AMD Piledriver vs. Steamroller vs. Excavator — Leistungsvergleich der Architekturen

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Als AMD im Jahr 2011 eine neue Pro­zes­sor­ar­chi­tek­tur auf den Markt brach­te, war die Span­nung groß. Bis dahin hat­te noch immer die 4 Jah­re zuvor ein­ge­führ­te K10-Archi­tek­tur die Kas­ta­ni­en aus dem Feu­er holen müs­sen. Doch Intels Tick-Tock-Dau­er­feu­er aus­ge­setzt, war AMD immer wei­ter zurück gefal­len. Die total aus­ge­lutsch­te K10-Archi­tek­tur, die evo­lu­tio­när über den K8 von 2003 bis zum K7 von 1999 zurück­reicht, benö­tig­te einen adäqua­ten Nach­fol­ger; ach was, es brauch­te eine Revo­lu­ti­on, den ers­ten neu­en AMD-Pro­zes­sor seit 1999, der nicht auf irgend­ei­ner Vor­gän­ger-Gene­ra­ti­on auf­baut, und ähn­lich wie damals der ers­te Ath­lon K7 hät­te die mar­tia­lisch Bull­do­zer genann­te Archi­tek­tur auch ein­schla­gen sol­len.

Es wäre wenig sinn­voll, an die­ser Stel­le Span­nung auf­zu­bau­en, schließ­lich wis­sen wir alle, wie das Spiel aus­ge­gan­gen ist. AMDs Cor­po­ra­te Vice Pre­si­dent und Gene­ral Mana­ger of the Ser­ver Busi­ness Unit, Andrew Feld­man, ver­stieg sich vor 2 Jah­ren gar zu der Äuße­rung, Bull­do­zer sei ein voll­kom­me­ner Fehl­schlag gewe­sen, ohne aller­dings zu kon­kre­ti­sie­ren, ob er das tech­nisch oder wirt­schaft­lich mein­te. Dabei war das Kon­zept auf dem Papier viel­ver­spre­chend. Die Modul­bau­wei­se, mit der sich CMT rea­li­sie­ren ließ (statt “nur” SMT, wie Intel es prak­ti­ziert), dazu eine dicke FP-Ein­heit, die aus dem ehe­ma­li­gen AMD-exklu­si­ven SSE5-Pro­jekt mit FMA4 her­vor­ging, ein auf “Hoch­dreh­zahl” aus­ge­leg­tes Design, Tur­bo-Core, vie­le SIMD-Funk­tio­nen und ein schnel­ler Memo­ry-Con­trol­ler mit Sup­port für DDR3-1866 im Dual-Chan­nel – was konn­te da noch schief­ge­hen?

Viel, wie wir schon beim ers­ten Review Ende 2011 erfah­ren muss­ten. Bei gän­gi­ger Wald-und-Wie­sen-Soft­ware war Bull­do­zer sogar lang­sa­mer als sein direk­ter Vor­gän­ger K10, pro Takt sowie­so, aber auch abso­lut, was erstaun­lich war, immer­hin warf das Bull­do­zer-Top­mo­dell mehr Threads und einen höhe­ren Takt in die Waag­scha­le. Aus­nah­me war ledig­lich Soft­ware, die inte­ger­las­tig mit 8 Threads han­tie­ren, die neu­en SIMD-Fea­tures oder die eigen­wil­li­ge FMAC-FPU nut­zen konn­te. Ansons­ten war der Bull­do­zer eine her­be Ent­täu­schung, wie man auch aus den dama­li­gen Arti­keln und News her­aus­le­sen kann.

Irgend­et­was stimm­te nicht mit AMDs neu­es­ter Krea­ti­on und schon kurz nach dem Launch über­schlu­gen sich die Kom­men­ta­to­ren mit Dia­gno­sen. Das gemein­sa­me Front­end müs­se es sein, die klei­nen, teils sha­red L1-Caches, der lang­sa­me L2-/L3-Cache und so wei­ter. Eini­ge hat­ten auch die Hoff­nung, der ers­te Bull­do­zer sei noch nicht fer­tig ent­wi­ckelt gewe­sen und hät­te daher “ver­steck­te” Fea­tures, die aus irgend­wel­chen Grün­den noch nicht akti­viert wor­den waren. Dem war tat­säch­lich so, wie wir ein Jahr spä­ter mit dem Launch des Vis­he­ra erfah­ren durf­ten, der nichts ande­res war als ein feh­ler­be­rei­nig­ter Zam­be­zi. Hier die Wer­te eines Kurz­tests aus dem Forum zu jener Zeit:

AMD FX-6300 Vishera vs. FX-6100 Zambezi
AMD FX-6300 “Vis­he­ra” vs. FX-6100 “Zam­be­zi” (2012)

Bereits früh ver­öf­fent­lich­te AMD eine Road­map, wie es mit der glück­los ein­ge­führ­ten Bull­do­zer-Fami­lie wei­ter­ge­hen soll­te. Nach der ursprüng­li­chen Bull­do­zer-Archi­tek­tur soll­te Pile­d­ri­ver fol­gen, wel­cher die gröbs­ten Ein­schrän­kun­gen besei­ti­gen und die Leis­tung ver­bes­sern soll­te. Anschlie­ßend stand Steam­rol­ler auf dem Plan und zuletzt Exca­va­tor als maxi­ma­le Aus­bau­stu­fe der Bull­do­zer-Archi­tek­tur.

Die­sen Exca­va­tor hal­ten wir heu­te in den Hän­den, aller­dings anders als damals gedacht, denn seit jenen Tagen hat AMD meh­re­re Manage­ment- und Stra­te­gie­wech­sel hin­ter sich gebracht. Daher ist es heu­te schwie­rig, die ein­zel­nen Bull­do­zer-Aus­bau­stu­fen mit­ein­an­der zu ver­glei­chen. So ist der Ur-Bull­do­zer aus­schließ­lich als dicke Desk­top-CPU Zam­be­zi erschie­nen. Vom Nach­fol­ger Pile­d­ri­ver dage­gen gab es die Desk­top-CPUs mit Namen Vis­he­ra (AM3+-Plattform mit L3-Cache, bis zu 8 Ker­ne) aber auch die APUs für Desk­top und Note­book namens Tri­ni­ty (ohne L3-Cache, bis zu 4 Ker­ne). Steam­rol­ler dage­gen kam nur als APU Kave­ri auf den Markt, aller­dings immer noch für Desk­top (FM2+) und Note­book. Die letz­te Aus­bau­stu­fe der Archi­tek­tur namens Exca­va­tor jedoch ist (bis­lang) aus­schließ­lich als APU Car­ri­zo für Lap­tops erschie­nen und ist zudem noch ein SoC, trägt also alles, was man frü­her Chip­satz nann­te, im Pro­zes­sor.

Wenn man nun erfah­ren will, ob AMD mit der Wei­ter­ent­wick­lung der Bull­do­zer-Archi­tek­tur gute Arbeit geleis­tet hat – wie will man das her­aus­fin­den? CPUs gegen APUs, klas­si­sche Archi­tek­tu­ren gegen SoCs, L3-Cache ja/nein, TDP-Klas­sen von 12 W bis 220 W – ein Ding der Unmög­lich­keit?

» Archi­tek­tur­ver­gleich – how to?