【CPU】Atomに挑むAMDの省電力コア「Bobcat」

【CPU】Atomに挑むAMDの省電力コア「Bobcat」
優れた省電力性と、Atomより高いシングルスレッドパフォーマンスの組み合わせ。AMDの次期低消費モバイルCPUコア「Bobcat(ボブキャット)」の、PC向けCPUとしての利点を要約するとそうなる。Atom対抗と思われたBobcatは、フタを開けたら、むしろPCクラスのコンピューティング市場に最適化されたCPUコアだった。AMDは「従来のPC向けモバイルCPUのパフォーマンスの90%を、50%のダイ面積で達成する」とBobcatを説明する。

具体的には、内部パイプは2命令発行と狭いが、アウトオブオーダ実行のスーパースカラで、
大幅に強化された分岐予測やアウトオブオーダ型ロード/ストア機構を備える。その一方で、浮動小数点演算パイプは64-bit幅(単精度SIMDなら2-way)で、マルチスレッディングも備えない。シングルスレッドの整数演算が体感パフォーマンスに大きく影響する、モバイル機器に最適化されていることがわかる。省電力機構では、パワーゲーティングやファイングレインのクロックゲーティングが実装され、無駄な電力を産むデータ移動なども極力省いている。電力効率がよくシングルスレッド整数演算のパフォーマンスが相対的に優れたBobcatの特長は、モバイルPC以外の用途にも適用できそうだ。BobcatとIntelのAtomは、モバイルPC市場ではオーバーラップするものの、そこから外へは、違う展開になるかも知れない。

まず、フロントエンドで目立つのは分岐予測の強化。分岐予測ロジックは2分岐/サイクルで予測ができる。分岐のターゲットアドレスやリターンスタックだけでなく、インダイレクトダイナミック分岐アドレスも予測できる。この部分は、過去の大型AMD CPUの機能削減版ではなく、むしろ大きく強化されている。

Bobcatで分岐予測を強化したのは、予測ミスが無駄な電力消費につながるからだという。
似たような説明は、Bobcat同様の低消費電力x86を開発するCentaur Technology(VIATechnologies傘下)も行なったことがある。電力消費の効率を高めようとすると、分岐予測の強化に行き着くのは必然のようだ。分岐予測が強化されれば、分岐が多い整数演算でのシングルスレッドパフォーマンスも上がる。


全文はImpress Watchへ


3: 売れない役者(新潟県) :2010/09/01(水) 16:16:57.01 ID:pY0NmsvQ0 [2/6]
Bobcatの概要

○Bobcatの設計理念
小さく効率的で低消費電力なx86コア 一方で高い性能を実現する
少数のカスタムアレイ(ユニット構造?)で統合化(チップの集約ということ?)を容易に携帯機器への搭載を容易に

○概要~小さく効率的に
1W未満の消費電力も実現できるコア out-of-order命令発行 統合化と再設計を容易に
各種命令セットの搭載。具体的にはSSE1~3及び仮想化への対応。
現在のメインストリームCPUの性能の90%の性能を半分のダイサイズで実現する
(“Bobcat”を採用した)2011年のネットブック向けAPUが“Ontario”

○アーキテクチャに関して
デコーダーは2-issue設計
AnandTechによるとパイプラインは15ステージ(“Silverthorne”は16ステージ)。うちフェッチが6段、デコードが3段。
分岐予測の向上 分岐ミス時のレイテンシは13-cycle
out-of-orderの命令発行・Load/Storeエンジン
整数スケジューラは2個独立の2ポート。
高性能なFPU FPUは2ユニット。スケジューラは1個で2ポート。
各種命令への対応―AMD 64, SSE1,2,3、SSSE3、仮想化
キャッシュ構成はL1 int=32kB / L1 data=32kB / L2=512kB
レイテンシはL1=3 cycle、L2=17 cycle
クロックゲーティング、パワーゲーティングの導入
無用な読み込み及びデータ移動を最低限としたマイクロアーキテクチャ


6: 売れない役者(新潟県) :2010/09/01(水) 16:18:56.92 ID:pY0NmsvQ0 [3/6]
この“Bobcat”アーキテクチャをCPUコアに採用し、さらにGPUを統合した最初のAPUが“Ontario”。既報の通りCPUとGPUは1ダイに統合される。また、メモリは共有であり、低レイテンシを実現するものと述べられている。GPUに関してはプログラマブルなもので高性能なヘテロジニアスコンピューティングも可能なものと述べられている(“Ontario”のGPUが何かはまだ明らかになってはいないがひょっとするとRadeon HD 5000世代?)。

“Bobcat”と“Bulldozer”では省電力化のため“physical register files”が使われるという。このあたりは私自身の理解もかなり怪しいのでAnandTechなどを参照して欲しいが、現行のx86 CPUはx86コードの下位互換性を得るために、レジスタの数が制限されている。だが、out-of-order型アーキテクチャで性能を上げるにはより大きなレジスタファイルが必要となる。ここでRegister renamingというハードウェアを使い、x86で定義されないレジスタを追加する。現在のx86 CPUにはRegister renamingはごく一般的。K10系では命令とともに実際にRename registerからデータを取り出しており、実行(Execute)の前にこの移動が行われた。この方式では広帯域な命令を効率的に作り出せるが、その代わり消費電力という面では効率が良くない。

Register renamingのもう1つのアプローチが命令と一緒にデータを持ってくる代わりに、命令といっしょにデータのポインタ(参照情報?)を持ってくる。この方式は管理が複雑になるが、大きなデータを移動する必要が無いので、省電力化が可能となる。なお、この方式は現在のCPUではまだ使われていない。

“Bobcat”そのものの性能に関しては、Atomより高性能と推定されている。また、“Ontario”は“Bobcat”コアを2つ搭載する。将来的には4つのコアを搭載したものも考慮しているという。一方、Single-coreの可能性は無くはないものの、今のところ計画はしていないという。


全文は北森瓦版へ


8: 薬剤師(兵庫県) :2010/09/01(水) 16:20:24.23 ID:c5XmSDNZ0 [1/2]
これ競合相手はAtomというよりNanoなんじゃ


24: 売れない役者(新潟県) :2010/09/01(水) 16:29:52.38 ID:pY0NmsvQ0 [4/6]
>>8
nano3000は情報が少ないから曖昧だけど、消費電力や性能ではこんな感じになるんじゃない?
CULV>>>Bobcat>>>>>>>>>>NanoとかAtom


11: 官僚(dion軍) :2010/09/01(水) 16:21:41.15 ID:hHgEtmKFP
AMDが入ってると貧乏な家庭と思われそうで怖い


15: 宮大工(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:24:11.28 ID:jcDOr1RA0
ATOMよりマシだったら何でもいいや


14: 刑務官(東京都) :2010/09/01(水) 16:23:56.59 ID:JUmEdPeF0 [1/2]
この方向は期待できる。SSDと組み合わせて完全ファンレス無音PCができる。
web閲覧とか、ホームサーバ用に便利。


34: イタコ(三重県) :2010/09/01(水) 16:35:17.43 ID:Mzd3FTku0
省電力だけか
atomは2コアになるんだが


19: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:27:33.79 ID:NLjYVhba0 [1/8]
ちなみに、Bobcatベースの最初のAPU Ontarioはデュアルコアだ。コアのサイズは不明だが、かなり小さいことは予想がつく。AMDがCOMPUTEXで見せたウェハ上のチップは、ダイサイズ(半導体本体の面積)が約80平方mm以下だった。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20100901_390769.html

Ontario


21: 官僚(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:28:46.74 ID:sep6AF1GP
FUSIONってどうなんだ?
ATIあるんだからION2のようなチップセット込みでAtomぐらいの値段にすれば
バカ売れだったんじゃ・・・


52: 売れない役者(新潟県) :2010/09/01(水) 16:50:58.51 ID:pY0NmsvQ0 [5/6]
>>21
今のAtom(Pineview 45nm)のダイサイズは85平方mm前後
AMDのOntario(Bobcat 40nm)のダイサイズはおよそ80平方mmと言われてる。

なので、Atomと同価格帯で出てくるはず。
Atomより消費電力は上がるだろうけどCPU、GPU性能を大幅に上げて薄型ノートなどにも使えるようにしてるって感じ


30: イラストレーター(秋田県) :2010/09/01(水) 16:34:12.60 ID:LZMAkUZl0 [1/2]
ネットブックもAMDの時代来るな


25: ロリコン(千葉県) :2010/09/01(水) 16:30:19.47 ID:VbfC/eQz0
AMDの省電力CPUって失敗ばっかりじゃねーか


31: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 16:34:16.33 ID:0yxxs08GP [2/22]
>>25
それは違うぞ

モバイルプロセッサをデスクトップマシンで使うというケースを除けば
動的にプロセッサの動作クロックを変更して省電力にする技術を持ち込んだのはAMDだ
AMDがやらなければインテルだと今でもやってなかったんじゃないかな?


26: 公認会計士(関西地方) :2010/09/01(水) 16:31:09.73 ID:cMbcUfEOP [1/3]
AthlonNeoMV-40ってどうなの?
CeleronDC SU2300と悩んでる


32: モテ男(山形県) :2010/09/01(水) 16:34:19.84 ID:Z58weRl/0 [2/2]
>>26
セロリン
ただ、キワモノ好きならノートはAMD


36: 公認会計士(関西地方) :2010/09/01(水) 16:38:14.90 ID:cMbcUfEOP [2/3]
>>32
やっぱりそうか
780Gが魅力的だったけど、総鉄屑のM311A5にするわ


33: 思想家(東京都) :2010/09/01(水) 16:34:39.26 ID:II3Xnj4+0 [1/2]
bobcatを画像検索したらかわいい


42: 刑務官(東京都) :2010/09/01(水) 16:40:37.71 ID:JUmEdPeF0 [2/2]
>>33
どうせグロ画像だろ、とか思った俺を許して。可愛い


38: 思想家(東京都) :2010/09/01(水) 16:39:33.13 ID:II3Xnj4+0 [2/2]
Bobcat


77: 農家(catv?) :2010/09/01(水) 17:13:10.17 ID:eBktxFP50
>>38
あらかわいい


44: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 16:43:35.95 ID:0yxxs08GP [3/22]
>>38
うむ、いいな

>>1のところの画像あったけど
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/390/769/html/001.jpg.html

K6-IIIにそっくりやんw
結局省電力プロセッサを作るとなると過去のプロセッサを今の微細化ルールを使って
高クロック化するようになるのかw

Atomも結局はそんな感じだし


67: 官僚(catv?) :2010/09/01(水) 17:06:29.98 ID:qB6Rw3Y6P [1/2]
>>44
記事で触れてるけど、AtomはPⅢの流れを汲んでるけど、Bobcatはゼロからの開発だって。


69: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 17:07:15.98 ID:0yxxs08GP [8/22]
>>67
あくまで似てるっていう意味だったんだけどね・・・
流用とはいってない・・・


76: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 17:11:24.54 ID:NLjYVhba0 [5/8]
atomもゼロから開発だよたしか


47: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:46:06.22 ID:NLjYVhba0 [3/8]
intelがいいやつは来年の
シーダートレイルてatomがいいぞdx10.1でコアにも手がはいる


48: ツアープランナー(埼玉県) :2010/09/01(水) 16:46:26.88 ID:VPSIP88u0 [1/3]
bobcatのminiitxマザー、SU2300とIONのminiitxマザー
どっちが先に出るかで話は変わる


50: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 16:48:44.17 ID:0yxxs08GP [4/22]
>>48
そりゃ後者だろう

bobcatはまだプロセッサが出回ってない

後者はすでに出回ってるプロセッサをベンダーが組み合わせた製品だし
より市場に近い

まあなんていうかIONの在庫整理ぽいけどな>CULV+ION


51: 映画監督(東京都) :2010/09/01(水) 16:50:57.56 ID:NDCcFY5o0 [3/3]
>>48
http://zotac.com/index.php?option=com_content&view=article&id=517%3Azotac-revolutionizes-ion-with-worlds-first-intel-culv-powered-mini-pc-and-mini-itx-platforms&catid=1&Itemid=268〈=jp
これか


57: ツアープランナー(埼玉県) :2010/09/01(水) 16:57:51.47 ID:VPSIP88u0 [2/3]
>>51
そうそう
明日出るD525+ION2マザーみたいに延期しまくってbobcatがすぐそこまで着てる状況にならない事を祈る


53: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:51:06.44 ID:NLjYVhba0 [4/8]
・Ontario(2C/1.4GHz)・・・INT:3.047GIPS、FP:1.351GIPS
・Atom D510(2C/4T/1.66GHz)・・・INT:1.892GIPS、FP:0.735GIPS
・Athlon II X2 250U(2C/1.6GHz)・・・INT:3.465GIPS、FP:1.591GIPS
・Phenom II X4 945BE(4C/3.4GHz)・・・INT:8.452GIPS、FP:2.792GIPS

http://blog.livedoor.jp/amd646464/archives/51715102.html


54: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 16:54:10.71 ID:0yxxs08GP [5/22]
>>53
まあMPUのパフォーマンス的にはAtom D510で十分なんだよ
問題はやっぱり手抜きなGPU部分なんだよね・・・
インテルって相変わらずなんで

ION2は微妙な接続方法だし今後はAMDに期待するしかない


55: 通信士(大阪府) :2010/09/01(水) 16:55:26.67 ID:+aGxR4ei0 [1/2]
atomの倍のパフォーマンスだけど
問題は価格とTDPか


59: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 16:58:30.37 ID:0yxxs08GP [6/22]
>>55
値段は1.5倍~2倍でもいいや
多分デフォルトのGPUはインテルの糞内蔵GPUを遥かに超えるだろうし
問題はTDPで勝負できないと意味がないんだよね
Atom+IONのシステムである程度使える構成で30W台だから
AMDのbobcatのシステムもこのくらいに収まるかどうか


39: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 16:39:46.23 ID:NLjYVhba0 [2/8]

BGAってことだからITXとか1万以下ででるだろ
買う予定


66: 10歳小学5年生(兵庫県) :2010/09/01(水) 17:05:05.06 ID:rdyrTdi90 [1/2]
D525 1.80 GHz 2コア 512KB x2 13W 簡易用途デスクトップ PC 向け
D510 1.66 GHz 2コア512KB x2 13W 簡易用途デスクトップ PC 向け

ATOMのこういうのってPentium4やC2Dとか旧型のと比べてどういう性能なの?


68: スタイリスト(新潟県) :2010/09/01(水) 17:06:36.62 ID:ML9cPRcx0 [2/2]
>>66
AtomとPen4は同じくらいだろ
Pen4機にWindows7入れてみろ。泣きたくなる程に遅いから


81: レミントンM700(長崎県) :2010/09/01(水) 17:20:47.73 ID:DB/gMGVR0
AtomはPen4レベルなんだっけ?


83: 公認会計士(関西地方) :2010/09/01(水) 17:22:19.72 ID:cMbcUfEOP [3/3]
>>81
IPCがな


84: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 17:22:49.57 ID:0yxxs08GP [12/22]
>>81
内部構造的にはPen4に近いとか486を高速にしたとか言われてる
ただプロセスルールを最新の物にしてるので小さく省電力になったうんぬん・・・
Pen4時代のHTは微妙だったがAtomで生きてくるとは怪我の巧妙だよね・・・


85: 芸能人(神奈川県) :2010/09/01(水) 17:24:11.51 ID:AhdBj0730
今のAtomはPen4並で更に消費電力半分なんだっけ
良いよなー自宅のファイルサーバーがPen4だから夏場キツくて…


88: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 17:26:58.58 ID:0yxxs08GP [14/22]
>>85
買えばいいじゃん
サーバー用途なら一万でお釣りくるじゃん
まあメモリも買い換えるとしてもDDR2も安いし


86: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 17:25:44.92 ID:0yxxs08GP [13/22]
そういえばディスプレイ側にアス比固定表示機能がなくても
GPU側でアス比固定表示でちゃんと表示してくれるんだろうか>最近のインテル

昔のインテルは一応アス比固定設定ついてるんだけど、
ちゃんと機能しないんだよな

インテルって細かいところで制限つけたり機能的に糞なことが多くて
実は嫌いなんだよな・・・・
Atomは・・まあ代わりの省電力プロセッサが無いので仕方なくってところだけどw


102: 10歳小学5年生(兵庫県) :2010/09/01(水) 18:12:38.19 ID:rdyrTdi90 [2/2]
corei5のを買ったけどATOMのでよかったような気がしてきた
そこそこの能力をどれも持ってるから省電力を第一に考える人かなり増えてるだろうな


106: 公認会計士(新潟県) :2010/09/01(水) 18:13:34.73 ID:Vye4vbQOP [2/2]
>>102
Core i5くらいがちょうどいいよ
Atomなんてヤメトケ


113: 翻訳家(愛知県) :2010/09/01(水) 18:22:00.35 ID:aJ6boRGO0
>>106
だよな
ATOMはないぜw
ATOMと比べるんならせめてセロリンSUなんちゃらとかと比べないとw
どっちも糞という評価を受けてあえてi5にしたおいら


117: ちんシュ大好き(東京都) :2010/09/01(水) 19:19:13.49 ID:BGtA+UFp0
2ちゃんとかネットとか動画サイト程度ならatom330+IONで十分なんだよなぁ
これであと低熱になってくれれば文句ないわ


119: タピオカ(アラバマ州) :2010/09/01(水) 19:38:59.93 ID:NLjYVhba0 [8/8]
>>117
http://blog.livedoor.jp/amd646464/archives/51457985.html
http://blog.livedoor.jp/amd646464/archives/51680224.html
http://blog.livedoor.jp/amd646464/archives/51464975.html


121: 公認会計士(東京都) :2010/09/01(水) 19:43:34.78 ID:0yxxs08GP [20/22]
>>119
この業界の1年先なんてあてにならねーからな・・・


112: 不動産(神奈川県) :2010/09/01(水) 18:21:54.23 ID:igqArMy+0
こういうのってHDDレコーダーとか組み込みようなんじゃねーの?
のわりにはリファレンスボード無いから
使い道が無いよね


124: 売れない役者(新潟県) :2010/09/01(水) 19:56:05.77 ID:pY0NmsvQ0 [6/6]
>>112
電力効率がよくシングルスレッド整数演算のパフォーマンスが相対的に優れたBobcatの特長は、モバイルPC以外の用途にも適用できそうだ。例えば、省電力ホームサーバーやブレードサーバー、ハイパフォーマンス組み込みにも適している。しかし、家電と携帯機器向け製品の部門を売却してしまったAMDは、現在のところ自社のソリューションとしてはBobcatを家電/携帯電話分野に展開するビジョンを持っていない


126: ノブ姉(山形県) :2010/09/01(水) 20:11:59.75 ID:Q8Y+x/gI0 [1/2]
>>124
ブレードサーバーは確かに良いかも知れん
問題はMINI-ITXのAtom棚に並べただけのクラスターと比べてコスト面でどうなるかだけど


115: 棋士(岩手県) :2010/09/01(水) 18:39:19.25 ID:2XN5lDa10
でも製品出す頃にはIntelが先に似たようなの実現するんだよなw
Intel最強過ぎワロタw


116: 新車(神奈川県) :2010/09/01(水) 19:10:04.91 ID:YtmqyO2U0
>>115
内蔵GPUが必要ならIntelは話にならないレベルだろ


122: 官僚(catv?) :2010/09/01(水) 19:45:48.18 ID:qB6Rw3Y6P [2/2]
>>115
IntelのGPUには、全く期待出来ない。


118: グラフィックデザイナー(大阪府) :2010/09/01(水) 19:26:10.18 ID:RG56yEmn0
あむどは製品にすらならないから論外なの



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