AMD FX
| AMD FX | |
|---|---|
 Logo von AMD FX |
|
| Produktion: | seit 2011 |
| Produzenten: | |
| Prozessortakt: | 3,1 GHz bis 4,2 GHz |
| Fertigung: | 32 nm |
| Befehlssatz: | x86/AMD64 |
| Mikroarchitektur: | AMD Bulldozer |
| Sockel: | Sockel AM3+ |
| Name des Prozessorkerns: | Zambezi |
Die FX-Serie ist eine Familie von x86-Mikroprozessoren mit AMD64 Erweiterung des Herstellers AMD. Es handelt es dabei um Mehrkernprozessoren für Desktop-Computer. Die Prozessoren basieren auf der Bulldozer-Architektur.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Nach seiner Ankündigung im Q4 2010 gab es zunächst viel Wirbel um die neue Architektur, da sie das erste mal seit vielen Jahren wieder konkurrenzfähig zu Intel sein sollte. Ein knappes Jahr später wurden die ersten vier Prozessoren veröffentlicht. Der FX-4100, FX-6100, FX-8120 und FX-8150 sind die ersten verfügbaren Prozessoren; der FX-8100 wird nur an OEM-Kunden ausgeliefert und ist nicht einzeln erhältlich. Ende Februar 2012 wurden zwei weitere Modelle, der FX-4170 und der FX-6200, vorgestellt[1].
Nach AMDs Marketing sollten die CPUs das High-End Segment bedienen und dank ihrem offenen Multiplikator eine hohe Übertaktung ermöglichen. In ersten Tests unter Windows lag jedoch auch das Topmodell hinter dem Pendant von Intel, dem Core i7 2600K und konsumierte dabei unter Last wesentlich mehr elektrische Leistung.[2][3] Die enorme Leistungsaufnahme unter Last ist auch der begrenzende Faktor beim Übertakten auf üblichen Mainboards mit üblicher Kühlung.[4] Für Windows 7 wurden zwei Patches nachgereicht, damit wird die Performance von schwach-threadet Software leicht erhöht, die Multithread-Performance fällt teilweise jedoch etwas ab. In einem guten Mix dieser Anwendungen ist die durchschnittliche Leistung des AMD FX-8150 beinahe gleich geblieben.[5][6]
[Bearbeiten] Softwareoptimierung
Unter Verwendung des Open64-Compilers unter Linux kann je nach Benchmarks teilweise mehr als die doppelte Leistung aus dem Bulldozer geholt werden.[7]
Der Open64 Compiler ist jedoch nicht vollständig mit allen Funktionen eines Compilers wie GCC ausgerüstet, weswegen man nicht ein ganzes System mit Open64 kompilieren kann und somit nicht die volle Optimierung in allen Anwendungsbereichen nutzen kann. [8]
In aktuellen GCC-Versionen bietet aber GCC bereits selbst auch Optimierung für den Bulldozer, welche mit -march=bdver1 genutzt werden kann. Hierdurch wird die Performance erheblich erhöht. Diese Optimierung in GCC kann auch genutzt werden, um das ganze Betriebssystem mit allen Anwendungen zu kompilieren, wodurch die Optimierung in allen Anwendungen angewandt wird, was jedoch in einigen Anwendungen auch gar keine oder sogar negative Auswirkungen auf die Performance haben kann. Je nach Anwendung läuft diese Optimierung schneller oder langsamer als das kompilieren mit AMDs eigenem Open64 Compiler.[9]
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[Bearbeiten] Technisches
Jeder Prozessor besteht aus mehreren sogenannten Modulen. Ein Modul enthält jeweils – neben Cache und allem was sonst zu einem typischen Prozessorkern gehört – zwei Integer-Cluster, aber nur eine Gleitkomma-Einheit. Letztere kann entweder einen Thread mit 256-Bit-Befehlen oder zwei Threads mit 128-bit-Befehlen abarbeiten. Auf den Integer-Clustern kann jeweils nur ein Thread ausgeführt werden. Alle anderen Einheiten des Prozessors wie etwa Fetch und Decode teilen sich alle Ausführungseinheiten. AMD nennt diesen Ansatz Core-Multithreading. Bei dieser Methode verfolgt man einen ähnlichen Ansatz wie mit Simultaneous Multithreading, geht jedoch einen Schritt weiter. Während man bei Simultaneous Multithreading im Wesentlichen nur die Register verdoppelt, um so zwei Threads auf einem Kern auszuführen, werden bei der Bulldozer-Architektur mehrere Integer-Cluster in einem Modul verbaut.[10][11]
Zusätzlich zu den Spezialbefehlen für AES-Verschlüsselung und der Erweiterung Advanced Vector Extensions bietet der FX als erster Prozessor echte Vier-Operanden-Befehle (Fused-Multiply-Add, FMA4)[12].
[Bearbeiten] Modelldaten
[Bearbeiten] Vier Module, acht logische Kerne (8 Integer-Cluster, 4 Gleitkomma-Einheiten)
[Bearbeiten] Zambezi
- Verkaufsname: AMD FX-8XXX
- Mehrkernprozessor
- Revision: B2
- L1-Cache: je Kern 16 KiB Daten + je Modul 64 KiB Instruktionen
- L2-Cache: je Modul 2048 KiB mit Prozessortakt
- L3-Cache: 8 MiB mit Northbridge-Takt (2,0 bis 2,2 GHz)
- MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4a, SSE4.2, AVX, AES (Befehlssatzerweiterung), FMA4, XOP, AMD64, Cool’n’Quiet 3.0, NX-Bit, AMD-V, Turbo Core 2.0
- integrierter Dual-Channel-DDR3-Speichercontroller: Unterstützung bis zu DDR3-1866
- Sockel AM3+, HyperTransport mit 5,2 GT/s
- Verlustleistung (TDP): 95-125 W
- Fertigungstechnik: 32 nm (SOI), Immersionslithografie
- Die-Größe: 315 mm² bei 1,2 Milliarden Transistoren
- Taktfrequenzen: 2,8–3,6 GHz
- Modelle:
| Modell | Prozessortakt | Turbo 4 Module | Turbo 2 Module | TDP | Einführung |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD FX-8100[13] | 2,8 GHz | 3,1 GHz | 3,7 GHz | 95 W | 12.10.2011 |
| AMD FX-8120 | 3,1 GHz | 3,4 GHz | 4,0 GHz | 125 W | 12.10.2011 |
| AMD FX-8150 | 3,6 GHz | 3,9 GHz | 4,2 GHz | 125 W | 12.10.2011 |
[Bearbeiten] Drei Module, sechs logische Kerne (6 Integer-Cluster, 3 Gleitkomma-Einheiten)
[Bearbeiten] Zambezi
- Verkaufsname: AMD FX-6XXX
- Mehrkernprozessor
- Revision: B2
- L1-Cache: je Kern 16 KiB Daten + je Modul 64 KiB Instruktionen
- L2-Cache: je Modul 2048 KiB mit Prozessortakt
- L3-Cache: 8 MiB mit Northbridge-Takt (2,0 GHz)
- MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4a, SSE4.2, AVX, AES (Befehlssatzerweiterung), FMA4, XOP, AMD64, Cool’n’Quiet 3.0, NX-Bit, AMD-V, Turbo Core 2.0
- integrierter Dual-Channel-DDR3-Speichercontroller: Unterstützung bis zu DDR3-1866
- Sockel AM3+, HyperTransport mit 5,2 GT/s
- Verlustleistung (TDP): 95 - 125 W
- Fertigungstechnik: 32 nm (SOI), Immersionslithografie
- Taktfrequenzen: 3,3–3,8 GHz
- Modelle:
| Modell | Prozessortakt | Turbo 3 Module | Turbo 1 Modul | TDP | Einführung |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD FX-6100 | 3,3 GHz | 3,6 GHz | 3,9 GHz | 95 W | 12.10.2011 |
| AMD FX-6200 | 3,8 GHz | 3,9 GHz | 4,1 GHz | 125 W | Februar 2012 |
[Bearbeiten] Zwei Module, vier logische Kerne (4 Integer-Cluster, 2 Gleitkomma-Einheiten)
[Bearbeiten] Zambezi
- Verkaufsname: AMD FX-4XXX
- Mehrkernprozessor
- Revision: B2
- L1-Cache: je Kern 16 KiB Daten + je Modul 64 KiB Instruktionen
- L2-Cache: je Modul 2048 KiB mit Prozessortakt
- L3-Cache: 8 MiB mit Northbridge-Takt (2,0 GHz)
- MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4a, SSE4.2, AVX, AES (Befehlssatzerweiterung), FMA4, XOP, AMD64, Cool’n’Quiet 3.0, NX-Bit, AMD-V, Turbo Core 2.0
- integrierter Dual-Channel-DDR3-Speichercontroller: Unterstützung bis zu DDR3-1866
- Sockel AM3+, HyperTransport mit 5,2 GT/s
- Verlustleistung (TDP): 95 - 125 W
- Fertigungstechnik: 32 nm (SOI), Immersionslithografie
- Taktfrequenzen: 3,6–4,2 GHz
- Modelle:
| Modell | Prozessortakt | Turbo 2 Module | Turbo 1 Modul | TDP | Einführung |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD FX-4100 | 3,6 GHz | 3,7 GHz | 3,8 GHz | 95 W | 12.10.2011 |
| AMD FX-4170 | 4,2 GHz | 4,2 GHz | 4,3 GHz | 125 W | Februar 2012 |
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ Heise: AMD knackt die 4-GHz-Marke mit Bulldozer-Vierkerner
- ↑ Computerbase: Test: AMD „Bulldozer“
- ↑ HT4U: AMD FX-8150 - Bulldozer im ausführlichen Test
- ↑ ht4u.net: Übertakteter AMD FX-8150 zeigt sich hungrig - 193 Watt bei 4,4 GHz
- ↑ TweakPC: AMD Bulldozer Performance-Patch
- ↑ Planet3dnow: Windows 7, der "Bulldozer-Patch" und Windows 8“
- ↑ AMD Bulldozer With GCC, Open64, LLVM/Clang Compilers
- ↑ Open64 Release Notes
- ↑ AMD Bulldozer "bdver1" Compiler Performance
- ↑ Übersicht des Bulldozer Aufbau am Beispiel eines Moduls
- ↑ Ausführlicheres Bild zur Veranschaulichung der Bulldozer-Architektur
- ↑ c't: Ausführliche Präsentation
- ↑ Prozessoren mit dieser Teilenummer/OPN gibt es nur für bestimmte Großkunden/OEMs.
Prozessor-Generationen: AMD K5 | AMD K6 | AMD K7 | AMD K8/K8L | AMD K9 | AMD K10
Sonstige AMD-Entwicklungen: AMD64 | AMD LIVE! | AMD Quad FX | AMD-V | QuantiSpeed | Turbo Core
Bis AMD-K6-Generation: Am286 | Am386 | Am486 | 5x86 | K5 | K6 | K6-2 | K6-III
Athlon-Serie: Desktop: Athlon (K7), Athlon XP | Athlon 64, Athlon 64 FX | Athlon 64 X2, Athlon X2 Mobil: Athlon XP-M | Mobile Athlon 64 | Athlon 64 X2 | Athlon X2 Server: Athlon MP
Duron-Serie: Desktop: Duron Mobil: Mobile Duron Sempron-Serie: Desktop: Sempron (K7) | Sempron (K8) Mobil: Mobile Sempron
AMD K10-Serie: Desktop: Athlon X2 | Athlon II | Phenom | Phenom II Mobil: Athlon II X2 | Phenom II
Turion-Serie: Mobil: Turion 64 | Turion 64 X2 | Turion X2 | AMD Turion II
AMD Bulldozer: AMD FX
APUs: AMD A-, E-, C- und G-Serie
Opteron-Serie: Server: Opteron (K8) | Opteron (K9) | Opteron (K10)
Sonstige AMD-Prozessoren: Embedded: Geode | Alchemy | AMD Am29000 | AMD Embedded G-Serie
AMD-Chipsätze: 690-Serie | 700-Serie | 800-Serie | 900-Serie
