Auf der HotChips-Konferenz hat AMD nicht nur Details zu den Jaguar-Rechenkernen des Bobcat-Nachfolgers "Kabini" bekanntgegeben, sondern auch über die Steamroller-Rechenkerne gesprochen, welche sowohl im Trinity-Nachfolger "Kaveri" als auch in der dritten Bulldozer-Ausbaustufe (nach der Piledriver-Ausbaustufe) antreten werden. Und augenscheinlich soll Steamroller dann wirklich deutliche Verbesserungen mit sich bringen, welche die Performance der darauf basierenden Prozessoren potentiell sogar erheblich steigern können.

AMD Rechenkerne-Roadmap 2011-2015

Neben vielen kleineren Verbesserungen dürfte hierfür in erster Linie die Aufweichung des Modul-Bauprinzips der Steamroller-Rechenkerne sorgen: Bisher mussten sich die zwei Integer-Pipelines eines Bulldozer-Moduls immer einen Befehls-Dekoder teilen – ab Steamroller gibt es wieder für jede der zwei Integer-Pipelines einen extra Befehls-Dekoder (Folie 14). Dies soll die Auslastung dieser Integer-Pipelines erheblich steigern, laut AMD können damit sogar 30 Prozent mehr Rechenbefehle pro Takt abgearbeitet werden. Dies wäre dann in der Tat ein enormer Sprung – aber wie das so ist mit dem Vorhersagen von CPU-Technikern: Man muß abwarten, wieviel von dieser unter idealen Bedingungen sicherlich erreichbaren Größe dann auch in der Praxis herkömmlicher Anwendungssoftware und Benchmarks ankommt.

Denn wollte man die anderen von AMD genannten Verbesserungen da oben drauf addieren, käme man schnell auf eine Pro-MHz-Verbesserung von +40% und mehr bei Steamroller – und dies hört sich dann doch eher unglaubwürdig an. In der Realität von gemixtem Code, welcher auch die Nutzung der (bei Steamroller kaum verbesserten) FPU einschließt, wären schon eine Pro-MHz-Verbesserung von +20% ein überaus stolzes Ergebnis. Immerhin liegt Bulldozer gegenüber den Intel-Prozessoren im Bereich der Anwendungsbenchmarks nicht so weit weit, die derzeit prognostizierten Pro-MHz-Verbesserungen von Piledriver (+5-10%) und Steamroller (+15%) zusammengenommen würden AMD problemlos in die Situation bringen, mit Intel wieder auf Augenhöhe konkurrieren zu können.

Dafür müsste AMD noch nicht einmal an der Taktschraube drehen – ein Punkt, welcher bei Steamroller derzeit noch komplett vakant ist. Der Wechsel auf die 28nm-Fertigung bei allen Steamroller-basierten Prozessoren kann hier durchaus Taktspielräume eröffnen, zudem will AMD auch einige Stromverbrauchsverbesserungen bei Steamroller anbringen. Allerdings bedeutet eine neue Fertigung auch ein neues Risiko – und am Ende werden Steamroller-basierte Produkte mit den ganzen Verbesserungen auch wieder mehr Transistoren benötigen und könnte AMD also den ganzen Gewinn durch die kleinere Fertigung für eben dieses höhere Transistorenbudget aufwenden müssen.

Leider noch nicht in Steamroller enthalten sein wird die neue Herangehensweise an das Chipdesign mit automatisierten Bibliotheken, welche AMD in Folie 22 abbildet. Hiermit erwartet AMD eine um 30 Prozent kleinere Die-Fläche (von Teilen des Designs) sowie eine um 15 bis 30 Prozent niedrigere Stromaufnahme (anscheinend für den kompletten Prozessor) – was im Gegenzug dann wieder höhere Taktraten im gleichen TDP-Budget und damit eine erhebliche Performancesteigerung möglich machen würde. Diese Folie 22 ist aber nur ein Ausblick auf zukünftige Prozessoren-Designs von AMD und wird bei Steamroller wie gesagt noch nicht zum Einsatz kommen – möglicherweise aber dann beim Steamroller-Nachfolger Excavator, welcher derzeit aber erst für das Jahr 2015 erwartet wird.

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 00)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 13)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 14)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 15)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 16)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 17)

AMDs Steamroller-Präsentation (Slide 22)