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AMD stellt erste SoCs der Carrizo-Familie vor

Autor: doelf - veröffentlicht am 03.06.2015
s.2/2
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Strukturgröße und Schrumpfkur

Bezüglich Fertigung und Strukturgrößen gibt es nichts Neues: Carrizo läuft - genau wie Kaveri - im 28SHP-Prozess (28 nm Super High Performance) bei Global Foundries vom Band. Da es sich um ein vollintegriertes SoC handelt, macht zumindest die Strukturgröße der Southbridge einen Sprung von 45 auf 28 nm. Weitere Vorteile bezüglich des Stromverbrauchs verspricht der Umstand, dass die Southbridge nun auch ein Teil des CPU-internen Energiemanagements ist. Obwohl AMD für die Excavator-Module den selben 28-nm-Prozess verwendet, benötigen sie 23 Prozent weniger Fläche als ihre Steamroller-Vorgänger.
Der Hersteller erklärt dies mit einer kompletten Überarbeitung des Chipdesigns, bei der man sich an GPU-Konzepten orientiert hat, um die Bestandteile des Moduls kompakter anzuordnen. Bei der integrierten GPU konnten auf diese Weise die Leckströme um 18 Prozent reduziert werden, was im Vergleich zum Kaveri um zehn Prozent höhere Taktraten bei unverändertem Stromverbrauch ermöglicht. Bleibt hingegen der Takt gleich, sinkt der Stromverbrauch um zwanzig Prozent. Dies war der Schlüssel, um bis zu acht GCN-Kerne in einen mit 20 Watt spezifizierten Prozessor packen. Das Endprodukt misst 250 mm2 (Kaveri: 245 mm2), beinhaltet dabei aber 3,1 Milliarden Transistoren (Kaveri: 2,3 Milliarden Transistoren).

Die Excavator-Module

Im Carrizo stecken maximal zwei Excavator-Module bzw. vier Rechenkerne, die mit Taktraten von bis zu 3,4 GHz arbeiten. Excavator bringt die Befehlssatzerweiterungen AVX2 (Advanced Vector Extensions), MOVBE (Big-Endian Move Instruction), SMEP (Supervisor Mode Execution Protection) und BMI1/2 (Bit Manipulation Instruction). Darüber hinaus hat AMD den L1-Daten-Cache auf 32 KByte verdoppelt und den Puffer der Verzweigungsvorhersage um 50 Prozent auf 768 Einträge vergrößert. Und sollte sich die Vorhersage einmal irren, lässt sich die Pipeline der Gleitkommaeinheit jetzt schneller leeren. In der Addition versprechen diese Maßnahmen Leistungsvorteile von 4 bis 15 Prozent pro Taktzyklus.
Beim Stromsparen sollen die neuen "Adaptive Voltage-Frequency Scaling Modules" helfen, von denen zehn in jedem Excavator-Modul sitzen und den Takt sowie die Spannung für die einzelnen Baugruppen regeln. Dies rechnet sich in erster Linie für die besonders energieeffizienten SoCs mit einer TDP von bis zu 15 Watt. AMD versichert auch ein schnelleres Aufwachen aus dem Ruhezustand. So soll der Excavator in weniger als einer Sekunde vom Tiefschlaf S0i3 mit einem Verbrauch unter 50 Milliwatt in den aktiven Zustand wechseln können. All diese Maßnahmen zeigen, dass AMD mit Carrizo auf mobile Plattformen zielt.

Der Sicherheits-Prozessor

Bleibt noch der Sicherheits-Prozessor, der für diese Leistungsklasse ebenfalls eine Neuerung darstellt. Mit seinem "Secure Processor" setzt AMD ARMs Sicherheitstechnologie "TrustZone" um. "TrustZone" schützt sensible Daten vor Software-Angriffen, indem zertifizierte Applikationen in vom Betriebssystem abgetrennten Bereichen ausgeführt und somit dem Zugriff anderer Programme entzogen werden.
Jede Anwendung erhält ihren eigenen Container, so dass mehrere nebeneinander existieren können. Typische Anwendungsgebiete sind die PIN-Eingabe beim Online-Banking, die digitale Rechte- und Lizenzverwaltung, Cloud-Zugriffe sowie der Virenschutz.

Starttermin und Desktop

Noch diesen Monat sollen erste Notebooks mit Carrizo in den Handel kommen, dabei stehen die folgenden Varianten zur Auswahl:
  • FX-8800P (4 CPU-Kerne, bis zu 3,4 GHz, 8 GCN-Kerne (R7), 2 MByte L2-Cache, 12-35 Watt)
  • A10-8700P (4 CPU-Kerne, bis zu 3,2 GHz, 6 GCN-Kerne (R6), 2 MByte L2-Cache, 12-35 Watt)
  • FX-8800P (4 CPU-Kerne, bis zu 3,0 GHz, 6 GCN-Kerne (R6), 2 MByte L2-Cache, 12-35 Watt)
Wir würden uns allerdings erst Ende Juli auf die Suche begeben, da viele Hersteller mit der Vorstellung neuer Notebooks bis zur Markteinführung von Windows 10 warten werden. Für Desktop-PCs spielt Carrizo hingegen keine Rolle: Aufgrund des SoC-Konzepts würde Carrizo einen neuen Sockel erfordern und so hält AMD dort lieber am Kaveri fest.
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