Steamroller e Jaguar: le CPU di AMD per il 2013

Jaguar è il nome in codice della futura architettura AMD che prenderà il posto di quella Bobcat; parliamo quindi di prodotti a più basso consumo, destinati all'utilizzo in sistemi molto compatti nei quali più delle pure prestazioni velocistiche sia fondamentale mantenere un livello di consumo che sia sempre il più contenuto possibile.

Sempre in occasione di Hot Chips 2012 AMD ha fornito alcune informazioni anche su questa architettura, specificando come il fine di Jaguar sia quello di incrementare l'IPC (Instruction Per Clock), incrementare la frequenza di clock per ogni specifico valore di tensione di alimentazione e migliorare nel complesso l'efficienza complessiva attraverso tecniche di clock gating e di redisign dei componenti interni della CPU.

Jaguar introduce varie novità in termini di ISA supportate, rispetto a quanto implementato in Bobcat. Troviamo ora SSE4.1 e SSE4.2, assieme a AES, CLMUL, MOVBE, AVX, XSAVE/XSAVEOPT, F16C E BM1; il controller memoria può ora indirizzare memoria sino a 40bit fisici e il supporto alla virtualizzazione è stato migliorato.

La Compute Unit di Jaguar, cioè la tradizionale componente CPU, integrerà un massimo di 4 core interfacciati ad una cache L2 divisa in 4 blocchi, per un quantitativo massimo che potrà raggiungere i 4 Mbytes. Le ottimizzazioni interne ad ogni core rispetto a quanto implementato in Bobcat sono diverse: l'approccio alla base è molto simile con tuttavia la presenza di vari interventi che mirano a migliorare l'efficienza complessiva. E' nella cache L2, di tipo unificato, che ritroviamo le maggiori novità in termini di design passando da Bobcat a Jaguar. Cuore di questo nuovo approccio è l'interfaccia tra i 4 core indipendenti e la cache L2, portata ad operare alla frequenza di clock della CPU solo quando richiesto dal tipo di applicazione in uso e in genere spinta alla metà della frequenza di clock della CPU così da minimizzarne l'impatto sul consumo complessivo.

Molta attenzione è stata ovviamente posta anche al contenimento dei consumi dei singoli core; ognuno di essi può entrare in una modalità di risparmio energetico definita CC6, dalla quale è possibile uscire con una latenza ben inferiore a quella C6. In questo Jaguar si comporta meglio di Bobcat, assicurando una risposta più pronta nel momento in cui dal massimo risparmio energetico si passi ad un utilizzo a pieno carico del core.

Nel complesso le innovazioni introdotte in Jaguar rispetto a Bobcat puntano a migliorare in modo evoluzionistico, senza una piena rivoluzione architetturale, quanto già di molto valido AMD mette a disposizione per le architetture di CPU di ridotte dimensioni e consumi. Avremo quindi un incremento nelle prestazioni dal versante CPU con una conseguente riduzione dei consumi; è ipotizzabile che AMD possa destinare questo risparmio nel TDP sia per aumentare il numero dei core a disposizione, ora in massimo di 4, sia per dotare le APU basate su questa architettura di una componente GPU complessivamente più brillante e potente. Al momento attuale, tuttavia, mancano informazioni dirette da parte dell'azienda americana che possano aiutare a capire quali saranno le caratteristiche tecniche delle diverse APU dotate di core Jaguar che verranno immesse sul mercato a partire dal 2013.

L'approccio sviluppato da AMD per le architetture Steamroller e Jaguar è quindi decisamente improntato ad una evoluzione, non ad una rivoluzione. Se per la seconda architettura, destinata a sistemi a più basso consumo, il punto di partenza è quella Bobcat che notevole successo ha raccolto una volta implementata nelle APU AMD a basso consumo, per Steamroller la posizione è più problematica quantomeno sulla carta. Vedremo questa soluzione al debutto il prossimo anno, tanto in sistemi desktop come in quelli mobile e server, con la necessità per AMD di ottenere una migliore efficienza complessiva di quanto messo a disposizione dalle architetture Bulldozer attualmente sul mercato tanto in ambito server quanto, se non soprattutto, per soluzioni destinate al mercato consumer.