Bobcat und Bulldozer: Was bringen AMDs neue Cores?

Mit Bulldozer will AMD im Workstation- und Serverbereich auftrumpfen. Der Schlüssel dazu ist, Intels Hyperthreading-Konzept etwas entgegenzusetzen.

Anstatt nur die Registersätze zu verdoppeln, verfügt ein Bulldozer-Core auch über zwei komplette Integer-Verarbeitungseinheiten mit jeweils eigenem Scheduler, eigener Pipeline und eigenem L1-Datencache. Die Fließkommaeinheit (FPU) ist pro Kern allerdings nur einfach vorhanden. AMD nennt eine solche Einheit nicht Rechenkern, sondern spricht von einem Modul. Der Vorteil ist, durch die gemeinsame Nutzung von Ressourcen einen deutlichen Leistungszuwachs im Integer-Bereich bei moderater Zunahme der Die-Fläche zu erreichen.

Eine CPU auf Basis von Bulldozer wird aus mehreren Modulen bestehen. Die Interpretation von AMD lässt indes aufhorchen: Obwohl ein Modul durch gemeinsam genutzte Ressourcen eben keine zwei Cores repräsentiert, spricht der Chiphersteller beispielsweise bei einem Prozessor mit zwei Modulen von einen Quad-Core-Chip.

Ein Quad-Core-Prozessor von Intel wie der Core i7 bietet hingegen vier vollwertige Cores inklusive FPU, die zudem über Hyperthreading verfügen. AMD hat mit Interlagos (16 Cores, Server), Valencia (8 Cores, Server) und Zembezi (8 Cores, Client) mehrere Bulldozer-Chips angekündigt., die mehr vollwertige Integer-Ausführungseinheiten haben als Intels 8- und 4-Core-CPUs.

Der Bulldozer-Kern wird die erste CPU aus dem Hause AMD sein, die den SSE-Nachfolger AVX unterstützt. Intel will den Befehlssatz in seiner kommenden Sandy-Bridge-Architektur implementieren. Vorgesehen ist auch eine Einheit zur hardwarebeschleunigten AES-Verschlüsselung. Die Prozessoren sollen im 32-Nanometer-Verfahren (Hi-K Metal Gate) bei Global Foundries gefertigt werden. Clock Gating soll dafür sorgen, dass sich die einzelnen Module besser übertakten lassen als dies mit der Turbo-Core-Technik beispielsweise beim Phenom II X6 der Fall ist.

AMD verspricht für Bulldozer im Vergleich zum 12-Core-Prozessor Magny Cours bei gleicher TDP ein Drittel mehr Kerne und einen um 50 Prozent höheren Durchsatz. Diese Werte haben jedoch nur wenig Aussagekraft. Wie konkurrenzfähig der Chip tatsächlich ist, müssen Benchmarks zeigen.

Fazit und Ausblick

AMD hat sich für 2011 viel vorgenommen: Mit zwei neuen Cores will das Unternehmen leistungsmäßig zu Intel aufschließen. Oberstes Ziel wird es sein, Wettbewerbsfähigkeit nicht mehr nur über den Preis herstellen zu können. Nur so lässt es sich nachhaltig profitabel wirtschaften.

Prognosen, wo AMD im nächsten Jahr mit seinen neuen Chips technisch steht, sind schwierig. Viele Details wie Cache-Größen und Taktfrequenz sind noch nicht bekannt. Zu beachten ist auch, dass Bulldozer vermutlich schon gegen die die nächste Intel-Architektur Sandy Bridge konkurrieren wird. Optimistisch stimmt aber, dass AMD gegen mehr vollwertige Integer-Ausführungseinheiten bieten.

Die Bobcat-Architektur wird aufgrund der Out of Order Execution vermutlich deutlich schneller sein als ein Atom. Diesen Schluss lassen die Eckdaten sowie die bekannt gewordenen Benchmarks zu. Offen ist hingegen, ob AMD auch in Sachen Stromverbrauch eine attraktive Lösung bieten kann.