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Erinnern wir uns zurück an die Zeit, als Intel mit seinem Pentium 4 nach schwachem Start so richtig in Schwung kam und AMD sich mit seinem bis dato überlegenen Athlon XP ein wenig zu sicher zu sein schien. Plötzlich steckte AMD mit seinem Thoroughbred A trotz Die-Shrink bei 2200+ (Model-Rating wohl gemerkt, nicht Taktfrequenz) fest, obwohl bereits der Vorgänger Palomino 2100+ erreichte, während Intel seinen Pentium 4 Northwood scheinbar problemlos auf 3 GHz bringen konnte. Das zugleich eingeführte Feature Simultaneous Multi-Threading (SMT) alias HyperThreading wirkte hier nur noch wie ein Fußtritt auf einen, der bereits am Boden liegt. Als AMD den Thoroughbred B vorstellte, um sich zumindest halbwegs aus dem Würgegriff zu befreien, war die CPU - oh Wunder - Wochen lang nicht verfügbar. Selbst der später nachgeschobene Barton-Kern konnte nur auf dem Papier "dank" deutlich zu hoch angesetzten Model-Rating Zahlen wieder mit dem Pentium 4 konkurrieren. Damals galt: egal was AMD anstellte, um ein Ziel zu erreichen; Intel war bereits dort. Die mit dem Athlon und Athlon XP gegenüber dem Pentium III mühsam erkämpften Marktanteile schmolzen zusammen wie das Packeis in der Antarktis.

Kommt uns das irgendwie bekannt vor? Natürlich, man braucht nur mal einen Blick zu werfen auf die Berichte der letzten Wochen und Monate. Der Core 2 Duo macht mit dem Athlon 64 X2 derzeit ähnlich kurzen Prozess, wie es der Pentium 4 Northwood mit dem Athlon XP damals tat. Wie damals stürzen die AMD-Marktanteile wie der Aktienkurs nach vorhergehenden Hochs ins Bodenlose und wie damals soll es eine neue Prozessorgeneration richten. Vor fünf Jahren wartete die AMD-Gemeinde auf den Messiahs "K8", heute soll der "K10" die Erlösung bringen. So weit, so logisch, so pragmatisch.

Was aber auffällt ist, dass sich auch das Drumherum zu wiederholen scheint. Damals wie heute tauchten Monate vor dem eigentlichen Produktlaunch plötzlich irgendwo irgendwelche Benchmarks auf, die entweder zeigten, dass der neue AMD-Prozessor ein Überflieger werden wird oder wahlweise, dass AMD am besten gleich zusperren kann. Ob Redaktion oder Forum, ob im deutsch- oder englischsprachigen Internet spielt keine Rolle.

Ob die damals oder heute kursierenden Benchmarks gefakt waren oder nicht, spielt im Grunde keine Rolle. In jedem Fall handelte es sich um Vorserien- oder Prototypen-Systeme und wie aussagekräftig das ist, wissen wir auf Planet 3DNow! seit dem Prototypen-Test eines VIA KT333 Mainboards Monate vor dem Release nur zu genau. Es ist ein nettes Goodie für die Freaks, aber im Grunde verplemperte Zeit. Sämtliche Performance steigernde Chipsatz-Features waren deaktiviert oder noch gar nicht implementiert, dem später angepeilten Taktfrequenz-Bereich dürfte man sich nicht einmal annähern und im Grunde ist man nach so einem Prototypen-Preview genauso schlau wie zuvor, dafür aber um etliche Stunden ärmer, die man nie wieder zurück bekommt.

Genauso oder so ähnlich verhält es sich mit den geleakten K8-Benchmarks damals und den K10-Benchmarks heute. Hinzu kommt hier noch, dass niemand sagen kann, wie die Infrastruktur eingestellt war, ja nicht einmal die Taktfrequenz kennt man. Damals stellte sich nach den katastrophalen K8-Benchmarks heraus, dass die CPU wohl nur mit 800 MHz lief, bei den K10-Benches der letzten Wochen scheint sich zu manifestieren, dass es sich um ein Low-Power Rackmount-System gehandelt haben könnte, das mit mehr als 1 GHz Taktfrequenz unter Marktlaunch unterwegs war.

Damals wie heute ist die AMD-Aktie nach etlichen miesen Quartalsergebnissen in den Keller gefallen, damals wie heute diskutiert die Online-Gemeinde in den Foren, wann bei AMD wohl der Pleitegeier zuschlagen könnte oder - noch besser - wann Intel seinen einzigen Gegenspieler schlucken wird. Dazwischen mischen sich immer wieder - indirekt proportional zu den Weltuntergangsszenarien der einen Seite - scheinbare Überflieger-Infos der Gegenseite. Man denke nur an die mutmaßlichen BOINC-Barcelona Ergebnisse vor ein paar Monaten oder die zu Weltherrschaftsträumen animierenden Info-Fetzen zum K8/Hammer zwei Jahre (!) bevor er letztendlich wirklich auf den Markt kam.

Natürlich ist nicht alles Mumpitz. Wie nahe AMD damals wirklich vor dem endgültigen Aus stand - Gerüchte sprachen damals von 5 Quartalen - kann niemand mit Bestimmtheit sagen. Sicher ist, dass es AMD damals wie heute nicht gut geht. Nun könnte man sagen, das ist der normale Verlauf der Dinge. Ein neu entwickeltes Produkt hat nun einmal schneller zu sein, als ein bis zum Anschlag ausgequetschtes altes. Andererseits könnte man gemeinerweise auch behaupten, dass AMD damals (während der K7-Überlegenheit) wie heute (während der K8-Überlegenheit) schlichtweg gepennt hat. Man könnte AMD vorwerfen es verpasst zu haben, die Entwicklung an den auf dem Markt befindlichen Produkten in dieser Zeit entscheidend voran zu treiben. Beim Athlon 64 Launch wurde der FX mit einer Taktfrequenz von 2,2 GHz vorgestellt. Jetzt - 4 Jahre später (!) arbeiten die AMD-CPUs noch immer im gleichen Taktfenster. Hier mal ein Die-Shrink, dort mal eine von Intel geliehene SSE3-Einheit oder ein DDR2-Memorycontroller, der den Athlon 64 aber eher langsamer, als schneller gemacht hat. Ja klar, Dual-Core war auch eine Innovation; aber keine, die in den letzten 4 Jahren erdacht wurde. Die Dual-Core Fähigkeit bekam die K8-Architekur bereits von Anfang an mit auf den Weg; nur musste man sie bis zur Einführung der 90 nm Strukturen zurück stellen, da die beiden Kerne sonst nicht auf das Die gepasst hätten und vernünftig mit Strom zu versorgen gewesen wären. Würden die Quartalszahlen heute anders aussehen, hätte AMD die Zeit der Überlegenheit genutzt, um die Prozessoren sukzessive mit markanten Features zu verbessern? Müsste der K10 jetzt nicht wieder bei Null anfangen und zuvor mühsam erkämpfte aber wieder verlorene Marktanteile zurück holen, sondern könnte sich daran machen neue zu erobern? Dass AMD die Taktfrequenzen seiner völlig ausgelutschten 90 nm Prozessoren jetzt plötzlich in der Not auf reale 3 GHz presst, um einen X2 6000+ realisieren zu können und gegen die Intel Core 2 Duo Prozessoren nicht völlig im Regen zu stehen, wirkt - wie damals zur Barton-Zeit und seinen irrwitzigen Modelrating-Zahlen - wie eine Verzweiflungstat.

Sicher ist am Ende nur: nichts wird so heiß gegessen, wie es gekocht wird. AMD wird nicht vor die Hunde gehen und der neue K10 wird weder ein Sargnagel, noch ein Messiahs sein. Er wird dafür sorgen, dass AMD seine gute Position im Servermarkt wird stärken können und er wird dafür sorgen - sofern er denn für den Desktop-Bereich wie versprochen noch in diesem Jahr erscheint - dass das Pendel wieder in die andere Richtung ausschlägt. Wetten dazu werden angenommen:

• Umfrage: wird AMD mit dem neuen K10 wieder die Performance-Krone erobern?

Wieso kann AMD mit den Opteron-CPUs auf dem Servermarkt ein Rekordergebnis erzielen, während die im Großen und Ganzen baugleichen Athlon 64 Prozessoren im Desktop-Bereich abstürzten? Die Antwort dazu ist simpel: die Architektur des K8 ist wie geschaffen für Multi-CPU Systeme. Die integrierten HyperTransport-Links der Opteron-Prozessoren erlauben eine einfach zu implementierende und vor allem schnelle Verbindung in Mehr-Prozessorsystemen. SMP mit mehreren CPUs ist dem Opteron damit wie auf den Leib geschneidert und je größer die Anzahl der eingesetzten Prozessoren, desto größer der Vorteil der Opteron-Architektur gegenüber den Intel Xeon-Systemen. Dieses Alleinstellungsmerkmal kommt bei den Desktop-Prozessoren mit K8-Kern natürlich nicht zum tragen. In Desktops stecken in der Regel nur eine CPU. Selbst bei Dual-Core Prozessoren wirkt sich die schnelle Infrastruktur nicht zum Vorteil aus, da die beiden Kerne - sowohl bei AMD, als auch bei der Konkurrenz von Intel - nicht über die Infrastruktur miteinander kommunizieren, sondern intern. Ferner kann AMD im Servermarkt auf starke Partner zählen. Sun, Fujitsu Siemens Computers (FSC) und Hewlett-Packard (HP) sind eine Bank in diesem Segment mit einer großen und treuen Kundschaft.

Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass AMD seine positive Entwicklung im Servermarkt auch in Zukunft wird fortsetzen können. Die neuen Opteron-Prozessoren mit K10 "Barcelona" Kern stehen unmittelbar vor der Einführung und könnten den Texanern - Hiobsbotschaften aus der Gerüchteküche hin oder her - zusätzlichen Schwung verleihen.

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Egal. Eines sind die Software Optimization Guides in jedem Fall: interessante Einblicke in die Besonderheiten der Architektur eines Prozessors. Vergangene Woche nun hat AMD den Guide für die kommenden K10-Prozessoren veröffentlicht, die beginnend mit dem neuen Opteron "Barcelona" und die kommenden Phenom Prozessoren eingeführt werden (wir berichteten). Nun ist der K10 keine wirklich neue Architektur wie es etwa der Pentium 4 bei Einführung war, sondern eher eine stark verbesserte K8-Architektur, die ihrerseits im Kern wiederum eine stark erweiterte K7-Architektur darstellt. Demnach dürfte es einem K8-optimierten Code beim Einsatz auf einem K10-System nicht ähnlich ergehen, wie einem K6-Code auf einem K7-System wie oben beschrieben. Dennoch haben sich einige Veränderungen ergeben, die AMD offen in den Guides beschreibt und für versierte Leser hochinteressant sind. Beispiel:

A.10Translation-Lookaside Buffer
A translation-lookaside buffer (TLB) holds the most-recently-used page mapping information. It assists and accelerates the translation of virtual addresses to physical addresses.
The AMD Athlon 64 and AMD Opteron processors utilize a two-level TLB structure.
A.10.1L1 Instruction TLB Specifications
The AMD Family 10h processor contains a fully-associative L1 instruction TLB with 32 4-Kbyte page entries and 16 2-Mbyte page entries. 4-Mbyte pages require two 2-Mbyte entries; thus, the number of entries available for 4-Mbyte pages is one half the number of 2-Mbyte page entries.
A.10.2L1 Data TLB Specifications
The AMD Family 10h processor contains a fully-associative L1 data TLB with 48 entries for 4-Kbyte and 2-Mbyte pages. Support for 1-Gbyte pages has also been added. 4-Mbyte pages require two 2-Mbyte entries; thus, the number of entries available for 4-Mbyte pages is one half the number of 2-Mbyte page entries.

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Zum Problem von AMD wird dabei zunehmend, dass man sich geheimnisvoll gibt und der einst Intel zugedachte Leitspruch "Only the paranoid survive" mithin komplett AMD zugeschrieben werden kann.

Auf der Präsentation wurden die beiden angeblich identisch konfigurierten Systeme mit den jeweiligen taktfrequenzgleichen Dual-Core und Quad-Core Prozessoren gezeigt, wie sie eine POV-Ray Simulation renderten. Angaben zu den genauen Frequenzen, sowie zu dem Simulationsmodell wurden aber keine gemacht. Allein beim Ergebnis wurde verkündet, dass das Barcelona-System in etwa doppelt so schnell gewesen wäre.

Und bei den absoluten Zahlen deutet sich die Enttäuschung an, da in bereits gemessenen POV-Ray Simulationen Intels Quad-Core Prozessoren zu 100 Prozent im Vergleich zu gleich getakteten Dual-Core Prozessoren skalierten. Die Ergebnisse haben wir für Euch in der folgenden Tabelle gegenübergestellt.

Benchmark Prozessor Taktfrequenz CPU-Time (s) POV-Ray chess2.pov Intel DC 6800 2,93GHz 254 POV-Ray chess2.pov Intel QC 6800 2,93GHz 127 POV-Ray (unbekannt) Dual-Core Opteron unbekannt 116 POV-Ray (unbekannt) Quad-Core Barcelona unbekannt 62

Quellen: Präsentation AMD und TechReport

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Mit dem Athlon64 habe man ein "Ökosystem" geschaffen, das viele Verbesserungen wie tausende von AMD64-tauglichen Anwendungen hervorgebracht hat, und das neue Virtualsierungstechniken wie "Nested Paging", ein speziell von VMWare gefragtes Feature, eingepflanzt bekommen hat, so Patrick Patla. Man biete mit der Plattformstabilität sowohl den Kunden als auch den Partnern viele Vorteile, lange Zeit standardisierte Plattformen einsetzen zu können bzw. diese zu entwickeln. Den Nachteil der längeren Anlaufzeit für neue Technologien räume man durch frühzeitige Planung aus, so sei man mit DDR2 gerade richtig in den Markt eingetreten und sei außerdem froh darüber solche Techniken wie FB-DIMM komplett übersprungen zu haben.

Der Wechsel zur 65nm-Fertigung sei für die Einführung von Quad-Core-Prozessoren wichtig, wie die von 130nm zu 90nm für die Einführung von Dual-Core-Prozessoren. Im Server-Bereich führt man mit dem "Barcelona" auch diese Fertigung ein, da bisher 65nm-Produkte ausschließlich im Desktop-Bereich ausgeliefert werden. Die Umstellung auf die 45nm-Produktion sei dann für das Jahr 2008 geplant, an dessen Ende bzw. am Anfang von 2009 man auch mit einer neuen Plattform im Server-Bereich rechnen können.

Außerdem wurden weitere Themen wie die Zusammenarbeit mit Software-Entwicklern und die Bedeutung der Übernahme von ATI für den Server-Bereich angesprochen.

Quelle: Let customer transitions, not technology, drive your roadmaps: Q&A with Patrick Patla, director, server/workstation division of AMD (part 2)

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Patrick Patla betont dabei besonders die Innovationen AMDs im Serverbereich in Form der Direct-Connect-Architektur, den ersten x86-64-Prozessoren und dem bald kommenden ersten nativen Quad-Core-Prozessor Barcelona. Dieser soll außerdem bei gleich bleibender Verlustleistung neue Performance-Level erreichen und durch Verbesserungen die Virtualisierung weiter vorantreiben.

Außerdem werden viele weitere Informationen zu den zukünftigen Serverprozessoren, deren Geschwindigkeit und gewünschten Verbreitung gegeben.

Quelle: Let customer transitions, not technology, drive your roadmaps: Q&A with Patrick Patla, director, server/workstation division of AMD (part 1)

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Die Quad-Core Prozessoren, die laut DailyTech Phenom FX und Phenom X4 heissen werden (Roadmap bei DailyTech), sollen nach Angaben des Inquirers sogar Taktraten von bis zu 2,9 GHz aufweisen.

Damit liegen die Taktraten im Bereich der Erwartungen einer Roadmap, die wir Januar veröffentlichten.

Quelle: AMD to offer speed boosts on Barcelona

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Die Angaben beziehen sich jeweils auf SPECcpu2006-Benchmarks, hier also der SPECfp_rate2006 und der SPECint_rate2006. Mit dem "leistungsfähigsten Quad-Core-Prozessoren des Wettbewerbs" dürfte eindeutig der Intel Xeon auf Clovertown-Basis gemeint sein, der mittlerweile mit bis zu 3GHz angeboten wird.

Außerdem gibt AMD die Preise und die Verfügbarkeit für die AMD Opteron 2222 und 8222 SE bekannt.

Quelle: Pressemitteilung

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Demnach werden der Agena (Quad-Core) und der Kuma (Dual-Core) ein Quartal nach dem Barcelona, dem K10 für Server, erscheinen. Dies bedeutet im vierten Quartal 2007.

"In the third quarter, we will have the launch of Barcelona, a quad core processor that will bring a much improved performance per watt and not at all just an evolution of the previous generation processor. In the 4th quarter, we will have the desktop version of Barcelona in both dual core and quad core implementations."

Quelle: AMD in the expansive mode

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Neueste Gerüchte sprechen davon, dass AMD Systeme mit einem Quad-Core Agena FX (Desktopversion des Barcelona), dem RD 790 Chipsatz und natürlich mit einer R600 Grafikkarte präsentieren wird.

Ausserdem soll auf dem Event, das wahrscheinlich den anwesenden Journalisten nur NDA-Informationen bieten wird, eine externe Version der R600 gezeigt werden. Die offizielle Vorstellung von AMDs neuer Grafikkartengeneration wird für Mitte Mai erwartet.

Quelle: R600 tech days start on the 23rd

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Die beiden Prozessoren, namentlich der 2222 SE bzw. 8222 SE, verfügen neben der bereits erwähnten Taktfrequenz von 3GHz über die üblichen 2 x 128KB First- und 2 x 1MB Second-Level-Cache. Sie werden weiterhin im 90nm-Verfahren hergestellt und besitzen dabei eine Thermal Design Power von 120W.

Reg-Hardware hat außerdem SPEC-Benchmark Ergebnisse veröffentlicht, die von AMD stammen sollen und den 2222 SE mit einem Xeon 5160, der ebenfalls mit 3GHz an den Start geht, vergleichen. So soll der 2222 SE bei SPECint_rate2006 55.6 Punkte erreichen während der Xeon "nur" 55.2 Punkte erreicht. Auch bei SPECfp_rate2006 liegt der Opteron mit 52.1 Punkten gegenüber 45.1 Punkten in Führung und bei SPECCompMbase2001 soll er ebenfalls "ein gutes Stück" schneller sein.

Gegen einen Quad-Core-Xeon sehen die Ergebnisse dagegen nicht sehr gut aus, hier darf man auf ein baldiges Duell mit dem für diesen Monat erwarteten Quad-Core-Prozessor Barcelona von AMD hoffen.

Quellen:

• Processor Details: 2222 SE [AMD-Compare]


• Processor Details: 8222 SE [AMD-Compare]
• AMD kicks dual-core Opteron to 3GHz [Reg-Hardware]

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• Barcelona mit integrierter R600 Grafik (2007)
• Bundesregierung plant Strafsteuer auf energieverschwendende Computer (2007)
• Planet 3DNow! erwirbt AMD-Supercomputer (2006)
• AMD stellt Customized Processor Program (CPP) vor (2006)
• Planet 3DNow! wird kostenpflichtig (2005)
• Partikelfilter für Computer wird Pflicht (2005)
• AMD lässt die Bombe platzen: Dual-Core noch 2004
• Planet 3DNow! wird verkauft (2004)
• nVidia und AMD geben Fusion bekannt (2003)
• Planet 3DNow! goes TCPA (2003)
• Planet SSE2 (2002)
• Athlon Sockel A Adapter für Super 7 Boards (2001)

• Aprilscherze 2007 im Web - zusammengetragen von unseren Lesern

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Betrachtet man den Chipsatz / Komplett-PC Markt, zeigt sich zwischen Intel und AMD eine eklatante Differenz – Intel bietet eigene, in den Chipsatz integrierte Grafikchips an, während dies bei AMD etwas stiefmütterlich behandelt wird.

Aus sicherer Quelle wurde uns zugetragen, dass sich dies am 23./24. April in Tunis ändern soll. Spekulationen über die Verspätung des R600 gab es ja bereits viele, jetzt scheint der Grund endlich geklärt zu sein. AMD/ATI plant, neben dem R600 und den Low-Cost Varianten RV610 und RV630 auch, einen K8L (Barcelona) mit integrierter R600 Grafik anzubieten. Ähnlich wie damals mit dem Speichercontroller im K8 Kern will man nun die Grafik in den Prozessor integrieren, um von kürzeren Signalwegen sowie der schnellen internen Kommunikation zu profitieren. Es handelt sich hierbei um einen abgespeckten R600 Kern, der jedoch schneller sein soll, als die Grafikkarten mit RV630 Chip. Dabei greift der R600 auf DDR2 RAM zurück und kann davon dynamisch und je nach Bedarf bis zu 512 Megabyte abspalten. Weiterhin plant AMD auch, bei Systemen mit mehreren K8L Prozessoren eine Crossfire-Brücke zu ermöglichen, damit der Grafikkern im zweiten Prozessor nicht untätig Energie verbraucht. Man würde sich hierbei die NUMA-Fähigkeit der K8-Architektur auf 64-Bit Systemen zu Nutze machen, um einen möglichst schnellen Zugriff auf den im Vergleich zu DDR3 und DDR4 langsamere DDR2 Speicher ermöglichen. AMD nennt dieses Konzept GoC (Graphics on Chip), sowie CoC (Crossfire on Chip), der Prozessor mit integrierter Grafik trägt den Codenamen K8L-V.

Die Verspätung der Präsentation des R600/RV610/RV630 soll daher kommen, dass es bei der Integration des Grafikchips in den Prozessor unvorhersehbare Schwierigkeiten gegeben haben soll. Seitens AMD bestand man jedoch darauf, die gesamte R600 Palette, inklusive Low-Cost und integrierter Grafik gleichzeitig zu präsentieren. So wurde unter anderem das Kommunikationsprotokoll mehrfach überarbeitet und um die Crossfire-Fähigkeit ergänzt. Auch wird es die Möglichkeit geben, ein Ein-Prozessor-System mit einer zweiten R600 auszustatten und mit dieser dann über den PCIe-Bus Crossfire zu ermöglichen. Dabei wird kein Arbeitsspeicher mehr abgespaltet, sondern das auf der Grafikkarte vorhandene DDR4 RAM für beide Grafikchips genutzt – erst wenn dieser Speicher nicht mehr reicht soll zusätzlich für Texturauslagerungen der DDR2 Speicher des Systems verwendet werden. Erste Systeme mit K8L-V Chip sollen bis Ende 2007 in großen Mengen verfügbar sein.

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In diesem werden mehrere Besonderheiten des kommenden nativen Quad-Core Prozessors von AMD angesprochen. Dazu zählen die von 64 auf 128 Bit erweiterte SSE-Einheit (SSE128), Details der Mikroarchitektur der Kerne, der effizientere Speichercontroller, der L3 Cache.

Ausserdem werden Themen rund um Virtualisierung und einige der neuen Energiesparmassnahmen, die mit dem Barcelona eingeführt werden, angesprochen.

Quelle: Barcelona: AMD's Next-Generation Quad-core Microprocessor

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Fudzilla spricht von lauffähigen Samples und der Unterstützung von mehreren R600, sowie von Barcelona und Quad-FX (Sockel 1207+).

Bildquelle: ChileHardWare

Eine aktualisierte Roadmap findet sich bei ChileHardWare. Sie zeigt neben dem RD790 auch einen RX740, RS740 und RS780 Chipsatz.

RX740 und RS740 sollen wir der RD790 noch in diesem Jahr erscheinen und allem Anschein nach noch auf die SB600 Southbridge setzen. Die SB700 wird erst im nächsten Jahr aktuell, zeitgleich mit dem RS780, der integrierte DX10-Grafik und einen Universal Video Decoder bieten soll. Die Grafik soll dabei auf dem ATI RV 610 basieren.

Quellen:

• AMD Chipset RS780
• AMD RS740

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