AMD Jaguar: základ pro PS4 a Xbox One
13.6.2013, Petr Štefek, recenze
AMD se pochlapilo se svou zbrusu novou architekturou Jaguar, která má ambice na to, aby pořádně zamíchala s kartami na trhu tabletů a levných počítačů. Kvality nové architektury docenili rovněž Sony a Microsoft tím, že ji adoptovali pro své nové herní konzole.
Kapitoly článku:
- AMD Jaguar - úvod do budoucnosti
- AMD Jaguar - matetika pod lupou (integer/FP)
- AMD Jaguar - compute units
- AMD Jaguar - několik APU a rozdílných nasazeních
- AMD Jaguar - závěr
Pokud se podíváme na možnosti Jaguaru v oblasti celočíselných výpočtů, pak zjistíme, že zde nejsou změny nějak výrazné. Největší novinkou je užití hardwarového divideru z původní architektury Llano, což znamená, že dokáže zpracovat 2 bity za cyklus, zatímco starší Bobcat uměl pouze polovinu. Samotný divider je v případě nečinnosti vyřazen z provozu a nepředstavuje položku na seznamu žroutů energie.
Další minoritní změnou v případě Jaguaru je velikost shedulerů a re-order bufferů, které jsou o něco větší a podobně je to také v případě zdrojů pro out-of- order zpracování. V oblasti celočíselných operací ale dnes neleží v oblasti, která by byla pro procesory tohoto typu kritická. Podstatně větší váhu mají operace s plovoucí desetinnou čárkou.
Jak jsme si uvedli výše, tak podstatnější budou pro úspěchy nového Jaguaru operace s plovoucí desetinnou čárkou, respektive výkon při využití FP jednotek jádra. Zajímavostí je, že původní architektura Brazos nebyla nijak zásadně rychlejší než Intel Atom. Intelu samozřejmě hraje do karet podpora HyperThreading, kdy procesor dokáže simultánně zpracovávat dvojici vláken bez nutnosti přítomnosti dvou fyzických jader. AMD to v případě nového Jaguaru vyřešilo prostě značným zvýšením kapacit pro FP výpočty a zdvojnásobením výpočetních jednotek v jádru. Více o tomto řešení si ale povíme dále.
Výpočetní jednotky pro operace s plovoucí desetinnou čárkou Bobcatu měly šířku 64 bitů, což znamenalo, že každá 128bitová operace musela být rozdělena a muselo se na ní pracovat po částech. Jaguar je v tomto ohledu dále a disponuje jednotkami o šířce 128 bitů. AVX (Advanced Vector Extension) operace jsou zpracovány jako 2×128bitové, takže vyžadují dva průchody pipeline, ale všechny ostatní 128bitové operace jsou zpracovány za jeden průchod. Celkově je Jaguar na papíře podstatně výkonnější při operacích s plovoucí desetinnou čákou než Bobcat.
AMD muselo spolu s rozšířením jednotek na 128 bitů přidat do pipeline také jednu další úroveň, což samozřejmě znamenalo větší velikost FPU a také skutečnost, že některé signály potřebovaly pro průchod delší pipeline o něco více času, než tomu bylo u starší verze. Co přesně to pro Jaguar znamená v praxi, prozatím nevíme, ale je zřejmé, že všechny úpravy mají dvě stránky.
AMD v případě Jaguaru pilovalo dosavadní architekturu, kterou úspěšně načrtl Bobcat a ve výsledku společnost slibuje 15% nárůst v počtu IPC (Instruction Per Cycle). Jaguar je v podstatě druhou generací out-of-order architektury AMD, kterou AMD představilo u Bobcatu a jeho následných malých faceliftů.
Další minoritní změnou v případě Jaguaru je velikost shedulerů a re-order bufferů, které jsou o něco větší a podobně je to také v případě zdrojů pro out-of- order zpracování. V oblasti celočíselných operací ale dnes neleží v oblasti, která by byla pro procesory tohoto typu kritická. Podstatně větší váhu mají operace s plovoucí desetinnou čárkou.
Jak jsme si uvedli výše, tak podstatnější budou pro úspěchy nového Jaguaru operace s plovoucí desetinnou čárkou, respektive výkon při využití FP jednotek jádra. Zajímavostí je, že původní architektura Brazos nebyla nijak zásadně rychlejší než Intel Atom. Intelu samozřejmě hraje do karet podpora HyperThreading, kdy procesor dokáže simultánně zpracovávat dvojici vláken bez nutnosti přítomnosti dvou fyzických jader. AMD to v případě nového Jaguaru vyřešilo prostě značným zvýšením kapacit pro FP výpočty a zdvojnásobením výpočetních jednotek v jádru. Více o tomto řešení si ale povíme dále.
Výpočetní jednotky pro operace s plovoucí desetinnou čárkou Bobcatu měly šířku 64 bitů, což znamenalo, že každá 128bitová operace musela být rozdělena a muselo se na ní pracovat po částech. Jaguar je v tomto ohledu dále a disponuje jednotkami o šířce 128 bitů. AVX (Advanced Vector Extension) operace jsou zpracovány jako 2×128bitové, takže vyžadují dva průchody pipeline, ale všechny ostatní 128bitové operace jsou zpracovány za jeden průchod. Celkově je Jaguar na papíře podstatně výkonnější při operacích s plovoucí desetinnou čákou než Bobcat.
AMD muselo spolu s rozšířením jednotek na 128 bitů přidat do pipeline také jednu další úroveň, což samozřejmě znamenalo větší velikost FPU a také skutečnost, že některé signály potřebovaly pro průchod delší pipeline o něco více času, než tomu bylo u starší verze. Co přesně to pro Jaguar znamená v praxi, prozatím nevíme, ale je zřejmé, že všechny úpravy mají dvě stránky.
AMD v případě Jaguaru pilovalo dosavadní architekturu, kterou úspěšně načrtl Bobcat a ve výsledku společnost slibuje 15% nárůst v počtu IPC (Instruction Per Cycle). Jaguar je v podstatě druhou generací out-of-order architektury AMD, kterou AMD představilo u Bobcatu a jeho následných malých faceliftů.
.webp)
