Kan AMD revolusjonere x86-arkitekturen?

Kan AMD revolusjonere x86-arkitekturen?

Kommentar: Når AMD lanserer «Barcelona» senere i år, kan selskapet komme til å revolusjonere x86-arkitekturen - arkitekturen som ironisk nok, Intel står bak.

Intel måtte tilbake til den originale Pentium III-arkitekturen for å lykkes i kampen mot AMDs AMD64-arkitektur Resultatet ble selskapets Core-arkitektur. Selv om Core-arkitekturen var kraftig forbedret og modernisert, var den ikke revolusjonerende.

Det er vel ikke direkte feil å si at arkitekturen, bak Pentium 4, kalt NetBurst ble en fiasko. Arkitekturen som skulle være optimalisert for dette århundres pc-bruk slo fullstendig feil. Intel satset på en arkitektur med for lange «pipelines» der rå kraft (les: høy klokkefrekvens) skulle benyttes for å løse tildelte oppgaver for prosessoren.

AMD på sin side satset mer på en mer «smidig» arkitektur. Intel tok feil. AMD fikk rett. AMD64-arkitekturen var et bevis på at hvis ting kan gjøres smart nok på arkitekturnivå, kan ytelsen økes, uten å måtte være avhengig av å øke klokkefrekvensen noe særlig.

Når AMD lanserer «Barcelona» senere i år, kan selskapet komme til å revolusjonere x86-arkitekturen – arkitekturen som ironisk nok, Intel står bak. Selv om Intels Core-prosessorer er svært gode prosessorer, har den tilført x86-arkitekturen fint lite. Nyhetene som AMD presenterer i Barcelona derimot, kommer til å tilføre arkitekturen nytt blod. Det er viktig i en kamp der x86-arkitekturen er blitt eneveldig på skrivebordet, og samtidig forsøker å oppnå samme status på tjenermarkedet.

Barcelona er bare et kodeord for en prosessor som skal i første omgang produseres med 65 nanometers produksjonsteknologi. Sluttproduktet blir i første omgang en Opteron-prosessor med firekjerner som ventes på markedet i løpet av tredje kvartal i år. Skrivebordsversjoner kommer kort tid etterpå. Selvsagt.

Nyhetene i Barcelona er, i hvert fall på papiret, intet mindre enn imponerende. Det virker som om AMD har gått tilbake til tegnebordet og forbedret mange sentrale elementer som har vært oversett av prosessorprodusentene de senere åra. Et eksempel er flyttallsenheten. Med Barcelona introduseres det en helt ny flyttallsenhet som vil være 128-bit bred, referert til SSE128.

Ifølge AMD vil prosessorer basert på den kommende K8-arkitekturen være 80 prosent raskere enn dagens Opteron-prosessorer på flyttallsoperasjoner. De fleste tenker kanskje at dagens prosessorer er raske nok til å knuse tall. Jo, men ikke raske nok. Ikke glem at flyttallsoperasjoner er en sentral del av oppgaver som enkoding av lyd og video, bildebehandling og så videre. Ved å separere flyttallsenheten fra heltallsenheten, vil også gi virtualisering et betydelig løft.

Virtualisering er en teknologi som blir stadig viktigere i fremtiden. Det er derfor uhyre viktig at det utvikles prosessorer som er optimalisert for virtualiseringsformål. For å gjøre Barcelona til en virtualiseringsvennlig prosessor, er prosessoren blitt utstyrt med tre hurtigbuffere og nøstede sidetabell for å oversette virtuelle minneadresser til fysiske minneadresser.

I likhet med dagens prosessorer er nivå en og nivå to hurtigbufferene integrert del av hver enkelt prosessorkjerne. Mens tredjenivåbufferen er på 2 MB og disponeres fritt av de fire prosessorkjernene. Takket være nøstede sidetabeller og en tredjenivåbuffer, snakker vi om en ytelsesøkning på opp i mot 25 prosent, ifølge AMD vel å merke.

Energiforbruk er noe som veldig mange er opptatt av i dag. Spesielt i tjenersammenheng er dette sentralt. Barcelona vil være utstyrt med en oppdatert utgave av AMDs PowerNow-strømsparingsteknologi. Prinsippet bak PowerNow er i seg selv er ikke noe nytt. Nytt er at Opteron er i stand til å kutte energitilførselen til store deler av prosessoren som ikke er i bruk – på kjernenivå. Barcelona har en termisk design på rundt 65-90 Watt.

Det blir spennende å se hva Intels svar på Barcelona blir.

Innen utgangen av året venter man at Intel vil starte produksjon med 45 nm produksjonsteknologi. Mest sannsynligvis kommer Intel til å sette ned prisene på sine Core 2 Duo og Core 2 Quad-prosessorer. Hva Intel finner på etter det, blir spennende å se. Intel har naturligvis store planer for fremtiden, men det spørs om selskapet må fremskynde planene sine eller i verste fall gå tilbake til tegnebordet igjen for å forbedre arkitekturen bak sin Core-prosessorer.

Prosessorduellen er langt i fra over. Den har akkurat begynt.