Tarol a Bulldozer: AMD-FX
Ilyen huzavonát régen láthattunk, mint amit az AMD művelt az elmúlt hónapokban, viszont most vége a várakozásnak, megjött a Bulldozer, és megpróbál mindent lebontani.
Hosszú az új platform története – egészen a '90-es évek végéig vissza kell tekintenünk, hogy megértsük, miért is fontos a Zambezi lapka létrejötte. Történt ugyanis, hogy elkészült az akkor forradalminak nevezhető K7-es chip, amit a hosszú évek során folyamatosan foltozgattak a mérnökök, ennek eredménye lett később a K8, a K10, illetve a K10.5 is. Utóbbi ismerős lehet AMD Llano néven, amely pár hónapja debütált. Ha egyszerűen akarunk fogalmazni, akkor azt is mondhatnánk, hogy több mint 10 évig nem történt különösebb architektúraváltozás – persze közben jött ez év elején a Brazos, ami a Fusion-szemlélet első szüleménye volt, de az sem nevezhetető forradalmi újításnak. Itt volt már az ideje, hogy az AMD valami újat mutasson be, és ezzel ők is tisztában voltak.
Multithreading
Az új felépítés lényege a multithreading, vagyis a több szálon való feldolgozás támogatása. A kifejezést már egy ideje ismerjük, főleg az Intel processzoroknak köszönhetően, ugyanis néhány Pentium 4-es, X58-as, Sandy Bridge-dzses, illetve most már X79-es processzor vígan támogatja a megoldás egy fajtáját. A HyperThreading lényege, hogy egy fizikai mag az üresjáratokat egyéb számításokra használja, ezzel gyakorlatilag párhuzamosan tud feladatokat ellátni. Persze ez egy nagyon egyszerű magyarázat, de az így is látható, hogy a cél egy adott mag minél nagyobb kihasználási arányának elérése. Ez részben működött, de jelen állás szerint még több kell ahhoz, hogy eredményesebb legyen a processzorban rejlő erő kiaknázása, mivel az előbbi technológiával „csak” kb. 25–30% gyorsulást értek el. Az eddig leírt okosságot egyébként SMT-típusú megoldásnak nevezik, ami a hangzatos simultaneous multithreading rövidítése, és még az IBM indította el ezt a kezdeményezést, a '60-as (!) években.
Ezt viszont az AMD annyira nem szerette, ugyanis ők teljesen más úton jártak, és az aktuális architektúrájukba nem tudták volna implementálni ezt a megoldást. Egészen eddig ezért nem is volt az üresjáratok kihasználására épkézláb ötletük, ám ezt hivatott a Bulldozer architektúra megoldani.
Core vs. modul
Az AMD-nek az eddigi megoldásoktól gyökeresen eltérő megoldást kellett kiagyalnia, és ehhez bizony új architektúra is szükséges, ami történetesen a Bulldozer lett. Olyannyira új úton kezdtek el járni, hogy a mag fogalmát, ahogy eddig ismertük, el is lehet felejteni. Ehelyett úgynevezett Bulldozer modulokat kezdek el fejleszteni, aminél az volt a cél, hogy a felhasználók jól stackelhessék őket, vagyis több ilyen modult integrálhassanak egy lapkára. Egy ilyen modult az operációs rendszer két magnak fog fel, ám ez így nem pontos, mivel a HyperThreadinghez hasonlóan részben itt is csak „hazudják” a két magot. Az SMT alkalmazása helyett viszont itt klaszteres multithreading megoldást alkalmaznak, ami x86 fronton teljesen új, ugyanis ezelőtt csak egyes szerverarchitektúráknál alkalmazták.
A Zambezi kódnéven futó lapka négy darab Bulldozer modult tartalmaz, azaz összesen 8 integer magot. Ezek a modulok egyesével letilthatók, így jönnek létre a 6, illetve a 4 magos variánsok
Tegyük fel, hogy van két thread, amit fel kell dolgozni. Ezt az utasítást megkapják az egyes integer magok, amelyek aztán kettesével (egy modulban ugyebár két ilyen „mag” van) osztoznak a közös erőforrásokon (például a gyorsítótáron vagy a dekódoló egységeken), de ettől függetlenül még HyperThreadinghez hasonló feldolgozásra is képesek. Ezek kombinációja már kielégítő szinten képes kihasználni az összes rendelkezésre álló erőforrást, legalábbis elméletben. Mivel sok a közös pont a két magot illetően, ezért jóval kisebb helyet foglalnak el egy szilíciumlapkán, vagyis több modult lehet egy chipre pakolni. Nem mellesleg a közös erőforrások használata miatt ezek kihasználtsága is jobb. Ahogy a HT-technológia 25 százaléknyi pluszt jelentett, ez a szolgáltatás optimális esetben akár 80-at.
Lássuk, hogy a feladatok elvégzése hogyan zajlik a Zambezi lapkában! A 4 Bulldozer modullal rendelkező chip 8 szálon tud feldolgozni (2/modul), illetve órajelenként négy utasítással birkózhat meg. Amiért mégis nyolcmagos processzornak nevezi az AMD a Zambezit, az azért van, mert 8 darab tényleges integer egységgel rendelkezik.
Az egyéb paraméterek közé tartozik a modulonkénti 2 megabájt L2-cache, amelyen a magok osztoznak, de a 8 MB-os L3 is hasonlóan működik, ám azzal négy modul ügyeskedik egyszerre. Az FPU, vagyis a lebegőpontos számításokért felelős egység is közös.
Így épül fel egy Bulldozer modul
A gyártás során azonban előfordultak súlyos problémák, mivel az első verziók messze nem voltak képesek olyan órajeleket produkálni, amik mellett az ezzel az elvvel felépített processzorok fel tudnák venni a versenyt az SMT-alapokon dolgozó Sandy Bridge-dzsel, vagy éppen az SNB-E-vel, amit néhány oldallal arrébb szintén kivesézünk. A végső verzió legerősebb tagja 3,6 gigahertzes alapórajellel operál, ami igen magasnak mondható, ám kérdéses, hogy elegendő-e ahhoz, hogy befogja az említett inteles versenyzőket.
A sok halasztás utána végül az idei E3 helyett (június) most októberben rajtoltak el az AMD FX névre keresztelt processzorok, viszont közel sem akkora termékpalettával, amire eredetileg számítani lehetett, ráadásul az ellátásokkal is probléma van. Hazánkban például a nyolcmagos (4 Bulldozer modulos) variánsokhoz szinte lehetetlen hozzájutni, illetve ha van is valahol 1-2 példány, csak horror áron lehet megvásárolni őket. A lenti táblázatban látható az összes piacon lévő FX processzor, főbb tulajdonságaikkal, illetve a magyarországi lehetséges (de inkább lehetetlen) elérhetőséggel.
Chipset és foglalat
Foglalatot tekintve olyan szintű váltás történt, mint az AM2/AM2+ idején, vagyis néhány régebbi AM3-as alaplap elméletileg be tudja fogadni az FX processzorokat, csupán BIOS-frissítés szükséges (már amelyik gyártó ezt lehetővé tette), viszont mindenképpen ajánlott AM3+-os foglalatú deszkára váltani, ugyanis csak így tudjuk teljes mértékben kihasználni az FX-et. Kicsit ellentmondásos ez a hozzáállás, mivel a foglalathoz dukáló új chipset, az AMD 9XX széria nem igazán különbözik a 8XX-tól – gyakorlatilag minimális ráncfelvarrásról van csak szó. Az átlagvásárlókat érintő egyetlen fontos változás az az SLI, vagyis az NVIDIA kártyáira épülő többkártyás kiépítések engedélyezése. Ez annak köszönhető, hogy az NVIDIA ismét licencelhetővé tette az AMD-s alaplapokhoz az SLI-t, ezzel pedig az összes gyártó élt is, így nem muszáj Radeon kártyákat vásárolnunk, ha mindenképpen több VGA-t szeretnénk egyszerre hajtani. Szintén a grafikus vezérlőkhöz köthető újítás, hogy már három PCI-Express 2.0 sávot hajt meg a lapkakészlet.
Az alany
Sajnos a gyenge magyarországi ellátottság miatt nem tudunk minden verzióból beszerezni egyet, így csak az AMD-től kapott 8150-et tudtuk megnyúzni, ami a legerősebb FX a piacon. Specifikációt tekintve egy 3,6 gigahertzes alapórajelen operáló egységről van szó, ami a Turbo Core technológiának köszönhetően akár 4,2 gigahertzre is felugorhat a terhelés függvényében. Fogyasztását tekintve a 8150 a 125 wattos kategóriába esik, ami a highend kategóriában nem meglepő. Mivel „Black Edition” címkével látták el a terméket, ezért a szorzóját feloldották, vagyis szabadon tuningolhatjuk a végtelenségig a Bulldozert. Kétféle kiszerelésben is kapni ezt a CPU-t; az egyik sima fémdobozos változat, amiben a megszokottan gyenge minőségű gyári hűtő van, de némi felárért cserébe hozzájuthatunk a kompakt folyadékhűtéssel kiegészített csomaghoz is, amelyben egy Antec Kühler H2O 920 található.
Az AMD által kiadott prezentációk alapján az Intel i7-2600K környékén kellene teljesítenie a processzornak, így mi is ez ellen vetettük be a Bulldozert, hogy kiderüljön, mennyire sikerült az AMD-nek elérnie a kitűzött célját. Érdekességképpen emlékezzünk meg azokról a kiszivárgott belsős diákról, amiket az AMD még hónapokkal ezelőtt készített. Itt a tesztjeik alapján azt az eredményt vázolták fel, miszerint bőven 2600K környékén fog teljesíteni az új megoldás. Ezt arra alapozták, hogy jóval magasabb, akár 4 gigahertzes alapfrekvencián is tudják majd járatni az FX-eket, viszont ez a korábban kitárgyalt okokból nem jöhetett létre. A már publikus prezentáció viszont a 2600K és az eggyel alatta lévő 2500K közé tette a 8150-et, vagyis itt vált egyértelművé, hogy nem sikerült azt kihozni a lapkából, amit a mérnökök vártak. Jövőre viszont jönnek majd az új típusok, ahol megpróbálják ezeket a hibákat kiküszöbölni, ez viszont azt jelenti, hogy megint egy lépéssel az Intel mögött lesz az AMD, mert addigra már az Ivy Bridge platformmal fognak házalni a „kékek”.
