AMD Piledriver vs. Steamroller vs. Excavator — Leistungsvergleich der Architekturen
3rd Generation: Steamroller
(Auszug/Zusammenfassung aus der Meldung vom 29.08.2012)
Die 3. Generation der Bulldozer-Architektur wurde zuerst und bis dato einzig in der APU Kaveri eingesetzt, wobei AMD auf den Folien von SteamrollerB spricht, obwohl es zuvor keinen SteamrollerA gegeben hatte — zumindest nicht als kaufbares Produkt. Hier hat AMD versucht, weitere Schwachstellen auszumerzen. Am Pipeline-Anfang gibt es weiterhin einen gemeinsamen Fetch-Schritt, was bedeutet, dass nach wie vor ein gemeinsamer Instruktions-Cache genutzt wird. Selbiger wurde allerdings auf 96 kB vergrößert und die Assoziativität verdoppelt. Die augenscheinlichste Verbesserung sind jedoch die beiden Dekoder je Modul. Zudem proklamierte AMD immerhin 30% weniger L1I-Cache-Fehlschläge bei Datenbank-Anwendungen, die wohl für diesen Fall eine Art schlimmstes anzunehmendes Szenario darstellen.
Zusätzlich wurde die Dispatch-Bandbreite pro Thread noch um 25% erweitert und die Anzahl der falsch vorhergesagten Sprünge um 20% reduziert. Unter dem Strich soll somit eine Steigerung von 30% Ops pro Cycle herauskommen. Geht man großzügigerweise von einem x86-zu-µOp-Verhältnis von 1:1 aus, könnte man im besten Fall dann auch von einer IPC-Steigerung um diesen Betrag ausgehen. AMD gibt an, diese Steigerung bei einem Applikationsmix aus “digital media”, “productivity” und Spielen berechnet zu haben.
Auf der zweiten Folie gibt AMD bekannt, die Speicheroperationen des L1-Caches in bedeutender Weise verbessert zu haben. Weitere 5–10% Plus gibt es durch einen verbesserten Scheduler. Außerdem nennt AMD unter den Mikroarchitektur-Verbesserungen zum Stromverbrauch noch Optimierungen für Schleifen. Das klingt stark nach einem Loop-Puffer, wie ihn schon Jaguar bekommen hat, worüber in unserem Jaguar-Artikel mehr zu erfahren ist.
An anderer Stelle musste Steamroller dagegen Federn lassen. So wurde seine FPU von bisher 4 Pipelines zugunsten der Effizienz auf 3 eingedampft, was den Rohdurchsatz auf dem Papier um 25% reduziert. Allerdings sollen die Verluste durch andere Maßnahmen wieder ausgeglichen worden sein, sodass die vorhandenen Pipelines besser ausgelastet werden können.