AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

[PCGH-Redaktion]

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Nachdem handfeste Informationen lange Zeit nur rar gesät waren, sind vor Kurzem halbwegs handfeste Architekturdetails zu AMDs CPU-Hoffnung Zen an die Öffentlichkeit gedrungen. Sie legen nahe, dass AMD insbesondere den Integer-Teil der Kerne deutlich aufgebohrt hat.

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[DKK007]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Die Cachegrößen von 32 kiB für den L1 und 512 KiB für den L2-Cache gelten aber sicher pro Kern. Sonst wäre es etwas wenig.

Wie sieht es eigentlich mit AVX o.ä. aus?

 

[Olstyle]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Integer war eigentlich schon bei den Bullis nicht die Schwachstelle, insbesondere weil man ja doppelt so viele Kerne davon hatte wie von denen für FP.
Da wundert es schon ein bisschen dass man anscheinend weiter in die Richtung pusht.

 

[DKK007]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Hätte auch gedacht, das eher die FP-Einheiten und der Fetch/Decode weiter ausgebaut werden.

 

[Brehministrator]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Integer war eigentlich schon bei den Bullis nicht die Schwachstelle, insbesondere weil man ja doppelt so viele Kerne davon hatte wie von denen für FP.
Da wundert es schon ein bisschen dass man anscheinend weiter in die Richtung pusht.

Sehe ich eigentlich nicht so. Meines Wissens waren die FP-Rechenwerke beim Bulldozer nie gut ausgelastet, weil es eben am Integer-Throughput haperte. Das klingt nur auf den ersten Blick wie ein Widerspruch. Nachezu alle Schleifen- und Verzweigungskonstrukte rechnen nämlich auf den Integer-Einheiten. Bei jedem Durchlauf einer primitiven FOR-Schleife müssen diverse Integer-Operationen durchgeführt werden. In Fließkommaberechnungen hat man oft drei oder vier verschachtelte FOR-Schleifen. Wenn da die Integer-Rechenwerke limitieren, kommen die Rechenaufgaben gar nicht so schnell in die FP-Einheiten, wie sie dort abgearbeitet werden können. Das sorgt dann für miese Performance und schlechte Auslastung der FP-Einheiten.

Langer Rede kurzer Sinn: Ich halte eine Entwicklung in diese Richtung durchaus für sinnvoll. Abgesehen davon gehe ich mal davon aus, dass AMD endlich aus den Fehlern von Bulldozer & Co. gelernt hat. Man hatte ja genug Zeit, zu analysieren, wieso genau Bulldozer eigentlich hinter den Erwartungen zurückblieb.

 

[Locuza]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Die Cachegrößen von 32 kiB für den L1 und 512 KiB für den L2-Cache gelten aber sicher pro Kern. Sonst wäre es etwas wenig.

Wie sieht es eigentlich mit AVX o.ä. aus?

Bulldozer bis Steamroller hatte sogar nur 16KB für den L1D-Cache, 4-Way.
32KB mit 8-Way mit guten Latenzen wären eine gewaltige Verbesserung.
Excavator hat aber immerhin schon auf 32KB aufgebohrt.

Beim L2-Cache verwendet Intel jeweils 256-KB.
Das Cache-Design von Zen wird wahrscheinlich auch voll inklusiv sein, was bedeutet das die Cache-Inhalte von der ersten und zweite Stufe automatisch im dritten landen.
Das reduziert die effektive L3-Cache Größe.
Ein Grund wieso der L2-cache von Intel so klein ist, damit hat man ein 1:8 Verhältnis vom L2-Cache zur L3-Größe, dann bleibt effektiv viel zusätzlicher Platz noch im L3$.
Bei Zen wäre die Balance mit 1:4 stark anders.

Ist jetzt weder positiv, noch negativ auf den ersten Blick. Es wird unterschiedliche Auswirkungen haben, mal sehen was die Praxis so hergibt.

Integer war eigentlich schon bei den Bullis nicht die Schwachstelle, insbesondere weil man ja doppelt so viele Kerne davon hatte wie von denen für FP.
Da wundert es schon ein bisschen dass man anscheinend weiter in die Richtung pusht.

Bulldozer war aber mehr oder weniger auch nur beim netten Code und guter Parallelisierung stark beim Integer-Workload.
Ansonsten hat Bulldozer nicht einmal seine 2-Integer-Pipes vernünftig ausgelastet bekommen.

4-Pipes sind eine gute Sache, wenn Zens SMT-Implementierung solide ausfällt.

 

[bschicht86]

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Ich muss mal von P3D etwas zitieren, was mMn ein recht aufschlussreicher Kommentar ist: (von Opteron)

Vollkommen wurst, wieviel AVX256-Programme gibts denn? Der Markt ist im Vergleich zu SSE128-Programmen klein, aber die profitieren - im Gegensatz zu Intel - von dem Design.
Das haben wir uns im Forum so schon gewünscht, mit SMT macht das ziemlich viel Sinn http://www.planet3dnow.de/vbulletin/images/smilies/wink.gif

Bulldozer kann pro Takt:
eine 256bit FMA Instruktion
zwei 128bit FMA Instruktionen
zwei 128 bit FMUL/FMADD Instruktionen

Intel kann pro Takt:
zwei 256bit FMA Instruktion
zwei 128bit FMA Instruktionen
zwei 128 bit FMUL/FMADD Instruktionen

Zen könnte:
ein oder zwei 256bit FMA Instruktion (nicht ganz sicher, müsst ich mal nochmal beim Bridge-Design nachlesen, eventuell bräuchte es für einen 256bit Instruktion eine "Quad-µOp", die es so bisher noch nicht gab)
zwei 128bit FMA Instruktionen
vier 128 bit FMUL/FMADD (je 2) Instruktionen (also alles vor AVX / bis SSE4.2)Für alten Code ist das also besser, da jeder SMT-Thread eine - im Vergleich zu früher - quasi vollwertige FPU exklusiv zur Verfügung hat.

Im nächsten Ausbauschritt (10nm) kann man das Design dann schön auf 4x256bit verdoppeln.

SMT4 könnte man machen, aber die 4 Decoder braucht man eher um 2 Doubles pro Takt generieren zu können. Das ist der Preis für die Flexibilität der FPU, man muss mehr in den Decoder investieren. Aber wenn man SMT2 hat, rentieren sich die Decoder eben auch für die 2 SMT-Threads pro Kern, das passt gut zusammen. BD hatte halt "leider" keine Bridge-FPU sondern richtige FMA-Pipes, d.h. der Maximaldurchsatz waren 2 128bit Instruktionen, egal ob FMA/FMUL/FADD), da rentierte sich ein breiter Decoder nicht so sehr, was dann vielleicht auch schlecht für die INT-Cluster war (die waren ja bei einer IPC von ~0,9 oft unterfordert).

Bisschen wenig wären die 2 Load/Store Units, Intel hat mit Haswell gerade erst ein 3. Store-Unit nachgelegt, aber naja superwichtig ists wohl nicht und AMD kann das später auch noch nachreichen.

Apropos: BDs AGLUs sind damit Geschichte ... das Design orientiert sich damit eher an den Katzenkernen (die hatten je eine Load oder Store Unit) bzw. auch Intel.

Ansonsten: Wenn ich das richtig sehe werden alle x87-Instruktionen nur noch als "Vector" also mit langsamen Microcode ausgeführt .. naja macht sicher nichts, x87 ist nun wirklich uralt. Zen zielt auf den Massenmarkt und dort gibts größtenteils SSE128-Code. Ist schon in Ordnung so.

 

[SirBerserk]

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wer denkt, mit zen wird man einen schnellen und günstigen 8 kerner bekommen, ist auf dem holzweg. ich tippe auf 600€ falls die performance auch nur halbwegs an haswell e rankommt. ähnlich den fiji modellen. es sei aber den amd anhängern gegönnt.

 

[bschicht86]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Nicht nur den AMD-Anhängern täte etwas mehr Konkurrenz gefallen, auch die gesamte IT-Welt kann jene in x86 brauchen, weil sie sonst nicht drumherum kommen, sich von Intel die Preise diktieren zu lassen.

 

[Venom89]

AW: AMDs Zen: Neue Architekturdetails sprechen für deutlich höhere Integer-Leistung

Wäre doch mal schön wenn Zen von der Leistung ein Erfolg wird, jedoch wird mir schlecht wenn ich an das Thema Marketing und den damit verbundenen Absatz denke. Wenn sie da nichts ändern und da müssten sie schon ordentlich etwas auffahren, wird Zen ein Indirekter Flop.

 

[TheLukay]

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Bis jetzt nur ganz viel Spekulatius. Auf wirklich handfeste Sachen wird man wohl noch bis 2016 warten müssen

 

[Notafreak]

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Glaubt ihr, es wird dank 14nm und wenig Stromverbrauch auch wieder einmal Konstrukionen ala Q6600 geben?
Also zB 2 Zen-cpus auf einem Die und miteinander verbunden und dann 8,16..Kerne usw?
Ich könnte mir vorstellen, dass das einfacher/günstiger zu desigen ist, als zB ein echter 8Kerner.
edit: Vorallem, wenn man auf die igpu pfeiffen würde, wär genug Platz oder ?

 

[Rollora]

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Wäre doch mal schön wenn Zen von der Leistung ein Erfolg wird, jedoch wird mir schlecht wenn ich an das Thema Marketing und den damit verbundenen Absatz denke. Wenn sie da nichts ändern und da müssten sie schon ordentlich etwas auffahren, wird Zen ein Indirekter Flop.

Das Ding wird schon gut werden. Wie gut ist die Frage, aber nicht die entscheidende. Du hast völlig recht, es Topt oder Flopt mit dem Marketing.
Man kann noch so nen "Hammer" (ok in dem Fall ZEN) raushauen, wenn nicht der letzte Blödmarktkunde weiß, dass dieser Prozessor "dodal doll" ist, wird man nix verkaufen.
Ne Umfrage letzte Woche in den Klassen hats auch gezeigt: quasi jeder kennt den Namen und das Logo von Intel und weiß ungefähr, was die machen. AMD wiederum kannten 1-2 SchülerInnen pro Klasse. Na was wird man sich denn kaufen für ein Produkt, wenn man zum Markt dafür geht?

 

[Gast20150401]

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Ich hoffe für AMD.......inbesondere für deren Zukunft, das die Cpu Zen ihnen "positiv"hilft und dementsprechend gut ist.

 

[SirBerserk]

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Nicht nur den AMD-Anhängern täte etwas mehr Konkurrenz gefallen, auch die gesamte IT-Welt kann jene in x86 brauchen, weil sie sonst nicht drumherum kommen, sich von Intel die Preise diktieren zu lassen.

was bringt es mir wenn amd leicht schlechter als intel ist, aber denselben preis verlangt, siehe fury x. es macht die preise nicht niedriger. aber es sei den amd anhängern gegönnt.

 

[krissbay]

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irre ich mich vielleicht aber sind Gaming Leistungen nicht zuerst abhängig von FMU Leistungen ?

 

[Incredible Alk]

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Glaubt ihr, es wird dank 14nm und wenig Stromverbrauch auch wieder einmal Konstrukionen ala Q6600 geben?
Also zB 2 Zen-cpus auf einem Die

Nein. Die Konstruktion zwei Dual-Cores auf eine Platine zu packen und per FSB zu verbinden war eine Notlösung von Intel um schnell einen "Vierkerner" anbieten zu können. Technisch gesehen hat diese Variante sehr viel mehr Nachteile als Vorteile. Der Q6600 war beispielsweise bei gleichem Takt aber höherem FSB sehr viel schneller (sprich 266*9=2,4 GHz war viel langsamer als 400*6=2,4 GHz) einfach weil die Kommunikation der kerne Untereinander bei der zusammengepappten Variante ein riesiger Flaschenhals war - heute wäre das Problem noch größer.

 

[Salanto]

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wer denkt, mit zen wird man einen schnellen und günstigen 8 kerner bekommen, ist auf dem holzweg. ich tippe auf 600€ falls die performance auch nur halbwegs an haswell e rankommt. ähnlich den fiji modellen. es sei aber den amd anhängern gegönnt.

Ist ja nicht so das der Intel Achtkerner (i7 5960x) bei 1000 Euro losgeht

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Ich persönlich freue mich schon sehr auf Zen und hoffe das die Zen CPUs Intel zumindest Paroli bieten können.Die Preise steigen echt fies an

 

[DKK007]

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wer denkt, mit zen wird man einen schnellen und günstigen 8 kerner bekommen, ist auf dem holzweg. ich tippe auf 600€ falls die performance auch nur halbwegs an haswell e rankommt. ähnlich den fiji modellen. es sei aber den amd anhängern gegönnt.

Wäre ja immer noch 400€ weniger als für den i7-5960X.

 

[Notafreak]

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was bringt es mir wenn amd leicht schlechter als intel ist, aber denselben preis verlangt, siehe fury x. es macht die preise nicht niedriger. aber es sei den amd anhängern gegönnt.

Gut, die Fury hat nicht direkt wie eine Bombe eingeschlagen. Doch vergleiche mal die zur Zeit Intel Quadcores:
2600k Mitte 2011 250€ fast gleich schnell wie 6500 200€ "ende" 2015.. und das ohne die 10-20% oc die bei jedem Sandy-k rauszuholen sind. Core i5-6500 im Test - der "vernünftige" Skylake von Intel

Das passiert ohne Konkurrenz. Stell dir vor wir würden heute um 300€ noch immer die selbe Leistung einer 2011 400€ Grafikkarte bekommen, nur eben mit halbem Stromverbrauch.
Nicht dass die Skylake Quads schlecht oder teuer sind, aber 6 Kerner um 250€ wären schon toll.