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AMDs Fusion-APUs: Alles über Bobcat, Bulldozer, Llano & Co

Autor: doelf - veröffentlicht am 24.08.2010 - UPDATE: 10.11.2010
s.2/6

Der Bobcat-Kern (Ontario und Zacate) #1
Statt wie aktuell ein einziges Design für alle möglichen Einsatzbereiche zu verwenden, wird AMD in seiner nächsten Prozessor-Generation zwei unterschiedliche Kerne einsetzen. Während der Bulldozer auf eine besonders hohe Rechenleistung ausgelegt wurde, zielt AMD mit dem Bobcat auf kleine Geräte und einen minimalen Stromverbrauch. Doch auch innerhalb der Brazos-Plattform wird AMD noch differenzieren.


Brazos Plattform; Quelle: AMD - Fotostrecke mit weiteren und größeren Fotos...

Während die APU "Zacate" mit einer TDP von 18 Watt für Notebooks und All-in-one-PCs gedacht ist, zielt das mit einer TDP von lediglich 9 Watt deutlich sparsamere Modell "Ontario" auf Netbooks und Tablets. Beide Varianten werden grundsätzlich mit 413 BGA-Kontakten verlötet und daher wie Intels Atom nicht lose erhältlich sein. Sie umfassen ein bis zwei Bobcat-Kerne mit jeweils 512 KByte L2-Cache sowie einen DX11-fähigen Grafikkern mit 80 Shader-Einheiten und einen UVD3-Videobeschleuniger.

Modell Kerne CPU-Takt
GHz
GPU-Takt
MHz
L2
KByte
Zacate mit Radeon HD 6310 - TDP: 18 Watt
E-350 2 1,6 500 2x 512
E-240 1 1,5 500 512
Ontario mit Radeon HD 6250 - TDP: 9 Watt
C-50 2 1,0 280 2x 512
C-30 1 1,2 280 512

Mit 280 MHz taktet der Grafikkern beim Ontario deutlich langsamer als beim Zacate, dennoch verspricht AMD die zehnfache 3D-Leistung von Intels aktuellem Atom N-450. Der 500 MHz schnelle Grafikkern des Zacate wurde mit dem Gespann AMD Athlon P320 / AMD RS880 verglichen und soll eine doppelt so hohe Punktzahl bei 3DMark Vantage Entry erzielen. Der Speicher wird über einen einkanaligen DDR3-Controller angebunden, dessen Bandbreite sich CPU- und GPU-Kerne teilen müssen. Komplettiert wird die Brazos-Plattform durch die Southbridge Hudson M1. Diese besitzt, ebenso wie die APU, vier PCIe-Lanes der zweiten Generation, welche wahlweise mit 5,0 oder 2,5 GBit/s arbeiten können.


Dual Bobcat; Quelle: AMD - Fotostrecke mit weiteren und größeren Fotos...

Mit den auf Bobcat basierenden APUs will AMD Intels Atom-Prozessoren angreifen, im Vergleich zu diesen aber deutlich mehr Rechenleistung bieten und zudem auf marktstrategische Einschränkungen der Plattform verzichten. Laut AMD wird der Bobcat-Kern ca. 90 Prozent der Leistung aktueller Mainstream-CPUs bieten, dabei aber weniger als die Hälfte der Grundfläche benötigen. Der wohl wichtigste Unterschied (und Leistungsvorteil) im Vergleich zu Intels Atom besteht darin, dass AMDs Bobcat die Out-of-order Execution beherrscht. Hierbei werden die einzelnen Befehle nicht in der Programmreihenfolge ausgeführt, sondern so sortiert, dass sie die Pipelines optimal auslasten. Die Out-of-order Execution ist bei leistungsstarken CPUs üblich, verbraucht aber mehr Strom als eine In-order Pipeline, weshalb Intel sich für letztere entschieden hatte.


Bobcat Lageplan; Quelle: AMD - Fotostrecke mit weiteren und größeren Fotos...

Mit reduzierten Taktraten soll es übrigens möglich sein, den Bobcat-Kern mit weniger als einem Watt zu betreiben. Ist der Kern nicht vollständig ausgelastet, können inaktive Einheiten per Clock- und Power-Gating abgeschaltet werden. Auch der C6-State (Deep Power Down) wird unterstützt. AMD hat auch die Befehlsverarbeitung im Bobcat auf einen möglichst geringen Stromverbrauch optimiert und das Verschieben und Lesen von Daten auf das Nötigste reduziert.

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