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AMD: Kommende APU-Generation "Carrizo" wirft ihren Schatten voraus

Started by Redaktion, February 24, 2015, 01:46:57

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Redaktion

Im Rahmen der derzeit in San Francisco laufenden Halbleiter-Messe ISSCC hat der Chiphersteller AMD neue Details zu seiner nächsten APU-Generation bekanntgegeben. Obwohl Carrizo weiterhin im gleichen 28-Nanometer-Prozess wie der Vorgänger gefertigt wird, soll der Chip mit drastisch gesteigerter Energieeffizienz punkten.

http://www.notebookcheck.com/AMD-Kommende-APU-Generation-Carrizo-wirft-ihren-Schatten-voraus.136722.0.html

JKM

Der Text ist etwas krampfhaft zu lesen, weil der Text eindeutig zeigt, dass der Unterschied zwischen Energie-Effizienz und Performance nicht verstanden wird. Typisch für ungelernte Amateure, die sich ständig im Dschungel der Betrachtungsweise verirren. Denn eine Performance-Steigerung bei gleichbleibender TDP ist auch einer Effizienz-Steigerung.
Der Grund warum im Notebook-Markt unbewusst von Effizienz-Steigerung gesprochen wird, liegt an der CPU-Performance-Sättigung. Hingegen wird im Grafikkarten-Markt generell deshalb von Performance-Steigerung gesprochen, weil dort noch mehr Performance benötigt wird.

Generell wird hier bei den Tests die Performance-Menge ja auch bei gleicher TDP verglichen.

###   Auch die Grafikeinheit profitiert von kleineren Verbesserungen und soll bei gleicher Frequenz 20 Prozent sparsamer arbeiten (oder bei gleichem Verbrauch 10 Prozent höher takten). Erstmals könnte es darum auch ein ULV-Modell 512 aktivierten Shadereinheiten geben.   ###

Würde man Effizienz-Steigerung richtig verstehen, würde man hier besser sehen, dass die Effizienz-Steigerung zu einer Performance-Steigerung führt, indem 8 statt 6 GCNs aktiviert werden.


###   Der CPU-Verbrauch geht gleichzeitig sogar um 40 Prozent zurück. Darüber hinaus verspricht AMD für die neuen Excavator-Kerne eine 5 Prozent höhere Pro-MHz-Leistung gegenüber Steamroller/Kaveri   ###

Ein Rückgang von 40% bedeutet, dass ein Bulldozer-Core diesesmal in 15W-TDP-Bereich schneller als ein 15W-Kabini sein wird oder sein könnte und deshalb höchstwahrscheinlich in dieser 15W-TDP-Form kommen wird. Interessant wie fast gleichgültig hier diese 40%-Stromreduktion hingenommen. 40% Stromreduktion bedeutet eine Effizienz-Steigerung von 66%. Das ist sogar theoretisch ein Hauch mehr als die Effizienz-Steigerung eines Core 2 gegen über eines Netburst. Wobei Bulldozer nicht Netburst ist, weil es Netburst aufgrund der Ineffizienz nie (ernsthaft) in die Notebook-Plattform schaffte. Wobei diese 60%-Steigerung des Core 2 Duo mit einer Netbuerst-Version verglichen wurde, deren Weiterentwicklung (auf höhere Takte) von 2006 sowie die Kombination von Netburst-&-65nm zusätzliche Ineffizienten gegenüber den Vorgängern brachte. Damit sind die Effizienz-Steigerungen des Core 2 Duos praktisch nicht ganz so, wie es die +60% damals erscheinen gelassen haben. Dies ist bei einem Vergleich im Notebook-Markt gut zu sehen. Denn da ist der Stromverbrauch des Core 2 Duo (35W) gegenüber Core Duo (31) sowie Pentium M -Single Core (21W) absolut gestiegen, während der Takt mit 2,4 Ghz vs. 2,33 Ghz vs. 2,1 Ghz hingegen leicht gestiegen ist. Natürlich ist der Pentium M ein Single-Core, aber mit 90nm vs 65nm hatte dieser einen Fertigungsnachteil. Natürlich hat Core Duo gegenüber Core 2 Duo deutliche IPC-Steigerungen (+30%?), aber 35 gegenüber 31W-TDP ist auch schon eine Energie-Steigerung von 13%. Deshalb kann man Bulldozer nicht mit Netburst vergleichen, weil Kaveri gegenüber den Vorgängern (Richland,...) kein Rückschritt war.

Also, falls diese Minus 40% Stromverbrauch bzw. 66% höhere CPU-Effizienz stimmen, dann wäre das ein revolutionärer Schritt der sogar größer als Core 2 Duo (+60%) wäre. Sandy Bridge hatte -sowiel ich weiß- eine 15%-Effizienzsteigerung, während Core iX bei gleicher Fertigung auch "nur" eine Effizienz-Steigerung von 15% hatte.

Vereinfacht (=entsprechend falsch) kann man schlussfolgern.
19W-APU-TDP*0,60 = 11,4 W-APU-TDP
Damit könnte eine oft erwähnte 15W-SoC-TDP-Carrizo so 5-10% mehr CPU-Performance gegenüber einem 19W-APU-TDP-Kaveri haben. Denn eine Southbridge in 65nm hat so 3-4 W-TDP. In 28nm statt 65nm (2 Generationssprünge) würde ich jetzt für die Southbridge konservativ so 2,5 W-TDP einschätzen. Damit bliebe noch 1,1 W-SoC-TDP für Performance-Steigerungen ,,übrig", was 9% Mehr-CPU-Performance entsprechen. Diese könnten sich in 5% IPC-Steigerung und 4% Taktsteigerung untergliedert werden.
Natürlich ist die Rechnung eigentlich ziemlich falsch, weil es nicht um eine reine CPU handelt, sondern um eine SoC mit Grafik-Unit, aber die Zahlen mit 4%-Taktsteigerung passen in das übliche Takt-Steigerungsschema was wir von AMD und Intel in den letzten vielen Jahren oft gesehen haben.

Am Schluss müssen die Aussagen von AMD nur noch stimmen, damit meine dazugehörigen Aussagen und Zahlen dann halbwegs passen.

Grunsätzlich sind viele Techniken evolutionäre Schritte, aber in gesamten kann man Carrizo als Revolutionär betrachten. Und zwar nicht ((nur)) wegen der CPU-Effizienz-Steigerung, sondern vorallem weil folgende Meilensteine eingeführt werden.
- SoC
- richtiges HSA bzw. HSA 1.0
- DX 12
- H265/HEVC - 4K-Dekoding

Keines dieser Techniken hat z.B: Broadwell, während Skylake wird wohl auch nicht alle Features erhalten wird.

Der Excavator-Bulldozer ist der erste so richtig automatisch weiterentwickelte CPU-Kern. Und weil diese Architektur in einem Jahr wieder durch eine neue Architektur alias Zen ersetzt wird, zeigt sich, dass AMD momentan eine enorme Architektur-Entwicklungsgeschwindigkeit. Dass es nach Steamroller auch mit Excavator keine Server-CPUs gegeben wird, wo es auf Effizienz ankommt, zeigt wieder nur, dass AMD als kleines Unternehmen seitens der Desgin-Entwicklung noch begrenzte Möglichkeiten hat. Schließlich sollte Excavator im Server-Markt gegenüber Piledriver mit so 70-80% Effizienz-Steigerung deutlich konkurrenzfähiger sein.
Natürlich wird Carrizo nächstes Jahr schnell altaussehen. Das Problem von der Weiterentwicklung der Bulldozer-Architektur ist nächstes Jahr weniger 14nm oder Zen, sondern dass DX 12 und OpenCL 2.0 erst heuer gekommen sind und deren optimierten Software so langsam am Markt tröpfeln. Denn die neue Software (Spiele, Profi-Software, Consumersoftware,..), die für DX 12 und OpenCl 2.0 optimiert ist, kann die Multicores wesentlich besser ausnützen, als die alte Software mit dem hohem Single-Thread-Anteil.
Carrizo ist technisch ein revolutionäres Produkt, der zwar hohes Potential hat, aber für die Masse wahrscheinlich dann eher im Schatten von Intels 14nm-Fertigung stehen wird.

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