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AMD Steamroller

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Steamroller / Excavator
產品化Steamroller：2014年
Excavator：2015年/2016年
生產商
微架構AMD64
製作工藝/製程28納米SHP[1]
CPU插座
應用平台伺服器、工作站、桌上型電腦、筆記型電腦、超級計算機
核心代號
上代產品Piledriver
繼任產品Zen、K12

Steamroller微架構，超微在發布AMD Bulldozer微架構時表示Bulldozer架構實現「一年一改進」，2011年發布首代Bulldozer架構，2012年發布第二代『增強型』Bulldozer架構（即Piledriver架構），2013年/2014年推出第三代Bulldozer架構（即Steamroller架構），2015年/2016年推出第四代Bulldozer架構（即Excavator架構）。[4][5]

第三代Bulldozer架構：Steamroller

在2011年超微半導體已經提及到2013年第三代基於Bulldozer架構改進的新微架構以及其產品線，[6] 並稱之為「下世代Bulldozer」，使用28納米製程。[7]2011年9月21日，從超微官方洩漏的消息顯示這個使用28納米製程的「下世代Bulldozer」的微架構代號是「Steamroller」[8][9]（中文：AMD 壓路機[10]）。Steamroller對於前一代AMD Piledriver微架構的主要改進在於線程的並行性。[11]基於AMD Steamroller微架構的處理器首發產品和目前的AMD Piledriver的一樣，是基於新微架構的AMD Fusion A系列APU，包括行動版本和桌上型版本，核心代號「Kaveri」。[7]預計2013年發布,已延後為2014年發布。

主要特性

  • 和AMD Bulldozer/Piledriver一致的「M-SPACE」模組化設計；
  • 使用格羅方德的28納米SOI HKMG製程
  • 優化線程排程方式，增強線程並行性以提升線程執行效率；[11]
  • 基於Steamroller架構的AMD Fusion，顯示核心部分全面使用AMD Radeon HD 7900/7800/7700系列的GCN（Graphics Core Next）架構，並且CPU和內建GPU將實現統一記憶體定址空間。[12]
  • 沿用的處理器插座，即Socket FM2+（AMD Fusion）、仍然繼續使用，晶片組除了可配套新發布的FCH晶片組（AMD Fusion晶片組代號代號「Bolton」）；[7]
  • 已確認放棄發布除桌面Athlon II X4外的獨立CPU 現已發布Athlon x4 860K 後者被認為是體質較差的A10-7850K屏蔽核顯而來
  • 單核心同頻效能約Phenom II(K10.5架構)下的0.9倍
  • Steamroller將會採用radix-8 SRT浮點模塊，每週期運行指令將從目前的radix- 4單元的2條提高到3條。

Steamroller改變的是CPU中除法器（Divider）單元的設計 。 David M. Russinoff參與了Llano APU的設計，其DIV單元與前代K10沒有DIV硬體支持的設計有所不同，推土機繼承了K10的設計，FMAC（浮點累積乘單元）中的除法器功能有限。 現在Steamroller的設計類似Llano，當然不會是100%相同，因為它使用的是radix-8而非Llano的radix-4，每週期執行的指令數從2條提高到了3條。

對比Intel的前進的步伐，AMD其實還是慢了許多，因為Intel早在酷睿時代的Penryn架構上就已經採用radix-16除法器了，每週期指令數從原來的2條一下子提高到4條，數據延遲更低，浮點單元以及整數單元都可以從中受益。

處理器產品

主條目：AMD Fusion和AMD Opteron
  • 消費級平台：
    • 第三代A系列APU桌上型版本，定位桌上型主流級平台。基於AMD Steamroller微架構的AMD Fusion A系列APU，核心代號「Kaveri」，其CPU部分將基於AMD Steamroller微架構，擁有一個至兩個Steamroller模組（每模組仍維持雙核心的設計）。也和現時的一樣分為A10、A8、A6和A4四大系列型號。
    • 第三代A系列APU行動版本則是主攻主流級和效能級筆記型電腦平台，AMD基於此將推出「Indus」行動平台。和桌上型版本的AMD Fusion A系列APU一樣的核心代號和系列型號劃分。[7][12]
    • 基於Steamroller架構的第三代AMD FX系列，定位桌上型效能級平台，2014年上市，取代基於Piledriver架構的第二代FX系列。（已取消）
  • 而在企業級平台上，超微在2012年財政分析日上指出，在2014年基於AMD Steamroller架構的新版AMD Opteron系列處理器將取代基於AMD Piledriver架構之產品。（已取消）[7]

第四代Bulldozer架構：Excavator

參見：AMD加速處理器列表

在2014年的AMD路線圖上，超微半導體表示『Excavator』（中文翻譯「挖掘機」）將會是第四代Bulldozer架構的代號，計劃2015年發布。[13]和Piledriver、Steamroller一樣，首發產品仍然是A系列Fusion APU，將於2015年推出移動版；接著，AMD將放棄模塊化設計，採用14/16nm finfet重新設計採用SMT多執行緒設計的處理器，代號「Zen」。[7]

AMD 於新加坡 Future of Compute 宣布 2015年行動藍圖，將以首款主打高效能的 SoC Carrizo 以及主流級的 Carrizo-L 兩款 APU 做為主力，將目標集中在跨遊戲、生產力應用與 4K 體驗提供解決方案；Carrizo 將導入全新的 x86 架構核心 Excavator 以及次代 Radeon GPU 架構，並且具備 HSA 1.0 異質運算技術，也同時支援微軟的 Windows 10。[14]Carrizo APU 確定支持DirectX 12，而且是完全的Feature Level 12.0。[15]

下一代微架構

主條目：AMD Zen和AMD K12

AMD全新的x86 CPU架構，代號為「Zen」，2017年第一季度推出。AMD自主研發的ARM架構「K12」也將在2016年誕生。Zen、K12雖然一個是x86、一個是ARM，但是將會共享封裝接口「Socket AM4」，即彼此針腳兼容，可以互換。[16]

參考資料

  1. ^ Page 2 - AMD Kaveri A10-7850K and A8-7600 review: Was it worth the wait for the first true heterogeneous chip?. ExtremeTech. [2014-02-19]. （原始內容存檔於2014-02-16）. 
  2. ^ （繁體中文） AMD 在台灣發表 Kaveri APU （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  3. ^ （繁體中文） 堆疊記憶體 2015 無望導入，AMD Carrizo 平台僅支援 DDR3 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  4. ^ Our Take on AMD FX - Blogs.amd.com 2011-10-13
  5. ^ 能否推倒「愛妻」?AMD FX推土機PK兩代i7 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 太平洋電腦網
  6. ^ Anton Shilov, AMD Plans to Release Twenty-Core Microprocessor in 2012, X-bit labs, 2012-01-19 [2012-01-23], （原始內容存檔於2012-02-05） 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 2012 Financial Analyst Day. [2012-07-19]. （原始內容存檔於2014-09-06）. 
  8. ^ Hosszútávú mobil útiterv szivárgott ki az AMD-től - PROHARDVER! Processzor hír, Prohardver.hu, 2011-09-21 [2012-01-23], （原始內容存檔於2011-12-09） 
  9. ^ Nuove roadmap AMD sulle future APU in programma nel 2012 e nel 2013 per il mercato mobile, Xtremehardware.it, 2011-09-21 [2012-01-23], （原始內容存檔於2013-01-11） 
  10. ^ 打樁機版Opteron值得期待的地方…… （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 驅動之家
  11. ^ 11.0 11.1 Su, Lisa. Consumerization, Cloud, Convergence. (Portable Document Format). AMD 2012 Financial Analyst Day. Sunnyvale, California: Advanced Micro Devices: 26. 2012-02-02 [2012-02-04]. （原始內容存檔於2019-09-19）. 
  12. ^ 12.0 12.1 APU明年實現真正的CPU/GPU統一尋址 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 驅動之家
  13. ^ The Bulldozer Review: AMD FX-8150 Tested, AnandTech, 2011-10-12 [2012-01-23], （原始內容存檔於2012-01-25） 
  14. ^ Chevelle.fu. AMD 宣布 2015 年行動產品藍圖，將以 Carrizo 系列 APU 搶占行動平台. 癮科技. 2014-11-21 [2015-02-24]. （原始內容存檔於2015-02-24） （中文（臺灣））. 
  15. ^ 上方文Q. AMD新年路线图：桌面APU原来是这样. 驅動之家. 2015-01-19 [2015-02-24]. （原始內容存檔於2015-02-24） （中文（中國大陸））. Carrizo將採用升級版的GF 28nm SHP工藝製造，這個工藝更注重能效而不是性能，所以確實也更適合筆記本平台。除了CPU、GPU架構的進步，Carrizo和上代Kaveri的最大區別就是將會完全支持HSA 1.0異構架構體系(Kaveri只是部分支持)，從而真正實現APU融合夢想。 
  16. ^ 上方文Q. AMD全新x86狂曝光：工艺震惊 架构碉堡！. 驅動之家. 2015-01-27 [2015-02-24]. （原始內容存檔於2015-02-23） （中文（中國大陸））. 類似的，Carrizo、Carrizo-L這兩個不同系列的APU也會是共享同一個封裝方式(FP4 BGA)。 

外部來源

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