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ここまで見えたAMDの次期CPU「Bulldozer」

2011 - 03/06 [Sun] - 11:00

●2コアを統合したBulldozer Module

 同じAMDの32nmプロセス世代のCPUでも、新アーキテクチャ「Bulldozer(ブルドーザ)」ベースの「Orochi(オロチ)」と、旧アーキテクチャ「K10(Hound)」ベースの「Llano(ラノ)」を比べると大きな違いが見える。LlanoにあるGPUコアがOrochiにないのはもちろんだが、OrochiではCPUコアのモジュールが4コアしかない。8コアのOrochiでは、2個のCPUコアが完全に1モジュールに融合していることがダイからもわかる。

 Bulldozerアーキテクチャでは、2個のCPUコアを融合させたクラスタを「Bulldozer Module」と呼んでいる。2スレッドを並列に実行できるモジュールがBulldozerの基本単位だ。Bulldozerのクラスタードアーキテクチャは、1つのモジュールで2スレッドを同時に実行できる。しかし、1つのCPUコアの中で2スレッドを実行する、IntelのHyper-Threadingと異なる。

 IntelのHyper-Threadingでは、CPU全体のリソースを命令単位で2つのスレッドでシェアする。それに対して、AMDではCPUのリソースのうち整数演算パイプは2つのスレッドがそれぞれ専用コアを持つ。しかし、命令デコーダなどのフロントエンドや、浮動小数点演算(FP)ユニットなどは2つのスレッドで共有する。CPUの中でよく使われる部分は2スレッドそれぞれに分離、共有にした方が効率がいい部分はシングルにしたのがBulldozerのクラスタードアーキテクチャだ。それによって、2倍にまでリソースを増やさなくても、2コアに近いパフォーマンスを達成する。

 Bulldozerでは、整数演算は、スレッド間の競合がないため、スループットが高くレイテンシも一定となる。一方、浮動小数点(FP)演算は、通常の用途ではアイドルが多く、レイテンシがクリティカルではないため、共有リソースにしたという。複雑なフロントエンドは2重化せずに、命令デコード帯域を広げることで、2スレッド分の命令のフェッチ&デコードを可能にした。



■後藤弘茂のWeekly海外ニュース■ ここまで見えたAMDの次期CPU「Bulldozer」

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