die GPU die CPU direkt mit Jobs füttern können, was beide Funktionseinheiten gleichstellt, sie aber auch unterschiedliche Aufgaben übernehmen lässt. Während sich CPUs besser für serielle Aufgaben eignen, liegen die Stärken einer GPU auf parallelen Rechenaufgaben. Durch die Verteilung dieser verspricht sich AMD eine höhere Effizienz. In Zahlen ausgedrückt: Die neuen „Steamroller“-Kerne sollen eine bis zu 20 Prozent höhere Leistung abliefern als die Vorgänger-Generation.

„Steamroller“-Architektur

kaveri tech day presentation-cpu k

Mit den neuen „Steamroller“-Kernen sollen die Probleme, die „Bulldozer“ noch hatte, behoben werden. Am Konzept von „Bulldozer“ hält AMD im Groben aber weiter fest. Am Pipeline-Anfang gibt es wie gehabt einen gemeinsamen Fetch-Schritt. Ein Modul besitzt zwei Integer-Kerne, die sich eine FPU und einen Instruktions-Cache, der auf 96 kB vergrößert wurde, teilen. Dafür gibt es neue Prefetcher und einen eigenen Befehlsdecoder für die Integereinheiten, womit die Fetch-Stufe im Frontend 30 Prozent weniger Cache-Fehlschläge bei Datenbank-Anwendungen erreichen soll. Weiterhin wurde die Dispatch-Bandbreite pro Thread um 25 Prozent erweitert. Vor allem bei Single-Core-Anwendungen dürfte „Kaveri“ damit bei gleichem Takt deutlich zulegen können. Die Pro-Megahertz-Leistung soll bei „Kaveri“ höher ausfallen als noch bei der Vorgänger-Generation, ein Grund, weshalb AMD die Taktraten leicht abgesenkt hat.

Umstieg auf GCN-Architektur

kaveri tech day presentation-gpu k

Die neue GPU-Architektur soll die Grafikleistung sogar um 50 Prozent beschleunigen. Möglich soll dies dank eines Grafikchips der Radeon-R7-Reihe und dem damit verbundenen Wechsel vom eingestaubten VLIW4-Aufbau hin zur GCN-Architektur, wie sie bereits in der „Volcanic Islands“-Generation und seit der Radeon-HD-7000-Familie zum Einsatz kommt, werden. Bei einer VLIW-Befehlsstruktur wird ein sequentieller Programmablauf mithilfe eines Compilers in kleinere Instruktionen aufgeteilt und entsprechend parallelisiert. Der Compiler muss diese nicht nur in eine bestimmte Gruppengröße zerlegen, sondern später auch wieder zusammenfassen, was in der Praxis nicht immer ideal war – es kam zu Leerinstruktionen. Bei GCN muss ein solcher „register port conflict“ nicht mehr gehandelt werden. GCN verfolgt einen völlig anderen Ansatz. Die kleinste Einheit bildet hier die Compute-Unit, die wiederum aus vier Vektor-Prozessoren besteht, die sich aus vier SIMDs mit je 16 ALUs zusammenfügen. Im Falle des A10-7850K stehen der Grafiklösung acht Compute-Units und somit 512 Shader-Prozessoren (8 CUs x 4 SIMDs x 16 ALUs) zur Verfügung. Da an jeden Shadercluster vier Textureinheiten angeschlossen sind, stehen in der Summe 32 TMUs zur Verfügung. Das Speicherinterface weist eine Breite von 128 Bit auf.

Damit entspricht die Grafiklösung des A10-7850K einer AMD Radeon HD 7750, deren Taktraten allerdings reduziert wurden. AMD gibt den Grafik-Takt bei allen neuen „Kaveri“-APUs mit 720 MHz an. Die Radeon HD 7750 brachte es hier noch 800 MHz.

kaveri tech day presentation-mantle k

Darüber hinaus soll „Kaveri“ die notwendigen DSPs für AMDs True Audio besitzen, die neue Low-Level-API „Mantle“ unterstützen und PCI-Express-3.0-Support mit sich bringen. Der Speichercontroller kommt weiterhin mit 2.133 MHz schnellem DDR3-Speicher zurecht. Die neuen Modelle sollen sich auf dem Desktop in TDP-Klassen zwischen 45 und 95 Watt wiederfinden. Für Notebooks soll es auch Ableger mit nur 15 Watt TDP geben. Zu guter Letzt haben der Video-Encoder (VCE) und der Unified-Video-Decoder (UVD) einen Versionssprung nach vorne gemacht. 

Neue Mainboards werden fällig

Die Umstellung der Architektur macht leider eine neue Pin-Struktur notwendig, weshalb AMD bei „Kaveri“ wieder einmal mehr einen neuen Sockel einführen muss. Während „Richland“ bislang nach dem Sockel FM2 verlangte, ist es bei „Kaveri“ nun der Sockel FM2+. Dieser soll laut AMD jedoch abwärtskompatibel zu den Vorgänger-Modellen der A-Serie 6000 und 5000 sein, bringt mit dem A88X und A78 aber auch neue Chipsätze mit sich. Diese entsprechen mit Ausnahme kleinerer Änderungen aber ihren Vorgängern A85X und A75. Laut AMD soll auch der ältere A55-FCH unterstützt werden.

kaveri kurztest-04
Der A10-7850K besitzt zwei Pins mehr als der A10-6800K, was auch für die restlichen "Kaveri"-Vertreter gilt.
 

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Kommentare (64)

#55
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Registriert seit: 06.02.2011
Neubukow
Korvettenkapitän
Beiträge: 2194
Wie es aus sieht kommen doch noch Athlons und sogar noch vor Weihnachten.

AMD Officially Announces Steamroller Based Athlon X4 860K and Piledriver Based FX-8300 Processors At ChinaJoy 2014
#56
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Registriert seit: 08.02.2009
München
Flottillenadmiral
Beiträge: 4524
Zitat fdsonne;22480196
PS: für BF3 im MP in FullHD sollte es wohl sogar was mehr wie Kaveri sein, wenn du nicht gerade bei mini Details spielen willst ;)
Und riesige Exceltabellen mit teils mehreren 10MB pro Workbook schreien ebenso eher nach Singlethread Performance...


Es gibt doch Mantle. :xmas:
#57
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Registriert seit: 02.12.2012
Hobbingen
Korvettenkapitän
Beiträge: 2492
Ha, der Athlon dürfte sich für meine mid-end SteamBox eignen, als kombi mit einer 270X. Weis man schon ein ungefähren Release Datum?



Gesendet von meinem HTC One X mit der Hardwareluxx App
#58
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Registriert seit: 17.02.2009
Sachsen, Brandis b. Leipzig
Admiral
Beiträge: 17362
Athlon II X4? Never ever... da warte ich erstmal Handfeste Quellen ab - das wäre sehr strange. (Rein von der Namensgebung auf den Fotos)
#59
Registriert seit: 09.03.2008
Schweinfurt
Oberstabsgefreiter
Beiträge: 442
Also mit schnellen UV (einfach mit 5 Mausklicks etwas nach unten gedrückt ohne annähernd ans Limit zu kommen) habe ich meinen 7850K aktuell auf 125Watt Volllast am laufen. 4 Lüfter, 1mSATA, 1 SSD, 4x 4TB HDDS, Maus, Tastatur. Denke da geht noch mehr. Hätte ich nur 1 Monat auf den 7800 gewartet, da wären 100Watt locker erreichbar gewesen ohne UC. Das ärgert schon etwas aber da kann immer auf das nächste Modell warten ;)
#60
Registriert seit: 19.01.2005

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 505
Kann jemand etwas qualifiziertes zum DDR3-Kompatibilität des 7800er sagen. Es ist ja weithin bekannt, dass der Speicher möglichst schnell sein sollte für die Kaveris. Offiziell unterstützt der 7800 im Gegensatz zum 7850K ja nur 2133er und kein 2400er Ram.

Kann man die 7800er durch OC mit 2400 betreiben? CB schreibt in ihrem Test ja, dass der Bildschirm schwarz blieb.
#61
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Registriert seit: 19.04.2008
PorscheTown
Flottillenadmiral
Beiträge: 5494
@Omach
Wenn das Mainboard einen DDR3-2400 Teiler bereitstellt sind die Chancen relativ hoch.
Im schlimmsten Fall must die Timings selbst einstellen.
#62
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Registriert seit: 26.03.2010

Oberleutnant zur See
Beiträge: 1303
Zitat
Kann man die 7800er durch OC mit 2400 betreiben? CB schreibt in ihrem Test ja, dass der Bildschirm schwarz blieb.


also eigentlich wird der ram automatisch nach unten angepasst wenn das brett nicht mehr als 2133 zulässt. durch anhebung des fsb hebst du damit aber auch den ramtakt mit (also mhz-weise, nicht direkt auf 2400). kannst du das von cb mit dem schwarzen monitor verlinken?
#63
Registriert seit: 05.11.2007
Neckar-Odenwald Kreis
Kapitän zur See
Beiträge: 3168
Auch wenn das Brett mehr als 2133 könnte, der 7800 ist kein K-Modell, bzw. Black Edition und kann deshalb nur mit maximal 2133er RAM betrieben werden.

Es gibt aber eben noch die Außnahmen, des OC über den FSB, denn damit erhöht sich sowohl der RAM als auch CPU-Takt und somit wäre mehr als 2133 möglich. Wieviel? keine Ahnung, das hängt meines Wissens auch sehr stark von Mainbaord ab und wird idr. auch nicht getestet, da es ja Modelle mit offenem Multi gibt. Ich hab das auch nicht selbst getestet, kann also auch misst sein, was hier steht.

Wenn du auf der Sicheren Seite sein willst, nim den 7850k und undervolt ihn bzw. stell die TDP auf 65W (geht ja bei Kaveri ;) )
#64
Registriert seit: 19.01.2005

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 505
Die Frage ist nicht, ob das Brett die 2400 schafft, was ja eh fast alle versprechen.
Die Frage ist, ob der Speichercontroller der 7800er CPU die 2400 schaffen kann, weil er im Gegensatz zum 7850K nicht dafür spezifiziert ist.

Mich würde interessieren, ob jemand schon einen der grade erst verfügbaren 7800er bei 2400 am laufen hat?

Hier das CB-Zitat:
Der AMD A10-7800 liefert trotz niedrigerer TDP von 65 statt 95 Watt eine dem A10-7850K fast identische Spieleleistung ab. Der Rückstand von sechs Prozent ist zu einem großen Teil auf die Möglichkeit des Einsatzes von DDR3-2.400-Speicher beim A10-7850K anstatt DDR3-2.133 beim A10-7800 verursacht. Auf dem A10-7800 verursacht der Einsatz des schnelleren Speichers einen schwarzen Bildschirm beim Booten. Ist der A10-7850K auch nur mit DDR3-2.133 ausgestattet, beträgt die Differenz nur noch knapp zwei Prozent. Bei verringerter TDP-Einstellung und schnellem Speicher ist der A10-7850K drei Prozent zügiger unterwegs als der A10-7800.

Linkt zur Testseite 2:
AMD A10-7800

Ich hab nicht genau das Setup und die Timings und Voltages geprüft, die verwendet wurden und bin mit der aktuellen AMD-Generation auch nicht so firm, wie viel Potential der Speichercontroller hat. Auch die PCGH hatte in einer der Ausgaben von diesem Jahr geschrieben, dass auch der 7850er bei 2400 schon ziemlich am Limit läuft.
Bei CB führte die 2400-Unzulänglichkeit des 7800 jedenfalls dazu, dass da ein entsprechender Vergleich zwischen 7800 vs 7850 fehlt.

@unl34shed:
Daher frage ich mich, ob man das prinzipiell durch Tuning und ein gutes Board mit entsprechenden Settings rausholen kann, oder nicht? Ohne K-Modell kann ich also den Teiler schlicht nicht auf 2400 stellen, oder wie?

7850 mit K oder nur den 7800er ist halt auch nochmal eine Preisfrage.
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