Bulldozer有多大能量?推土机性能预测

    泡泡网CPU频道9月17日 AMD将于2011年推出全新架构——Bulldozer这件事已经众所周知了，然而对于新架构的性能和它带来的改变我们知道的还是很少，Bulldozer相比K7/K8/K10都有哪些变化呢？

“推土机”将带来多大能量？

    首先在这里要澄清是Fusion和Bulldozer的关系，尽管近期有关报道已经很多了，还是有网友产生了混淆，Fusion是对AMD的一个新系列处理器产品的统称，而Bulldozer则是Fusion中面向最高端的处理器所采用的架构，采用该架构的Fusion处理器主要面向主流服务器、台式机电脑，而面向超薄笔记本的Fusion处理器则采用Bobcat架构。

Fusion处理器将采用两款架构

    Bulldozer作为一款将赋予新CPU高性能的全新架构，将采用32nm的新工艺。而究竟它将带来多么大的能力呢？这里小编汇总了下近期的有关报道，并据此作出一些预测。

    Fusion处理器系列被AMD寄予了厚望，因为早在AMD收购ATI的时候，融合概念就被提出来了，而在近几年的激烈竞争下，AMD需要一款强有力的产品来摆脱性能上的劣势，这种情况下Bulldozer就身担重任，成为了AMD的卧薪尝胆之作。

Bulldozer是AMD的卧薪尝胆之作

    这一全新微架构将采用集群化设计，每个单元融合了两颗CPU内核，而这两个内核将共享浮点运算单元、命令解码器、二级缓存等资源，而所有的单元将共享三级缓存，这样的设计实际上已经开始模糊了核心与核心间的界限，开始以更符合未来计算发展趋势的新单元取代，这些单元都具备强大的整数计算和浮点计算能力。

    总之，采用集群化微架构设计后，处理器的资源利用率和各计算单元间的协调能力得到了不小的提升。

    未来将有越来越多的软件针对多线程优化，在这种形势下，Bulldozer微架构融合了多个单元，每两个内核构成一个“Bulldozer Module”，而每个组件可以同时实现2个线程。

Bulldozer的两个线程都分别有独立的单元对应

    与Intel的超线程技术不同的是，Bulldozer的两个线程都分别有独立的单元对应，而这两个单元可以共享命令解码器和浮点运算指令解码器等资源，这样两条线程就不会产生冲突，从而有效得提升了数据吞吐量。

Bulldozer的两个线程不会产生冲突

    而据AMD首席技术官Chuck Moore的分析，Bulldozer只相对增加了50%的内核资源，却使吞吐量提高了80%。

    相信不少热心的网友还记得AMD的SSE5指令集计划，这一指令集实际上是对应Intel的SSE4指令集，尽管AMD的处理器也支持SSE4指令集，但是实际上随着Intel对SSE4指令集的不断丰富，AMD的处理器已经不能完全支持SSE4的一些指令了，在这种情况下SSE5就被提出来了，不过目前AMD已经确认了SSE5计划的搁浅，转而开始支持Intel的AVX指令集。

AMD曾经提出SSE5指令集

    Bulldozer模块在浮点运算单元方面，准备了两个整合的128bit SIMD单元，这将能够兼容英特尔的256bit AVX指令集，AVX将得以在这两个128bit SIMD单元中执行。

Intel提出了AVX指令集

    不过这一支持也是有缺陷的，Bulldozer对AVX的支持实质上是用两个128-bit SSE合并成256-bit AVX操作，这样八核心或者说四模块的Bulldozer处理器的吞吐量要比四核心的Sandy Bridge要少。然而实际上的性能差别还与应用程序对AVX的利用方式有关。

    Bulldozer采用新的模块化设计，每个模块拥有两个整数计算调度器和共享的一个浮点调度器，这样设计是因为浮点运算较多出现在高性能计算领域，而在平时浮点运算量并不多，这样浮点调度器共享设计则能大大节省晶体管，并降低了功耗和成本。

推土机共享浮点调度器

    另外，Bulldozer架构还能够在共享和专用单元之间进行动态切换，AMD也宣称推土机架构将采用全新的电源管理技术，这也进一步提升了性能功耗比。

共享模块化设计的多线程执行效高于SMT

    AMD还宣称，共享模块化设计的多线程执行效率大大优于同步多线程（SMT）和芯片多处理（CMP）。与SMT强制两个线程使用一个核心会造成线程间资源冲突和CMP是一个线程对应多核专用核心不同的是，共享式模块化设计能减少冲突，提高效率，进而降低功耗。

    外界普遍期待AMD的新架构能够带来翻天覆地的变化，因为从架构设计上看，Bulldozer微架构倾注了AMD的大量心血，相对现有的产品要优秀很多，然而AMD却在今年八月初声称，新架构性能提升并不如人们想象的那么强。

AMD新架构性能提升不如预期

    AMD公司负责服务器/工作站产品的产品市场经理John Fruehe宣称，“从性能角度看，如果你将我们即将推出的16核Interlagos与现有的12核AMD Opteron 6100（代号Magny Cours）对比，我们会发现增加了33%的核心数量之后，处理器的性能提升了50%。”

Bulldozer微架构将采用全新电源管理技术

    尽管Bulldozer的性能提升幅度在数据上看并不给人“带来惊喜”，但是得益于新工艺和新的电源管理技术，新处理器的功耗、发热都有了很大的降低，而且产品的频率也据称得到了较大提高。

    至于Bulldozer的具体性能表现，我们目前还不是很清楚，这恐怕只有等到样品出来进行一番实际测试才能得知，不过Bulldozer注定将推出一片新天地。■<