AMD geeft toekomstvisie op processorarchitectuur

Phil Hester - de nieuwe CTO van AMD - heeft gisteren tijdens de opening van de nieuwe Fab 36 zijn visie gedeeld over de toekomst van de architectuur van het bedrijf. Er werd niet direct over specifieke producten of planningen gesproken, maar wel een globaal idee gegeven van de richting die AMD met zijn processors op wil. De toekomst ligt zoals bekend in chips met meer cores, iets wat zeker niet bij twee of vier exemplaren zal stoppen. Behalve normale cores voor algemeen gebruik zullen er uiteindelijk ook delen van de processors specifiek voor bepaalde functionaliteiten worden gereserveerd, zodat bepaalde zware taken als video(de)codering en encryptie sneller afgehandeld kunnen worden. AMD is niet het enige bedrijf met deze opvatting; ook Intel en IBM hebben dergelijke uitspraken gedaan.

Het grootste probleem van veel functies op één chip hebben is het verplaatsen van de data. AMD ziet bandbreedte dan ook als een essentieel onderdeel van zijn architectuur, en zal dat in de toekomst alleen maar verder gaan uitbouwen. Dat zal onder andere zichtbaar zijn door nieuwe versies van HyperTransport en ondersteuning voor toekomstige geheugenstandaarden zoals DDR3 en FB-DIMM. Waar nu de aandacht vooral op prestaties of prestaties per watt ligt, zal de doorvoersnelheid in de toekomst een hele belangrijke rol gaan spelen. Dit is een filosofie die lijkt op koers die Sun heeft ingezet met Niagara en Rock. Sun gebruikt de term 'Throughput Computing', terwijl AMD het 'Throughput Architecture' noemt. Prestaties zijn niet het enige punt waaraan gewerkt wordt; de zuinigheid, betrouwbaarheid en veiligheid van de processors zal gaanderweg ook worden verbeterd.

Deze visie komt grotendeels overeen met een eerdere presentatie van AMD over de K10, de nieuwe core die het bedrijf in 2007 uit wil brengen. Een deel van de features zal echter ook nog met de huidige K8/K9-generatie worden gerealiseerd, maar zoals gezegd wilde men nog voor geen van de hieronder genoemde features echt een specifieke planning gegeven. Wel is bekend dat de eerstvolgende serie verbeteringen in de eerste helft van 2006 verwacht kan worden, als AMD overstapt op de nieuwe socket. Dan zullen op zijn minst DDR2 en Pacifica-virtualisatie ondersteund gaan worden.

Nu	Kortere termijn (0,5~2 jaar)	Langere termijn
AMD64	AMD64 extensies	AMD64 FPU-extensies
Dual-core	Multi-core	'Doorvoerarchitectuur'
Direct Connect	Scalable SMP	On-chip coprocessors
NX-bit	Pacifica-virtualisatie	Secure execution
HyperTransport 2.0	HyperTransport 3.0	HyperTransport 4.0
DDR	DDR2, DDR3, FB-DIMM	DDR4, FB-DIMM2
PowerNow	Partitioned PowerNow	System Resource Management
High reliability	Mainframe-class reliability	Best-in-class reliability
Prestaties	Prestaties per watt	Doorvoer per watt per dollar

Reacties (32)

[Verwijderd]

Zo te zien duft AMD de kreet "prestatie per Watt" volmondig uit te spreken.
Toch is dit een deel van de toekomstige marketing van Intel:

'Performance per Watt' wordt Intels nieuwe adagio en tevens de meetlat waarnaast Intel toekomstige processors wil leggen

nieuws: Intel gaat watt anders aanpakken

Dit is wel hoopvol voor toekomst. Ik denk dat AMD wat leuke ontwerpjes heeft liggen die moeiteloos met de zuinige Pentium-m gebaseerde ontwerpen kunnen concurreren.

[Termi]

Nou als ik de AMD sempron (s939) en de Intel Celeron D zie. Moet ik Intel nu al behoorlijk terleurstellen .

[Verwijderd]

even voor wie het niet door heeft: 95W load intel tegen 39W load AMD (review X-bit labs, nogal een openbaring).

[Verwijderd]

Ik denk dat er inmiddels wel naar AMD geluisterd wordt. We zijn zelfs bijna zover dat AMD te volgen route op desktopgebied (voor Intel) uitzet. Het verbaast me overigens zeer dat Intel nog steeds geen on-die memorycontroller in de planning heeft staan. Dit is m.i. toch 1 van de belangrijkste redenen voor het huidige succes van AMD.

[Skyline GT-R]

Intel heeft dat wel De intel cpu waar nu iedereen op zit te wachten (voor de desktop) is de Conroe. Die heeft nog altijd een memcontroller in de chipset om de simpele reden dat er niet genoeg tijd was om die on-die te plaatsen. De opvolger van de Conroe gaat dat wel hebben. Die opvolger is dus de Ridgefield.

[Verwijderd]

Het zal me niks verbazen dat de hele R&D van Intel één onoverzichtlijke puinhoop is van haast klussen onder druk van de grote en machtige marketingafdeling.
Hoelang is het geleden dat Intel voor het laatst wat innovatiefs naar buiten heeft gebracht waar de concurrentie wakker van lag?

[Verwijderd]

Intel heeft toch in het verleden al geëxperimenteerd met on-die geheugencontrollers, maar ze vonden dat blijkbaar (toen) niet interessant. De Intel Timna (nooit op de markt gebracht) processor was een pentium III met on-die geheugencontroller en grafische core.
Trouwens zo nieuw zijn die on-die controllers toch niet. Cyrix had al in 1997 een x86-compatibele desktopprocessor met on-die controller, de MediaGX.

[NBK]

Grafisch core on CPU is weer niet handig. Mogelijk dat deze cpu daarom nooit op de markt is gekomen. On-die memcontroller leverde toendertijd waarschijnlijk nog te weinig winst op omdat de klokfrequenties veel lager waren en dan maakt 1us niet zo veel uit.

[MeMoRy]

Dit is gewoon weer een nieuwe laag macrobloks.

-een aantal transistoren bij elkaar maakt een poort
-een aantal poorten bij elkaar maakt een adder
-een aantal adders bij elkaar maken een x bit adder
-een aantal x bit adders bij elkaar betekend instruction level parallelisme
-een y aantal cpu's met dat aantal x bit adders bij elkaar betekend thread level parralellism.
Maar delen van chips die dedicated hardware zijn? Daar is in de PC wereld toch geen behoefte aan?

Speciale delen van de chip die andere dingen doen klinkt mij als co-processors. Zoals men weet uit het verleden is de co-processor al lang in de CPU verwerkt, ik noem dingen als Floating point, MMX, SSE, SSE2 etc. Dit is juist gedaan om iets aan de communicatiebus te verbreden: de communicatiesnelheid is namelijk het hoogst /binnen/ de CPU.

Ik vind dit overigens wel een voorspelbare stap. Maar het 'system on a chip' idee is al oud, maar heeft tot nu toe nooit gewerkt, omdat mensen behoefte hadden individuele delen te kunnen upgraden.

[basb]

"Maar het 'system on a chip' idee is al oud, maar heeft tot nu toe nooit gewerkt, omdat mensen behoefte hadden individuele delen te kunnen upgraden."

Volgens mij heeft compleet waardeloze performance meer invloed gehad op het falen " van alles op één die" principe

[SG]

"Maar het 'system on a chip' idee is al oud, maar heeft tot nu toe nooit gewerkt, omdat mensen behoefte hadden individuele delen te kunnen upgraden."

Nou ik denk dat het eerder is één basic core en wat cache heeft 'n bepaalde aantal transistor count nodig bij bepaald produktie prosces om economisch en concurerent te zijn voor volumme markt.

Dus de DIE grote is economisch begrensd en wordt bepaald door het produktie prosses. 'n systeem on chip kan al lang, maar dan zijn alle CPU blokken zwaar gereduceerd om bij elkaar te passen. Vooral als het om miniaturing reden gedaan wordt en passief gekoeld moet worden zoals in 'n PDA is het in kracht zwaar gereduceerd.

Nu met 35nm in zicht zijn basic cores zo klein geworden en heeft meer cache vaak minder zin, dat men richting multi core kan of eerder moet gaan. Blijk baar heeft meer parralelisatie in out of order cores minder rendement door code mix onderlinge afhankelijk heden. Dit heeft men enigzins opgevangen met Hyperthreading wat wel werkt maar beperkt. In deze situatie can er veel meer geintergreerd worden op één CPU zonder kracht reductie. Aangezien Cores zoals die nu zijn niet meer mee schalen. Maar met elke komende dieshring meer plaats beschikbaar komt voor meer cores.

Zoals basic core met FPU SSE-n unit MMX maar ook PPU/GPU memcontroler en Basis mem e-dram komt steeds dichter bij met acceptable performance voor 'n budged PC.

We gaan naar Multi core toe. ipv multipurpouse cores kunnen ze ook meerdere specialisatie cores er bij zetten.

dus 'n MC(MultiCore)
zoals op 35nm of nog kleiner Prosces nodig
Met
2 General PU
1 Visual PU
8 special unit's (PPU AIS1)

Nog geen system on chip maar wel veel meer intergratie. Eer 'n knot's van 'n VPU er bij gezet wordt zal ook nog wel lang op zich laten wachten. Misschien derde generatie multicores?

CeLL is al ene stap in die richting met PPE en 7 SPE
iNtel en AMD gaan dus ook die kant op.

[satoer]

Nu: HyperTransport 2.0
Kortere termijn (0,5~2 jaar): HyperTransport 3.0
Langere termijn: HyperTransport 4.0

Mijn technisch inzicht zegt dat je op het "nog langere" termijn HyperTransport 5.0 krijgt!

[Verwijderd]

Helaas, na HyperTransport 4.0 komt LudicriousTransport

[Verwijderd]

En dat betekent, kon het woord Ludicrious niet in m'n woordenboek vinden.

[Verwijderd]

*offtopic* zal een tikfoutje zijn: Ludicrous
referentie naar de film Spaceballs (Mel Brooks, 1987)
hier vind je wat quotes en soundclips, deze en deze gaan over de "Ludicrous Speed".

* 786562 txcorp

Edit: linkjes gingen even de mist in

[DJ.Z.N.]

lu·di·crous

Laughable or hilarious because of obvious absurdity or incongruity. See Synonyms at foolish.

Het betekend dus zoiets als 'hilarisch', 'helemaal van de zotte' of 'gek'.

Ik dacht zelf dat het zoiets was als "Het is 'niet normaal' dat je dat doet (op die manier)" of zoiets.

iig... in de strekking van het verhaal denk ik dat er bedoeld wordt dat het een 'abnormaal'-transport of zoiets is.

[TheSiemNL]

Leuk om te weten is dat Phil Hester oorspronkelijk bij IBM vandaan komt en daar weg is gegaan omdat IBM geen servers met Opterons wilde bouwen. Toen is Phil Hester met wat oud IBM-ers Newisys begonnen. Newisys is een designafdeling voor high performance Opteron machines (maakten ook de eerste Sun's). Newisys heeft ook een Hypertransport switch gemaakt waardoor men naar 32 processoren kan in 1 server (en 64 cores). Leuk dat hij zijn werk nu bij AMD gaat voortzetten.

[McGryphon]

Kloksnelheid verhogen is meer het spierballenwerk, AMD gaat d.i. liever voor het slimmere werk.

AMD procjes hebben ook wel degelijk spierballen mer per mhz

[DEXSTAR]

Ik hoor AMD baar weinig zeggen over het opkrikken van de snelheid, ik doel daarmee op kloksnelheid verhogen of soort vergelijkende technieken. Wellicht is dit voor toekomstige software wel niet nodig, maar tot op dit moment wordt er nog maar weinig voordeel uitgehaald uit het hebben van Dual Core processoren, en dan heb ik het niet over multitasken want daarin bewijs het zich al redelijk goed, maar bijvoorbeeld games heb ik tot nu toe nog nix gezien van een soort van evenredig(of wat daar enigszins in de buurt van komt) prestatieboost.

[Verwijderd]

kloksnelheid verhogen of soort vergelijkende technieken

misschien omdat dat aan een soort van plafond gebonden is. Namelijk het productieproces, binnenkort naar 65nm. Ze werken daar natuurlijk wel aan, maar dat is meer een wereldwijd proces (en natuurlijk flink gepushed door intel die daar veel geld aan besteedt). Maar dat miniaturisatieproces zal niet veel harder gaan als AMD zich daar op stuk gaat bijten. Ze kopen gewoon nieuwe wafersteppers van ASML ofzo.

Kloksnelheid verhogen is meer het spierballenwerk, AMD gaat d.i. liever voor het slimmere werk.

[psyBSD]

Kloksnelheid is ook niet alles, als je het aantal Mhz/MIPS terug kan schroeven win je een stuk stabiliteit. Daarom hebben ze het over MULTI-core processoren. parallel in 1 CPU meerdere instructies uitvoeren.

[edit]
Het aloude principe van 'vele handen maken licht werk'

[Verwijderd]

Het aloude principe van 'vele handen maken licht werk

het nadeel word alleen vaak dat alle handen bij elkaar ook meestal meer honger hebben als 1 hand (dus power per Watt omhoog, dit is dus wat anders als het door amd aangegeven power per watt per dollar)

[Killer]

Dit komt omdat er nog (bijna) geen games zijn die specifiek ontwikkeld zijn met een dual-core in gedachten. Ik denk dat binnenkort de nieuwe games uitgebreid gebruik gaan maken van de mogelijkheden van een dual-core systeem. Dan zullen we ook pas de prestatiewinst gaan zien in games.

[Verwijderd]

Meer Mhz-en wil nog niet zeggen dat het ook beter is. Zoals je nu ook ziet de pentium 4 heeft een veel hogere kloksnelheid dan amd64, maar toch is amd64 op veel gebieden beter

[NoControl]

Ze willen nu naar prestaties per watt en van daaruit naar doorvoer per watt (per dollar...)

Maar de doorvoer van, naar en in de CPU is juist een onderdeel van de prestaties van die CPU. Een belangrijk onderdeel, zeker, maar helemaal niet het enige. Dan is het toch een beetje onzinnig om puur op die doorvoersnelheid te focussen als die al in de prestatie wordt meegerekend?

(Enkel doorvoersnelheid tellen zal natuurlijk wel positief uitdraaien voor AMD want Intel heeft nog geen verdere plannen voor een tegenhanger van bijvoorbeeld HyperTransport 3.0 )

[Verwijderd]

Nochtans, Intel werkt wel degelijk aan soortgelijke Hypertransport-bus, namelijk de CSI (Common Serial Interconnect). Ergens in 2007 zouden de eerste processoren moeten beschikbaar zijn die met de CSI-bus werken, beginnend met processoren voor de servermarkt namelijk de Tukwila (Itanium-lijn) en de Whitefield (Xeon-lijn).

[WPN]

hogere bandbreedte

maar ligt die bandbreedte aan hoeveel het mobo kan verwerken door de eigenschappen van het gebruikte materiaal?

beter materiaal gebruiken die het aan kan... maar wordt het dan ook duurder van

of klopt dit niet?

[spef]

Zoals al aangegeven in de tabel:

Doorvoer per watt per dollar

[ToFast]

Zo mooi...Zit ik hier nog met een opgefokte Nforce2set en XP-mobile overgeclockt.

Ik sla gewoon de socket 939 architectuur over, zoveel sneller is het toch niet, of anders gezegd nodig of merkbaar.

Alleen wel hopen dat er wat snellere agp kaarten komen:P
mn 6800le 16p6v 410/900 is nog snel genoeg, maar snellere kaarten zijn er haast niet meer

[s_xero]

Tja, krijg je als je niet een, maar meerdere generaties overslaat (de 754 En de 939). Nu de overstap naar PCIe helemaal is gemaakt, ik heb namelijk ook nog een 6800GT AGP, maar gelukkig heb ik een X2 op mijn ULi M1695 met volwaardige AGP en PCIe-ondersteuning.