AMD Steamroller

Steamroller / Excavator
產品化Steamroller：2014年
Excavator：2015年/2016年
生产商
微架構AMD64
制作工艺/製程28納米SHP[1]
CPU插座
應用平台伺服器、工作站、桌上型電腦、筆記型電腦、超級計算機
核心代號
上代產品Piledriver
繼任產品Zen、K12

Steamroller微架構，超微在發布AMD Bulldozer微架構時表示Bulldozer架構實現“一年一改進”，2011年發布首代Bulldozer架構，2012年發布第二代『增強型』Bulldozer架構（即Piledriver架構），2013年/2014年推出第三代Bulldozer架構（即Steamroller架構），2015年/2016年推出第四代Bulldozer架構（即Excavator架構）。[4][5]

第三代Bulldozer架構：Steamroller

在2011年超微半導體已經提及到2013年第三代基於Bulldozer架構改進的新微架構以及其產品線，[6] 並稱之為“下世代Bulldozer”，使用28納米製程。[7]2011年9月21日，從超微官方洩漏的消息顯示這個使用28納米製程的“下世代Bulldozer”的微架構代號是“Steamroller”[8][9]（中文：AMD 壓路機[10]）。Steamroller對於前一代AMD Piledriver微架構的主要改進在於線程的並行性。[11]基於AMD Steamroller微架構的處理器首發產品和目前的AMD Piledriver的一樣，是基於新微架構的AMD Fusion A系列APU，包括行動版本和桌上型版本，核心代號“Kaveri”。[7]預計2013年發布,已延後為2014年發布。

主要特性

  • 和AMD Bulldozer/Piledriver一致的“M-SPACE”模組化設計；
  • 使用格羅方德的28納米SOI HKMG製程
  • 優化線程排程方式，增強線程並行性以提升線程執行效率；[11]
  • 基於Steamroller架構的AMD Fusion，顯示核心部分全面使用AMD Radeon HD 7900/7800/7700系列的GCN（Graphics Core Next）架構，並且CPU和內建GPU將實現統一記憶體定址空間。[12]
  • 沿用的處理器插座，即Socket FM2+（AMD Fusion）、仍然繼續使用，晶片組除了可配套新發布的FCH晶片組（AMD Fusion晶片組代號代號“Bolton”）；[7]
  • 已确认放弃发布除桌面Athlon II X4外的独立CPU 现已发布Athlon x4 860K 后者被认为是体质较差的A10-7850K屏蔽核显而来
  • 單核心同頻效能約Phenom II(K10.5架構)下的0.9倍
  • Steamroller將會採用radix-8 SRT浮點模塊，每週期運行指令將從目前的radix- 4單元的2條提高到3條。

Steamroller改變的是CPU中除法器（Divider）單元的設計 。 David M. Russinoff參與了Llano APU的設計，其DIV單元與前代K10沒有DIV硬件支持的設計有所不同，推土機繼承了K10的設計，FMAC（浮點累積乘單元）中的除法器功能有限。 現在Steamroller的設計類似Llano，當然不會是100%相同，因為它使用的是radix-8而非Llano的radix-4，每週期執行的指令數從2條提高到了3條。

對比Intel的前進的步伐，AMD其實還是慢了許多，因為Intel早在酷睿時代的Penryn架構上就已經採用radix-16除法器了，每週期指令數從原來的2條一下子提高到4條，數據延遲更低，浮點單元以及整數單元都可以從中受益。

處理器產品

主条目：AMD Fusion和AMD Opteron
  • 消費級平台：
    • 第三代A系列APU桌上型版本，定位桌上型主流級平台。基於AMD Steamroller微架構的AMD Fusion A系列APU，核心代號“Kaveri”，其CPU部分將基於AMD Steamroller微架構，擁有一個至兩個Steamroller模組（每模組仍維持雙核心的設計）。也和現時的一樣分為A10、A8、A6和A4四大系列型號。
    • 第三代A系列APU行動版本則是主攻主流級和效能級筆記型電腦平台，AMD基於此將推出“Indus”行動平台。和桌上型版本的AMD Fusion A系列APU一樣的核心代號和系列型號劃分。[7][12]
    • 基於Steamroller架構的第三代AMD FX系列，定位桌上型效能級平台，2014年上市，取代基於Piledriver架構的第二代FX系列。（已取消）
  • 而在企業級平台上，超微在2012年財政分析日上指出，在2014年基於AMD Steamroller架構的新版AMD Opteron系列處理器將取代基於AMD Piledriver架構之產品。（已取消）[7]

第四代Bulldozer架構：Excavator

参见：AMD加速處理器列表

在2014年的AMD路线图上，超微半導體表示『Excavator』（中文翻譯“挖掘機”）將會是第四代Bulldozer架構的代號，計劃2015年發布。[13]和Piledriver、Steamroller一樣，首發產品仍然是A系列Fusion APU，將於2015年推出移动版；接著，AMD将放弃模块化设计，采用14/16nm finfet重新设计采用SMT多线程设计的处理器，代号“Zen”。[7]

AMD 於新加坡 Future of Compute 宣布 2015年行動藍圖，將以首款主打高效能的 SoC Carrizo 以及主流級的 Carrizo-L 兩款 APU 做為主力，將目標集中在跨遊戲、生產力應用與 4K 體驗提供解決方案；Carrizo 將導入全新的 x86 架構核心 Excavator 以及次代 Radeon GPU 架構，並且具備 HSA 1.0 異質運算技術，也同時支援微軟的 Windows 10。[14]Carrizo APU 确定支持DirectX 12，而且是完全的Feature Level 12.0。[15]

下一代微架構

主条目：AMD Zen和AMD K12

AMD全新的x86 CPU架构，代号为“Zen”，2017年第一季度推出。AMD自主研发的ARM架构“K12”也将在2016年诞生。Zen、K12虽然一个是x86、一个是ARM，但是将会共享封装接口“Socket AM4”，即彼此针脚兼容，可以互换。[16]

參考資料

  1. ^ Page 2 - AMD Kaveri A10-7850K and A8-7600 review: Was it worth the wait for the first true heterogeneous chip?. ExtremeTech. [2014-02-19]. （原始内容存档于2014-02-16）. 
  2. ^ （繁體中文） AMD 在台灣發表 Kaveri APU （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  3. ^ （繁體中文） 堆疊記憶體 2015 無望導入，AMD Carrizo 平台僅支援 DDR3 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  4. ^ Our Take on AMD FX - Blogs.amd.com 2011-10-13
  5. ^ 能否推倒“爱妻”?AMD FX推土机PK两代i7 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 太平洋電腦網
  6. ^ Anton Shilov, AMD Plans to Release Twenty-Core Microprocessor in 2012, X-bit labs, 2012-01-19 [2012-01-23], （原始内容存档于2012-02-05） 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 2012 Financial Analyst Day. [2012-07-19]. （原始内容存档于2014-09-06）. 
  8. ^ Hosszútávú mobil útiterv szivárgott ki az AMD-től - PROHARDVER! Processzor hír, Prohardver.hu, 2011-09-21 [2012-01-23], （原始内容存档于2011-12-09） 
  9. ^ Nuove roadmap AMD sulle future APU in programma nel 2012 e nel 2013 per il mercato mobile, Xtremehardware.it, 2011-09-21 [2012-01-23], （原始内容存档于2013-01-11） 
  10. ^ 打桩机版Opteron值得期待的地方…… （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 驅動之家
  11. ^ 11.0 11.1 Su, Lisa. Consumerization, Cloud, Convergence. (Portable Document Format). AMD 2012 Financial Analyst Day. Sunnyvale, California: Advanced Micro Devices: 26. 2012-02-02 [2012-02-04]. （原始内容存档于2019-09-19）. 
  12. ^ 12.0 12.1 APU明年实现真正的CPU/GPU统一寻址 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 驅動之家
  13. ^ The Bulldozer Review: AMD FX-8150 Tested, AnandTech, 2011-10-12 [2012-01-23], （原始内容存档于2012-01-25） 
  14. ^ Chevelle.fu. AMD 宣布 2015 年行動產品藍圖，將以 Carrizo 系列 APU 搶占行動平台. 癮科技. 2014-11-21 [2015-02-24]. （原始内容存档于2015-02-24） （中文（臺灣））. 
  15. ^ 上方文Q. AMD新年路线图：桌面APU原来是这样. 驅動之家. 2015-01-19 [2015-02-24]. （原始内容存档于2015-02-24） （中文（中国大陆））. Carrizo将采用升级版的GF 28nm SHP工艺制造，这个工艺更注重能效而不是性能，所以确实也更适合笔记本平台。除了CPU、GPU架构的进步，Carrizo和上代Kaveri的最大区别就是将会完全支持HSA 1.0异构架构体系(Kaveri只是部分支持)，从而真正实现APU融合梦想。 
  16. ^ 上方文Q. AMD全新x86狂曝光：工艺震惊 架构碉堡！. 驅動之家. 2015-01-27 [2015-02-24]. （原始内容存档于2015-02-23） （中文（中国大陆））. 类似的，Carrizo、Carrizo-L这两个不同系列的APU也会是共享同一个封装方式(FP4 BGA)。 

外部來源