굴착기(마이크로아키텍처)

Excavator (microarchitecture)
굴착기 – 패밀리 15h(4세대)
일반 정보
개시.2015년 6월 2일, 7년 전(2015년 [1]6월 2일)
공통 제조원
아키텍처 및 분류
테크놀로지 노드28 nm 벌크 실리콘(GF28A)[2]
명령 집합AMD64(x86-64)
물리 사양
소켓
제품, 모델, 변종
코어명
  • 카리조
  • 브리스톨 능선
  • 스토니리지
역사
전임자증기 롤러 – 15h 패밀리 (3세대)
후계자선

AMD Excluverator Family 15h는 AMD APU 프로세서 및 일반 CPU에서 사용되는 Steamroller Family 15h의 뒤를 잇기 위해 AMD가 개발한 마이크로 아키텍처입니다.2011년 10월 12일 AMD는 4세대 불도저에서 파생된 코어의 코드네임으로 Excluverator를 발표했습니다.

주류 애플리케이션용 Excluverator 기반 APU는 Carrizo라고 불리며 [3][4]2015년에 출시되었습니다.Carrizo APU는 HSA 1.0에 [5]준거하도록 설계되어 있습니다.서버 및 엔터프라이즈 시장을 위한 토론토라는 이름의 Excluverator 기반 APU 및 CPU 변종도 [6]생산되었습니다.

엑셀레이터는 "불도저" 패밀리의 최종 개정판이었고, 1년 [7][8]후 두 개의 새로운 마이크로아키텍처가 엑셀레이터를 대체했다.굴착기는 2017년 [9][10]초 x86-64 Zen 아키텍처에 의해 계승되었습니다.

아키텍처

굴착기는 AVX2, BMI2, [11]RDRAND와 같은 새로운 명령에 대한 하드웨어 지원을 추가했습니다.굴착기는 GPU에 일반적으로 사용되는 고밀도('씬'이라고도 함) 라이브러리를 사용하여 전력 소비량과 다이 크기를 줄여 에너지 [12]효율을 30% 향상시킵니다.커브레이터는 AMD의 이전 코어 [13]Steamroller에 비해 클럭당 명령을 최대 15% 더 처리할 수 있습니다.

기능과 ASIC

다음 표에 AMD의 APU 기능을 나타냅니다(참조 항목:AMD 액셀러레이션 처리 장치 목록).

[Visual Editor]
플랫폼 고출력, 표준전력 및 저전력 저전력 및 초저전력
코드명 서버 기본의 토론토
마이크로 교토
데스크톱 성능 르누아르 세잔
메인스트림 라노 삼위일체 리치랜드 카베리 Kaveri 리프레시(고다바리프레시 카리조 브리스톨 능선 레이븐 리지 피카소
엔트리
기본의 카비니
모바일. 성능 르누아르 세잔 렘브란트
메인스트림 라노 삼위일체 리치랜드 카베리 카리조 브리스톨 능선 레이븐 리지 피카소
엔트리 달리
기본의 데스나, 온타리오, 자케이트 카비니 주, 테마시 비마, 멀린스 카리조 L 스토니리지
내장 삼위일체 흰머리 독수리 멀린 팔콘,
갈색 매 		큰뿔올빼미 그레이 호크 온타리오, 자카테 카비니 스텝 이글, 크라운 이글
LX 패밀리 		프레리 팔콘 밴딩 케스트렐
방출된 2011년 8월 2012년 10월 2013년 6월 2014년 1월 2015 2015년 6월 2016년 6월 2017년 10월 2019년 1월 2020년 3월 2021년 1월 2022년 1월 2011년 1월 2013년 5월 2014년 4월 2015년 5월 2016년 2월 2019년 4월
CPU 마이크로아키텍처 K10 스택드라이버 증기 롤러 굴착기 "엑스커베이터+"[14] 선 젠플러스 젠 2 젠3 Zen 3 이상 붉은 스라소니 재규어 푸마 푸마+[15] "엑스커베이터+" 선
ISA x86-64 x86-64
소켓 데스크톱 하이엔드 — —
메인스트림 — AM4 —
엔트리 FM1 FM2 FM2+[a] —
기본의 — — AM1 —
다른. FS1 FS1+, FP2 FP3 FP4 FP5 FP6 FP7 FT1 FT3 FT3b FP4 FP5
PCI Express 버전 2.0 3.0 4.0 2.0 3.0
Fab. (nm) GF32 SHP
(HKMGSOI)		 GF 28SHP
(HKMG 벌크)		 GF 14LPP
(FinFET 벌크)		 GF 12LP
(FinFET 벌크)		 TSMCN7
(FinFET 벌크)		 TSMC N6
(FinFET 벌크)		 TSMC N40
(표준)		 TSMC N28
(HKMG 벌크)		 GF 28SHP
(HKMG 벌크)		 GF 14LPP
(FinFET 벌크)
다이 면적(mm2) 228 246 245 245 250 210[16] 156 180 210 75 (+28 FCH) 107 ? 125 149
최소 TDP(W) 35 17 12 10 15 4.5 4 3.95 10 6
최대 APU TDP(W) 100 95 65 45 18 25
최대 재고 APU 기준 클럭(GHz) 3 3.8 4.1 4.1 3.7 3.8 3.6 3.7 3.8 4.0 3.3 1.75 2.2 2 2.2 3.2 2.6
노드당[b] 최대 APU 수 1 1
APU당 최대 CPU[c] 코어 수 4 8 2 4 2
CPU 코어당 최대 스레드 수 1 2 1 2
i386, i486, i586, CMOV, NOL, i686, PAE, NX 비트, CMPXCHG16B, AMD-V, RVI, ABM 및 64 비트 LAHF/SAHF Yes Yes
IOMMU[d] — Yes
BMI1, AES-NI, CLMUL 및 F16C — Yes
움직임 — Yes
AVIC, BMI2, RDRAND — Yes
ADX, SHA, RDSEED, SMAP, SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTors, CLFLUSHOPT 및 CLZERO — Yes — Yes
WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU 및 MCOMMIT — Yes —
코어당 FPU 수 1 0.5 1 1 0.5 1
FPU당 파이프 수 2 2
FPU 파이프 폭 128비트 256비트 80비트 128비트
CPU 명령 집합 SIMD 수준 SSE4a[e] AVX AVX2 SSE3 AVX AVX2
3DNow! Yes — —
FMA4, LWP, TBM 및 XOP — Yes — — Yes —
FMA3 Yes Yes
코어당 L1 데이터 캐시(KiB) 64 16 32 32
L1 데이터 캐시 관련성(방법) 2 4 8 8
코어당 L1 명령 캐시 수 1 0.5 1 1 0.5 1
최대 APU 총 L1 명령 캐시(KiB) 256 128 192 256 64 128 96 128
L1 명령 캐시의 어소시에이티비티 2 3 4 8 2 3 4
코어당 L2 캐시 수 1 0.5 1 1 0.5 1
최대 APU 합계 L2 캐시(MiB) 4 2 4 1 2 1
L2 캐시 어소시에이티비티(웨이) 16 8 16 8
APU 총 L3 캐시(MiB) — 4 8 16 — 4
APU L3 캐시 관련성(방법) 16 16
L3 캐시 스킴 피해자. 피해자.
최대 재고 DRAM 지원 DDR3-1866 DDR3-2133 DDR3-2133, DDR4-2400 DDR4-2400 DDR4-2933 DDR4-3200, LPDDR4-4266 DDR5-4800, LPDDR5-6400 DDR3L-1333 DDR3L-1600 DDR3L-1866 DDR3-1866, DDR4-2400 DDR4-2400
APU당 최대 DRAM 채널 수 2 1 2
APU당 최대 재고 DRAM 대역폭(GB/s) 29.866 34.132 38.400 46.932 68.256 102.400 10.666 12.800 14.933 19.200 38.400
GPU 마이크로아키텍처 테라스케일 2(VLIW5) 테라스케일3(VLIW4) GCN 제2세대 GCN 제3세대 GCN 제5세대[17] RDNA 제2세대 테라스케일 2(VLIW5) GCN 제2세대 GCN 제3세대[17] GCN 제5세대
GPU 명령 세트 TeraScale 명령 집합 GCN 명령 세트 RDNA 명령 세트 TeraScale 명령 집합 GCN 명령 세트
최대 재고 GPU 기본 클럭(MHz) 600 800 844 866 1108 1250 1400 2100 2400 538 600 ? 847 900 1200
GPU 기반[f] GPU 최대 재고 수 480 614.4 648.1 886.7 1134.5 1760 1971.2 2150.4 3686.4 86 ? ? ? 345.6 460.8
3차원[g] 엔진 최대 400:20:8 최대 384:24:6 최대 512:32:8 최대 704:44:16[18] 최대 512:32:8 768:48:8 80:8:4 128:8:4 최대 192:?: 최대 192:?:
IOMMUv1 IOMMUv2 IOMMUv1 ? IOMMUv2
비디오 디코더 UVD 3.0 UVD 4.2 UVD 6.0 VCN 1.0[19] VCN 2.1[20] VCN 2.2[20] VCN 3.1 UVD 3.0 UVD 4.0 UVD 4.2 UVD 6.0 UVD 6.3 VCN 1.0
비디오 인코더 — VCE 1.0 VCE 2.0 VCE 3.1 — VCE 2.0 VCE 3.1
AMD Fluid Motion No Yes No No Yes No
GPU 전력 절약 PowerPlay PowerTune PowerPlay PowerTune[21]
True Audio — Yes[22] ? — Yes
프리싱크 1
2 		1
2
HDCP[h] ? 1.4 1.4
2.2		 ? 1.4 1.4
2.2
플레이레디[h] — 3.0 미정 — 3.0 미정
지원되는 디스플레이[i] 2–3 2–4 3 3(표준)
4 (모바일, 내장)		 4 2 3 4
/drm/radeon[j][24][25] Yes — Yes —
/drm/amdgpu[j][26] — Yes[27] — Yes[27]
  1. ^ FM2+ 굴착기 모델: A8-7680, A6-7480 및 Athlon X4 845.
  2. ^ PC는 하나의 노드입니다.
  3. ^ APU는 CPU와 GPU를 결합합니다.둘 다 코어가 있어요
  4. ^ 펌웨어 지원이 필요합니다.
  5. ^ SSE4는 없습니다.SSE3는 없습니다.
  6. ^ 단정도 성능은 FMA 연산에 기초하여 베이스(또는 부스트) 코어 클럭 속도에서 계산됩니다.
  7. ^ 유니파이드 셰이더: 텍스처 매핑 단위: 렌더 출력 단위
  8. ^ a b 보호된 비디오 콘텐츠를 재생하려면 카드, 운영 체제, 드라이버 및 응용 프로그램 지원도 필요합니다.이를 위해서는 호환되는 HDCP 디스플레이도 필요합니다.HDCP는 특정 오디오 형식의 출력에 필수적이며 멀티미디어 설정에 추가적인 제약을 가합니다.
  9. ^ 3개 이상의 디스플레이를 공급하려면 추가 패널이 기본 DisplayPort를 [23]지원해야 합니다.또는 액티브한 DisplayPort-to-DVI/HDMI/VGA 어댑터를 사용할 수 있습니다.
  10. ^ a b DRM(Direct Rendering Manager)은 Linux 커널의 컴포넌트입니다.이 표의 지원은 최신 버전을 나타냅니다.

프로세서

APU 회선

주요 기사:AMD 가속 처리 장치 마이크로프로세서 목록

발표 또는 공개된 APU 회선은 다음 3개입니다.

  1. 예산 및 미드레인지 시장(데스크탑 및 모바일):카리조 APU
    • Carrizo 모바일 APU는 Excluator x86 코어를 기반으로 2015년에 출시되었으며 CPU와 GPU 간의 통합 작업 공유를 위한 이기종 시스템 아키텍처를 갖추고 있습니다.이를 통해 GPU는 컴퓨팅 기능을 수행할 수 있으며 기능 크기만 [5]축소하는 것보다 더 큰 성능을 제공할 수 있습니다.
    • Carrizo 데스크톱 APU는 2018년에 출시되었습니다.미드레인지 제품(A8-7680)은 4개의 엑셀레이터 코어와 GCN1.2 아키텍처를 기반으로 한 GPU를 갖추고 있습니다.또한 2개의 Excluverator 코어를 갖춘 엔트리 레벨 APU(A6-7480)도 출시됩니다.
  2. 예산 및 미드레인지 시장(데스크탑 및 모바일):Bristol Ridge 및 Stoney Ridge(엔트리 레벨 노트북용), APU[28]
    • Bristol Ridge APU는 소켓 AM4 및 DDR4 RAM 사용
    • Bristol Ridge APU에는 최대 4개의 Excluverator CPU 코어와 최대 8개의 3세대 GCN GPU 코어가 탑재되어 있습니다.
    • Carrizo에 비해 CPU 퍼포먼스가 최대 20% 향상
    • TDP (모바일의 경우 15 ~65 W, 15 ~35 W)
  3. 엔터프라이즈 및 서버 시장: 토론토 APU
    • 서버 및 엔터프라이즈 시장용 토론토 APU에는 4개의 x86 Excluverator CPU 코어 모듈과 Volcanic Islands 통합 GPU 코어가 탑재되어 있습니다.
    • IPC는 스팀롤러보다 굴착기 코어가 더 유리합니다.개선은 4~15%입니다.
    • HSA/hUMA, DDR3/DDR4, PCIe 3.0, GCN 1.2 지원[5][6][10]
    • 토론토 APU는 BGA 및 SoC 변종으로 제공되었습니다.SoC 모델에서는 공간과 전력을 절약하고 워크로드를 최적화하기 위해 APU와 동일한 다이브릿지를 사용했습니다.
    • Toronto APU를 탑재한 전체 시스템의 최대 전력 소비량은 70 [6]W입니다.

CPU 데스크톱 라인

하이엔드 데스크톱 플랫폼에는 CPU Steamroller(3세대 불도저) 또는 Exclubator(4세대 불도저) 아키텍처가 없습니다.

데스크톱용 굴착기 CPU(Athlon X4 845)[29]는 2016년 2월 2일에 발표되었습니다.2017년에는 3개의 데스크톱 CPU(Athlon X4 9x0)가 추가로 출시되었습니다.TDP는 65W의 소켓 AM4로 제공됩니다.실제로는 그래픽 코어가 비활성화되어 있는 APU입니다.

데스크톱 굴착기 CPU 목록
브랜드.

이름.

 모델

번호

 코드

이름.

 주파수(GHz) 코어 TDP

(W)

 소켓 캐시 PCI Express 3.0 상대 IPC 잠김
기초 터보 L1D L2
애슬론 X4 845 카리조 3.5 3.8 4 65 FM2+ 4배

32KB

 2배

1 MB

 x8 1.0 네.
940 브리스톨 능선 3.2 3.6 AM4 x16 1.1 아니요.
950 3.5 3.8
970 3.8 4.0

서버 회선

주요 기사:AMD Opteron 마이크로프로세서 목록

2015년도의 AMD Opteron 로드맵에는 1개의 프로세서(1P)[6] 클러스터 애플리케이션을 대상으로 한 Excluverator 기반의 토론토 APU 및 토론토 CPU가 나와 있습니다.

  • 1P 웹 및 엔터프라이즈 서비스 클러스터의 경우:
    • 토론토 CPU – 쿼드코어 x86 굴착기 아키텍처
    • Cambridge CPU 계획– 64비트 AArch64 코어
  • 1P 컴퓨팅 및 미디어 클러스터의 경우:
    • 토론토 APU – 쿼드코어 x86 굴착기 아키텍처
  • 2P/4P 서버의 경우:
    • 바르샤바 CPU – 12/16 코어 x86 스택드라이버 (2세대 불도저) (Operteron 6338P 및 6370P)
    • 하이엔드 멀티프로세서 플랫폼에서의 Steamroller(3세대 불도저) 또는 Excluverator(4세대 불도저) 아키텍처 계획 없음

레퍼런스

  1. ^ "Computex 2015: AMD launches Carrizo A-Series processors ZDNet". www.zdnet.com.
  2. ^ "AMD leak confirms that Excavator APU will be 28nm, and that some production is moving back to GlobalFoundries - ExtremeTech". www.extremetech.com.
  3. ^ Reynolds, Sam (October 31, 2013). "New confirmed details on AMD's 2014 APU lineup, Kaveri delayed". Vr-zone.com. Archived from the original on January 25, 2014. Retrieved November 24, 2013.
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