AMD、2011年のCPUアーキテクチャ Bulldozerでヘテロジニアス時代に入る

【AMD】AMD、2011年のCPUアーキテクチャ Bulldozerでヘテロジニアス時代に入る
●CPU設計の大きなターンであるBulldozer

AMDが2011年に投入する次世代CPUアーキテクチャ「Bulldozer(ブルドーザ)」。この新アーキテクチャで、AMDは大きな決断をした。それは整数パイプを細くすることだ。
Bulldozerは、2個のCPUコアを融合させたモジュールを基本単位としている。1つのモジュールの中に2つの整数コアを備え、2スレッドを並列実行する。

つまり、Bulldozerの整数パイプ群で実行できる命令のピーク実行帯域は、現在のCPUコアの2/3になる。
整数演算パフォーマンスと効率性のトレードオフで、AMDは後者を取ったと言えそうだ。

数世代もアーキテクチャを後戻りさせるように見えるAMDの選択の意図は明白だ。CPUコアの効率を高めることだ。
内部命令の実行帯域を狭めれば、CPUのパフォーマンス効率はより高くなる。ダイ面積当たり、あるいは消費電力当たりのパフォーマンスが高くなる。

また、整数演算パフォーマンスもクリティカルなほどには落ちない可能性も高い。
現行のK7/K8/Hound(K10)系の整数コアも、6uOPs/Cycleのピークを達成できるチャンスはそれほど多いわけではないからだ。
だから整数パイプの幅が2/3になったからと言って、Bulldozerの整数コアの実効性能は2/3ほどは落ちない可能性が高い。
また、現状では多くのアプリケーションで整数性能はボトルネックにはなっていない。
さらに、CPU構造の簡素化で、CPUの動作周波数を上げることができれば、低下分を埋め合わせることができるかも知れない。

しかし、かつては広げる一方だった整数パイプの幅を狭めるというのは、かなりリスクのある選択だ。その点で、AMDは思い切った決断をしたことになる。

詳細は↓
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20091216_335956.html



3 名前: 魚群探知機(新潟県) :2009/12/16(水) 00:22:34.39 ID:Ssof2DDs
●CPUアーキテクチャの時代の変化が来る?

AMDの転換を一言で言うと、シングルスレッドの整数演算パフォーマンスを求める方向から、マルチスレッドや浮動小数点演算パフォーマンスを重視する方向への転換だ。
これまでは、IntelとAMDともに、シングルスレッドの整数演算パフォーマンスを追求した基本設計のCPUコアを複数載せてマルチコア化を図ってきた。
しかし、AMDはBulldozerで、整数演算パフォーマンスを犠牲にしても、効率を上げるという大転換を図ることになる。

ここ数年、AMDは、CPUアーキテクチャの時代区分の移行を唱えて来た。
その中で、シングルコア時代からマルチコア時代を経て、Bulldozerの前後からは「ヘテロジニアスシステム時代(Heterogeneous Systems Era)」に入ると説明している。
AMDは明確な意図を持って、この転換を行なおうとしている。

この戦略が裏目に出るか、それとも大当たりになるか。行方はまだ一切見えない。
しかし、その是非は、AMDだけでなく、パーソナルコンピューティングというもの自体の方向性を左右する大きな試金石になるかもしれない。



関連リンク
AMDの次世代CPUについて語ろう 第31世代

PhenomII LEOハ(゚▽゚)6コアダ!! AMD雑談スレ611番星


7 名前: 冷却管(長崎県) :2009/12/16(水) 00:23:30.14 ID:7H8f3nu/
H.264とか最近のエンコードは整数型が主流なんだが、整数細くして大丈夫?


21 名前: ジューサー(新潟県) :2009/12/16(水) 00:27:23.24 ID:rfI55avw
>>7
IntelはHTでマルチスレッド。AMDは整数演算を犠牲にしたマルチコア
どっちがエンコで早くなるかは実物が出るまで分からないんじゃね。


34 名前: 冷却管(長崎県) :2009/12/16(水) 00:33:28.53 ID:7H8f3nu/
>>21
Intelに最適化されたソースコードばっかり生産されて、AMD涙目って事になりそうな気がするのは気のせいか・・・・


25 名前: 上皿天秤(dion軍) :2009/12/16(水) 00:29:04.72 ID:Z6rWufDS
>>21
そもそもHTがどういう技術なのかわかりやすく教えてくれ


31 名前: 蒸し器(dion軍) :2009/12/16(水) 00:31:04.29 ID:zekm3Vjo
>>25
BulldozerはHTと物理2コアの中間ととるといいよ

http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/330/076/kaigai2.jpg


32 名前: シャープペンシル(catv?) :2009/12/16(水) 00:31:39.44 ID:lKFSFP52
>>25
計算してる間暇になるからメモリ読み込みにいかせて時間軽減させたりするのが目的の機能


41 名前: 魚群探知機(アラバマ州) :2009/12/16(水) 00:38:09.96 ID:1huHNAMB
>>25
影分身


11 名前: 魚群探知機(新潟県) :2009/12/16(水) 00:24:15.35 ID:Ssof2DDs
●FUSION時代を見据えたBulldozerのアーキテクチャ
Bulldozerアーキテクチャでは、整数パイプを細くする一方で、浮動小数点ユニット群は並列度を実質的に上げて共有リソースにした。
これも分岐点になって行く可能性がある。
というのは、浮動小数点ユニットをオンダイの共有コプロセッサのように扱う構成が、将来のデータ並列コアの統合の形態も示唆しているからだ。

AMDは以前から、FUSIONのビジョンとして、最初はCPUコアとGPUコアが大きな塊として同じダイに載るだけだが、
次第に両コアの要素が入り交じって行くというビジョンを示していた。

AMDの現在のGPUは、NVIDIAと比べると、ずっと既存グラフィックスに最適化している。
AMDの勇ましいヘテロジニアスコンピューティングのかけ声とは裏腹に、GPUアーキテクチャ自体は保守的だ。
もしかすると、AMDは現在のGPU開発チームとは別に、CPUのアーキテクトが中心になったデータ並列コアの開発を進めているのかもしれない。



2011年 AMD 新アーキテクチャ
◇Bulldozer (Zambezi 4~8コア)
・32nmSOIプロセス High-K/メタルゲート採用
・3GHzを超えるクロック?
・1つのモジュールに2コアを内蔵 コア毎に独立した整数スケジューラとL1キャッシュ
・1つのモジュールに共有L2キャッシュ、L3キャッシュ、ノースブリッジ、128-bitのSIMD積和算ユニットを2基搭載
・浮動小数点演算ユニットや命令デコーダなどのリソースを2つのコア/スレッドで共有
※今後、増えていく浮動小数点演算のニーズをGPUで行うこと(ヘテロジニアス化)を見据えている
・クラスタードアーキテクチャ(HTよりマルチスレッド性能が高い) ※従来よりコア数を増やしやすい設計
・AMD独自のXOP、FMA4、CVT16に加え新命令のAVXサポート
・2ch DDR3-1866まで対応
・ソケット AM3(もしくはAM3r2) (チップセット890FX, 890GX、SB850が使用可能?)


http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/328/392/kaigai6.jpg
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/328/384/amd-08.jpg
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/328/379/02.jpg
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/330/076/kaigai2.jpg



60 名前: 指矩(愛知県) :2009/12/16(水) 01:35:44.94 ID:mlAmGK2r
>>1,3,11
つまり…どういうことだってばよ?


64 名前: 魚群探知機(新潟県) :2009/12/16(水) 01:39:45.52 ID:Ssof2DDs
>>60
AMDが大きな賭けに出た。将来を見越してCPU設計するなんてすげぇ!

※ただし、賭けに勝てるかどうかはまったく分からない



19 名前: 上皿天秤(dion軍) :2009/12/16(水) 00:27:23.03 ID:Z6rWufDS
俺のAM3マザボでも使えるってことか?


52 名前: 豆腐(大阪府) :2009/12/16(水) 01:28:24.76 ID:7tKypCrI
>>19
10月の情報じゃあ来年まだAM3でいいけど、2010年で変わりそう

http://www.4gamer.net/games/077/G007794/20091017003/SS/004.jpg


54 名前: 豆腐(大阪府) :2009/12/16(水) 01:29:17.86 ID:7tKypCrI
間違えた2011年で変わりそうだ


20 名前: マントルヒーター(コネチカット州) :2009/12/16(水) 00:27:23.13 ID:Mn7Rd5xk
これPentium4と何が違うの?
言い回しは違えど、同じアーキテクチャに見えるんだが。


43 名前: 魚群探知機(新潟県) :2009/12/16(水) 00:50:21.42 ID:Ssof2DDs
>>20
アーキテクチャ比較
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/335/956/kaigai1.jpg

FPユニット(浮動小数点ユニット)ってとこを共有するので、今までよりマルチコアにしやすいって設計
シングルスレッド性能よりコア数を増やすことでマルチスレッド性能を上げようって感じ。
HTは単純作業なら効果は出るけど、複雑な作業になるとマルチスレッド性能が出にくい。

Bulldozerの浮動小数点ユニットの性能不足をデータ並列コアを内蔵させることで解決しようとしてるんじゃないか?って言われてる
グラフィック重視のRadeonではなく、GPGPU向けのコアをCPUに内蔵させてCPU1つでGPGPUをやってしまえば良いんじゃね?って方向性。


簡単に言えばコア数増やしやすくして、GPGPUも出来るようにすれば効率的になるんじゃね?ってこと。


28 名前: ㌧カチ(dion軍) :2009/12/16(水) 00:29:46.96 ID:xc3x+Bml
AMDは一つ間違えれば死亡する選択肢をずっと正解し続けてきてる気がする。
Intelは間違えまくってるけど、金の力で解決してきたイメージ。


51 名前: 落とし蓋(長屋) :2009/12/16(水) 01:15:30.75 ID:eVzP+uBD
まだまだ先の話、どうなるかもわからんから気にしなくてよさそうだな


62 名前: ジューサー(新潟県) :2009/12/16(水) 01:36:31.20 ID:rfI55avw
>>51
本格的に変わるのは2012年以降だろうからね。少なくとも2011年は変わり始めるかも?ってぐらいだろうし。
問題はソフトがCPUの変化に付いていけるかどうか。


55 名前: 蒸し器(dion軍) :2009/12/16(水) 01:31:59.45 ID:zekm3Vjo
Bulldozerが使えるSocket AM3r2とAM3は何かしら互換性があるはず
AM2とAM3みたいに多少の機能削減で互換性は維持とか
変態AM2マザーならBulldozerが乗りそうだな


65 名前: しらたき(アラバマ州) :2009/12/16(水) 01:39:53.93 ID:nDcN0LMw
またアムダーはカタログスペックで喜ぶ作業が始まるのか・・・・


69 名前: ジューサー(新潟県) :2009/12/16(水) 01:47:36.82 ID:rfI55avw
>>65
High-K/メタルゲート採用するから消費電力は間違いなく下がる。
とりあえず消費電力で大きな差が出ることはなくなる。

シングルスレッドの性能は落ちるだろうけど、マルチスレッド性能が上がるから
マルチコア対応ゲームならAMD シングルスレッドしか対応してないゲーム&エンコはIntelって感じになりそう



67 名前: 鑢(茨城県) :2009/12/16(水) 01:45:44.31 ID:O12/owBq
なんか論調がおかしいな
こないだは「アプリ全部見たら整数ばっかりでFPは殆ど使ってないから
整数はコア毎に載せてボトルネックにならないようにしてFPは2コアに一つで済ませる
んで足りなくなるかもしれないFPの分はGPGPU載せる方向で」つってたろ

何で整数を弱くする話になってんだ



76 名前: 泡立て器(山形県) :2009/12/16(水) 02:10:38.23 ID:rqrNoUcZ
>>67
スレッドあたりのパイプライン数が減ってるからじゃね?

K8/k10の場合4スレッド(4コア)でスレッドあたり3本の整数パイプ
BulldozerことK11の場合4スレッド(2Bulldozerモジュール)でスレッドあたり2本の整数パイプ
多分同じクロックだとこのせいで1スレッドあたりのピーク性能は落ちるのではないか、ということ
フェッチ、デコーダ段の強化もされるみたいだからここで実効性能の低下を抑えられるかがカギなんだろうな



105 名前: メスピペット(福岡県) :2009/12/16(水) 06:46:21.71 ID:h7rxsxOb
>>76
整数パイプもFPみたいに共有にすればいいんじゃね
2つのコアで4つの整数パイプを共有
2つのスレッドのピークが重なる可能性は低いから
ピーク性能の低下がかなり抑えられると思うけど



72 名前: 指サック(山形県) :2009/12/16(水) 01:58:21.21 ID:ivtarIMM
ブルドーザーも11年か
来年はマジでgulftown以外ハイエンドCPUなくね?クラークのメインストリームが来るけど
最近Intelが調子乗りすぎてるから安い6コア頼んだぞ


74 名前: まな板(静岡県) :2009/12/16(水) 02:04:33.25 ID:JWBC2kSe
インテルがまたやらかしてまたしばらくAMDの時代が来るのか?
AMDはインテル以上にせこい所が有るから
開発で主導権を握ると露骨に高値維持の価格政策になるから駄目なんだよ


77 名前: ガムテープ(ネブラスカ州) :2009/12/16(水) 02:15:15.87 ID:fukyiIEk
来年はIntelのターン
AMDはお休みだろ


78 名前: シャープペンシル(北海道) :2009/12/16(水) 02:15:27.49 ID:Xv5xg6BD
アプリのマルチコア対応へ向けての開発が今の速度で続くと2013年頃でも良いと思う


81 名前: レーザー(埼玉県) :2009/12/16(水) 02:19:25.46 ID:0Wpchpsz
今年来年でAMDで勝ってる要素がまるでない…
来年はAMDにとってつらい年になるだろうな


84 名前: シャープペンシル(北海道) :2009/12/16(水) 02:20:47.90 ID:Xv5xg6BD
2010のGulftownは一般に売れる値段じゃないし2010はこれって石は出ないんだな


87 名前: ジューサー(新潟県) :2009/12/16(水) 02:26:31.80 ID:rfI55avw
>>84
どっちも2011年の新アーキテクチャがあるから、そりゃ来年はこれと言ったCPU出ないでしょ。
i9、i3、PhenomⅡX6が出ることは出るけど、6コアはメインストリームじゃないし2コアのi3を今更買うのは微妙だし。


90 名前: シャープペンシル(北海道) :2009/12/16(水) 02:37:17.21 ID:Xv5xg6BD
>>87
インテルの2011のSandyBridgeはハイエンド仕様とその他でLGA1366とLGA1156?に別れるみたいね
AMDの2011も微妙な感じだし、ハイエンド志向が強い人なら試しに組むと思うけど
一般的なユーザーには2011のQ3~Q4までこれって石出ないようだね


94 名前: ジューサー(新潟県) :2009/12/16(水) 02:49:07.26 ID:rfI55avw
>>90
LIanoは32nm&High-K/メタルゲート採用のPhenomⅡX4とモバイルHD5670を組み合わせたようなもんだから
32nmプロセスが遅れなければ2011年Q2には出るんじゃね?

そこそこのCPUとローエンドのVGA(or オンボ)って組み合わせの人には丁度いい感じのCPUになるだろうし。



95 名前: シャープペンシル(北海道) :2009/12/16(水) 02:55:24.63 ID:Xv5xg6BD
>>94
順調に行けば2011Q2なのか、予想より少し早いんだね
どこまで消費電力が下げられるのか気になるわ
ネット&メール用途にM-ATXで一台組むのに良さそうなスペックに期待したい


97 名前: 手錠(神奈川県) :2009/12/16(水) 03:08:15.60 ID:tQaTohFT
HD5670がローエンドになるってのは凄い
底上げのようなきがするな


98 名前: 蒸し器(dion軍) :2009/12/16(水) 03:18:57.03 ID:zekm3Vjo
32nmだからGPU部分は大体50~60mm2だな
AthlonX4をそのままシュリンクすれば80~90mm2
足しても今のAthlonX4より小さい
つまり歩留まりしだいでLIanoはそれより安くなる・・・


85 名前: 振り子(埼玉県) :2009/12/16(水) 02:23:52.07 ID:hJi4AUXA
今ですら整数演算遅くてたまらないのにこれ以上遅くなんのかよ
ブルドーザーこけたらAMD終了だってのに


89 名前: 泡立て器(山形県) :2009/12/16(水) 02:35:16.39 ID:rqrNoUcZ
>>85
そもそもクロックうp&フェッチ、デコーダ段の強化でキャッチアップできる目処があるんでしょ
要はスレッドあたりのワットパフォーマンスを改善、その上でスレッド数を増やしスループットを高める


92 名前: 鑢(茨城県) :2009/12/16(水) 02:41:01.98 ID:O12/owBq
妙な廃エンド考えなきゃ2010年は普通に
Clarkdale/Arrandale一色の年だと思うが


93 名前: 画用紙(中国・四国) :2009/12/16(水) 02:43:26.68 ID:9YGO+HSw
AM3は何時まで現役?
来年まで?


96 名前: 泡立て器(山形県) :2009/12/16(水) 02:56:16.59 ID:rqrNoUcZ
>>93
BulldozerはAM3r2ソケットで現行のAM3に乗るかどうかはわからない
とりあえず2011年中は普通にK10世代のアップグレードパスが用意されるはず



108 名前: 黒板消し(静岡県) :2009/12/16(水) 06:58:08.55 ID:klH40Yvk
2コア分がシャム双生児のようにユニット共用してくっついてるから
シングルスレッドならリッチな1コア分としても働くし、
マルチスレッドなら貧弱な2コア分としても働くって感じなのか?

http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/335/956/html/kaigai1.jpg.html


109 名前: ローラーボール(愛知県) :2009/12/16(水) 08:25:42.48 ID:Mlu88vu0
アーキテクチャーに関してはAMDのが少し先進性がある気がする。
パワーゲームでは負けるけど。


115 名前: ホールピペット(北海道) :2009/12/16(水) 11:32:29.57 ID:4Y0PfheT
K7以降はインテルがAMDをぱくり続けてるから
これもパクるだろう


119 名前: ハンドニブラ(埼玉県) :2009/12/16(水) 11:50:20.54 ID:ITBoI/3j
こんな感じか

(・∀・)(・∀・)(・∀・)(・∀・)(・∀・)(・∀・) 6コア

(・∀・∀・)(・∀・∀・)(・∀・∀・)(・∀・∀・) 8コア相当


128 名前: ルーズリーフ(関西・北陸) :2009/12/16(水) 12:41:04.74 ID:asK2T0Ih
さっぱりわからん。シングルスレッドをデュアルコアで処理するってこと?


129 名前: 封筒(アラバマ州) :2009/12/16(水) 12:50:08.88 ID:bTfW8Otx
>>128
ぜんぜんちがう


130 名前: 鑢(茨城県) :2009/12/16(水) 12:57:29.56 ID:O12/owBq
>>128
今までは事務所一つに事務三人いたけど
よくよく仕事見てみたら三人いても全員に仕事びっちり回るほどないっぽいから
事務所当たり事務二人にしよう、そうすれば一人分人件費減るし事務所狭いのにしてもいいじゃん、て話


131 名前: ルーズリーフ(関西・北陸) :2009/12/16(水) 13:54:49.65 ID:asK2T0Ih
>>130
よくわからんが不景気な話だな……


135 名前: 落とし蓋(山形県) :2009/12/16(水) 17:05:56.25 ID:yxjR27ZH
>>131
人の場合は嫌な話だな。

その分回路が少なくなってダイサイズ小さくできれば、ウエハーから取れる石の数量
余計に確保出来るわその分価格も抑えられるし、熱や電力の面でも有利になるかと


132 名前: 封筒(アラバマ州) :2009/12/16(水) 14:15:33.22 ID:bTfW8Otx
CPUのアーキテクチャのなかにも
事業仕分けが起きているということだ




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