FX возвращается!

Архитектура AMD Bulldozer
Наборы инструкций
Отличительной особенностью, позволяющей причислить процессоры на основе микроархитектуры Bulldozer  к новому поколению, является поддержка новых наборов  инструкций, в  первую очередь AVX(Advanced Vector Extensions), также AES, ускоряющего шифрование, и   обновленных версий  SSE – 4.1 и 4.2. Это ставит Bulldozer в один ряд с Sandy Bridge -- самой  совершенной в настоящее время  микроархитектурой компании Intel. Кроме того, AMD добавили еще два набора инструкций, направленных на ускорение обработки потоков данных,  причем  как целочисленных, так и с плавающей запятой. Кстати, процессоры семейства Llano, появившиеся на рынке незадолго до выхода  Bulldozer,  основаны на микроархитектуре предыдущего поколения -- K10.

Многопоточность
Компания AMD позиционирует старшие модели FX как первые 8-ядерные процессоры,  предназначенные  для настольных ПК. По мере  того  как число ядер, размещенных на одном  кристалле,  увеличивается, возрастает необходимость в оптимизации использования площади кристалла. В  компании  AMD эту задачу решили путем объединения ядер в модули по два, с разделением части функциональных блоков. Для любителей разоблачений действий маркетологов это сразу же стало поводом для громких заявлений о том, что в действительности FX не является полноценным 8-ядерным процессором, а двухъядерные модули AMD —  это не  что иное, как реализация принципа SMT(Simultaneous multithreading), реализованного в ЦП Intel под  названием  Hyper Threading. Впрочем,  продвинутые  потребители уже привыкли к тому, что производительность процессора нельзя оценивать по числу ядер или тактовой частоте. Кроме того, цены на процессоры Intel Core i5 без Hyper-Threading  отличаются от  близких по тактовой частоте моделей Core i7 с HT, и те, кто покупает последние, знает, за что переплачивает. Реальный прирост эффективности от применения многопоточности сильно зависит от приложения: одни сравнительно плохо масштабируются даже на независимых ядрах,  а  другие могут показывать  прирост,  почти пропорциональный числу потоков.
Итак, давайте  разберемся,  что же сделали инженеры из AMD. Как известно, ни одно  из приложений  не использует ресурсы процессора на 100%. Иначе говоря, среднее значение производительности на временном отрезке всегда оказывается ниже максимально  возможной (пиковой)  производительности.  Значит,  часть времени исполнительные модули ядра просто простаивают. Происходит это из-за латентности памяти, ошибок в работе модуля предсказания  ветвлений  и других причин. В технологии Hyper-Threading от Intel оптимизация достигается дублированием модулей, ответственных за декодирование и построение очередности выполнения микроопераций. Если при выполнении одного из потоков возникает простой, то цикл используется вторым потоком. Bulldozer построен с точностью до наоборот. Двухъядерный модуль содержит по два независимых целочисленных исполнительных блока, каждый из которых имеет собственный кэш данных объемом в 16 Кбайт и планировщик. Остальные функциональные блоки спарены: это модуль выполнения операций с плавающей запятой, общий кеш второго уровня объемом 2 Мбайт, декодер и блок захвата инструкций.
TurboCore
Процессоры Zambezi поддерживают функцию TurboCore, которая позволяет процессору в некоторых случаях работать с частотой, превышающей номинальную. Причем теперь частота может быть кратковременно повышена не только в те моменты, когда часть ядер простаивает, но и когда задействованы все четыре  двухъядерных модуля. К сожалению, операционная система Windows 7 не оптимизирована для Zambezi. Менеджер процессов не различает, какие из ядер находятся в одном кластере.  Поэтому  в бета-версии Windows 8 новые процессоры показывают чуть более высокую производительность.
 Северный мост 
Новые процессоры совместимы лишь с процессорным разъемом АМ3+. Чипсеты серии  900  имеют два моста, один из которых, как и полагается, содержит в себе контроллер шины PCI Express, а  другой  отвечает за периферию. Несмотря на это, часть процессора,  содержащую  в себе контроллер оперативной памяти и шины Hyper  Transport,  в AMD называют северным мостом. Частота работы северного моста отличается от тактовой частоты процессора. У двух младших моделей она составляет 2 ГГц, у старших -- 2,2 ГГц. Заявлена «родная» поддержка памяти DDR3-1866.