AMDs Präsentation zu den Jaguar-Rechenkernen des Bobcat-Nachfolgers "Kabini"

Mittwoch, 29. August 2012

/ von Leonidas

AMD hat auf der HotChips-Konferenz wie angekündigt weitere Details zu den Jaguar-Rechenkernen der nächsten Bobcat-Generation "Kabini" bekanntgegeben. Grob gesehen bietet Kabini/Jaguar gegenüber den originalen Bobcat-Prozessoren vier Rechenkerne unter der 28nm-Fertigung (Kabini/Jaguar) anstatt zwei Rechenkerne unter der 40nm-Rechenkerne (Bobcat), was für eine LowCost-APU schon einen gehörigen Sprung darstellt. Zusätzlich hat AMD aber auch an den Prozessor-Innereinen gefeilt: So gibt es keine 512 kByte Level2-Cache pro Rechenkern mehr, sondern einen für alle Rechenkerne nutzbaren 2 MB großen gemeinsamen Level2-Cache – was bei der Benutzung weniger Rechenkerne faktisch eine Steigerung der Größe des Level2-Caches bedeutet. Und dann gibt es noch eine Reihe von kleineren Tweaks an den Dekodern, diversen Puffern, den Recheneinheiten sowie den Load/Store-Einheiten, zudem beherrscht die Jaguar-FPU nun auch 128Bit breite Befehle (in einem Takt) und allgemein alle neueren CPU-Befehlssatzerweiterungen bis hin zu AVX1.

In der Summe verspricht AMD damit eine um 15 Prozent gesteigerte Pro-MHz-Performance bei Kabini/Jaguar – was aller Ehren wert ist, denn das originale Bobcat-Design hatte (aufgrund seiner Verwandtschaft zum früheren K8-Design von AMD) schließlich immer schon eine ganz ansprechende Pro-MHz-Performance. Bei den Taktraten will AMD hingegen trotz der besseren 28nm-Fertigung nichts bedeutsames tun, Kabini/Jaguar soll in etwa 10 Prozent höhere Taktraten als der originale Bobcat bekommen. Zusammengenommen kommt dabei trotzdem ein hübscher Performancesprung von ca. 25 Prozent heraus – und da AMD das Taktpotential der 28nm-Fertigung mit der nur um 10 Prozent höheren Taktrate sicherlich noch lange nicht ausnutzt, kann dies zukünftig auch noch mehr werden.

	Bobcat	Kabini
Fertigung	40nm TSMC (Bulk)	28nm TSMC (Bulk)
Chipfläche	~77mm² (einzelner Rechenkern 4,9mm²)	? (einzelner Rechenkern 3,1mm²)
CPU-Teil	1-2 Bobcat-Rechenkerne, 512 kByte Level2-Cache pro Rechenkern, alle CPU-Befehlssatzerweiterungen bis SSE4A	2-4 Jaguar-Rechenkerne, 2 MB Level2-Cache insgesamt, alle CPU-Befehlssatzerweiterungen bis AVX1
GPU-Teil	VLIW-basierte Grafiklösung mit 80 VLIW5 Shader-Einheiten, DirectX11	GCN-basierte Grafiklösung, spekuliert werden derzeit 128 bis 256 (1D) Shader-Einheiten, DirectX11.1
Speicherinterface	SingleChannel DDR3, offiziell bis DDR3/1333 (viele kleinere Modelle nur bis DDR3/1066)	SingleChannel DDR3
TDPs Zweikern-Versionen	5,9W, 9W & 18W	5W & 12W
TDPs Vierkern-Versionen	-	17W & 25W
Pro-MHz-Verbesserung	-	+15% zwischen Bobcat und Kabini/Jaguar
Topmodell	E2-1800 mit 2 Rechenkernen, 1.7 GHz CPU-Takt und 523 MHz GPU-Takt (TC @ 680 MHz), max. DDR3/1333 (gesamte Modell-Liste)	?
Release	November 2010 Erweiterung "Brazos 2.0" im Juni 2012	erstes Halbjahr 2013

Leider wurde nichts zu der integrierten Grafiklösung von Kabini gesagt – die (nachfolgend vollständig abgebildete) AMD-Präsentation bezog sich halt nur auf die CPU-Rechenkerne "Jaguar", während die gesamte APU "Kabini" auch noch über eine GCN-basierte Grafiklösung verfügen wird. Laut begründbarer Vermutungen dürfte AMD wohl 128 (1D) Shader-Einheiten verbauen, manche gehen sogar von bis zu 256 (1) Shader-Einheiten bei Kabini aus. Letzteres passt allerdings wenig zu dem anscheinend unveränderten SingleChannel DDR3-Speicherinterface von Kabini, welches eine kräftige integrierte Grafiklösung relativ schnell limitieren dürfte – insofern erscheinen die zuerst genannten 128 (1D) Shader-Einheiten als die wahrscheinlichere Auflösung.

AMD Jaguar-Präsentation (Slide 00)

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AMD Jaguar-Präsentation (Slide 18)

AMD Jaguar-Präsentation (Slide 19)

Nachtrag vom 30. August 2012

Als Nachtrag hierzu ist noch die nachfolgende AMD-Folie mit einem Direktvergleich von "Jaguar vs. Bobcat" aufgetaucht, welche die einzelnen Verbesserungen der Jaguar-Rechenkerne auf einen Blick zusammenfasst. Gut zu sehen ist, wie AMD in der Summe von höherer 15% Pro-MHz-Performance und 10% höheren Taktraten also einen Performancegewinn von 25-30 Prozent bei den Jaguar-basierten Kabini-Prozessoren anpeilt – die Erhöhung der Anzahl der Rechenkerne noch gar nicht einmal mitgerechnet. Dabei ist es besonders beachtenswert, daß AMD (und auch Intel mit "Valleyview") im LowCost-Segment der Bobcat- und Atom-Prozessoren schon vier Rechenkerne bieten werden – gut möglich, daß jene 2013er Bobcat- und Atom-Prozessoren dann übliche Office/HomeOffice-Systeme schon vollkommen ausreichend mit CPU-Performance versorgen können. In jedem Fall dürften die Performance-Verbesserungen und das Mehr an Rechenkernen diesen Prozessoren viel mehr Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.