AMD chystá novou architekturu x86 CPU, vlastní jádra ARM K12 a obojetná APU

0

AMD K12: první vlastní jádro architektury ARM

První ze zásadních novinek není až tak neočekávaná. Již od chvíle, kdy AMD oznámilo příklon k architektuře ARM, se spekulovalo, zda se firma spokojí s licencováním jader Cortex, nebo se pochlapí a navrhne svá vlastní jádra. Odpověď přichází nyní – AMD oznámilo, že vyvíjí vlastní návrh 64bitového jádra ARM, který nese označení K12.

K12 má být procesorem s vysokým výkonem, který dle AMD využívá zkušeností firmy s CPU na vysokých taktech (čímž se asi míní takty obvyklé v desktopu u „velkých jader“, oproti tomu, čeho dosahují mobilní ARMy) a s vývojem 64bitových čipů obecně. Tým pracující na jádru K12 vede Jim Keller (architekt čipů K7 a K8, nyní i se zkušeností z Applu). Pod jeho vedením má tento projekt údajně využít to nejlepší jak z malých, tak z velkých jader AMD. Geneticky by tak mohlo jít o jistý hybrid „koček“ (Bobcat, Jaguar, Puma) a stavebních strojů (Bulldozer až Excavator). Přes tyto inspirace ale půjde o zcela novou architekturu, založenou na zelené louce.

AMD K12: zbrusu nové jádro 64bitové architektury ARM, navržené firmou AMD
AMD K12: zbrusu nové jádro 64bitové architektury ARM, navržené firmou AMD

Jádro K12 má sloužit v (mikro)serverech, kde naváže na Opterony A1100 (Seattle), sektoru embedded a coby stavební blok pro čipy navržené klientům na míru (jako jsou APU pro konzole). Zároveň s ním ale AMD počítá do spotřebitelské sféry, kde má sloužit v úsporných mobilních čipech pro tablety, chromebooky a teoreticky asi i v zařízení se systémem Windows RT. První procesory s architekturou K12 mají na trh podle AMD přijít až v roce 2016, což je ještě daleko. Není tedy lehké předvídat, jaká zařízení tou dobou budou populární a jak si na onom trhu AMD povede.

Mimochodem, pojmenováním K12 se možná AMD chce symbolicky odstřihnout od nedobře přijaté modulární rodiny Bulldozer. Ačkoliv architektura K10 v Phenomech již kolem roku 2010 byla zastaralá (podporovala například maximálně instrukce SSE2), „mindshare“ má asi u leckoho větší, a AMD se tudíž jménem K12 asi chtělo přihlásit k její tradici.

Architektura K12 by se na trh měla dostat za dva roky
Architektura K12 by se na trh měla dostat za dva roky

 

Projekt SkyBridge: APU pod obojí

Už příští rok ale vejde do praxe další s ARMem spojená iniciativa, nazvaná projekt SkyBridge. AMD hodlá spojit svou platformu úsporných APU – aktuálně čipy Beema a Mullins, v roce 2015 ale už asi půjde o novou generaci – s čipy ARM. Příští rok totiž AMD uvede úsporné APU založené na jádrech Cortex-A57 a grafickém jádru architektury GCN, pochopitelně určené pro provoz s operačním systémem Android. Vyrábět se bude 20nm procesem.

Tento čip ale bude používat stejnou infrastrukturu jako mobilní APU příští 20nm generace s architekturou x86. Oba čipy mají být pinově kompatibilní a používat stejné pouzdro; oba také budou plně podporovat architekturu HSA. Měly by tedy v podstatě fungovat ve stejných deskách (pochopitelně ale s jiným BIOSem, OS a ovladači) a výrobci tak budou moci na stejném základu stavět zařízení jak s Androidem a čipem ARM, tak s Windows a procesorem x86. AMD tuto pružnost nazývá termínem „ambidexterity“ (což znamená schopnost používat stejně dobře levou i pravou ruku).

SkyBridge: AMD vytvoří jednotnou platformu jako pro čipy x86, tak ARM
SkyBridge: AMD vytvoří jednotnou platformu jako pro čipy x86, tak ARM

Není úplně jasné, zda tato obojetnost platformy úsporných APU bude dlouhodobá. Teoreticky by totiž mohla být také krytím pro postupný útlum kočkovitých jader x86. Nic v tomto smyslu sice AMD neoznámilo, nicméně ve slajdech se můžete dočíst, že 20nm APU budou příští rok stále ještě používat architekturu Puma+, tedy totéž, co má Beema a Mullins. Puma+ je přitom co do výkonu prakticky identická s Jaguarem. Čistě teoreticky by to tudíž mohlo znamenat, že poté již další malá jádra x86 nebudou. Důvodem pro zrušení jejich programu by mohlo být i to, že AMD bude potřebovat své omezené zdroje soustředit na vývoj jader ARM. Na druhou stranu, bez jader x86 by nebyla zachována ona „obourukost“. Doufejme tedy, že s jejich vývojem AMD bude pokračovat.

 

Po Excavatoru přijde zcela nová procesorová architektura x86

Možná to teď vypadá, že AMD hodlá definitivně zlomit hůl nad svým dlouhým soužitím s architekturou x86. Situace ale tak černá není. AMD má údajně pracovat i na zcela nové procesorové architektuře právě pro instrukční sadu x86 (respektive 64bitovou x86-64). I zde chce AMD zřejmě být „ambidexterous“ a mít k jádrům K12 tradiční alternativu.

Nové jádro zatím nemá označení (respektive, nebylo zveřejněno) a v plánech figuruje pro rok 2016, či možná ještě pozdější dobu. Nemělo by se jednat o Excavator, který snad nastoupí na trh už v roce 2015 s APU Carrizo, nýbrž o jádro, které Excavator nahradí. Podle webu AnandTech na konferenci padlo, že i tato architektura by měla být založena zcela odznova, a nebude tedy asi pokračovat v dědictví Bulldozeru až Excavatoru (i když si z nich samozřejmě může leccos odnést).

AMD hodlá v boji ARMu s architekturou x86 hrát na obě strany
AMD hodlá v boji ARMu s architekturou x86 hrát na obě strany

Podobně jako u projektu SkyBridge bude nové jádro s architekturou K12 v jakémsi sesterském vztahu. V mnohém by mohlo jít o kompatibilní stavební bloky, které by tak byly schopné dát vzniknout podobným procesorům – například Opteronům tu s jádry ARM, tu s jádry x86, které by ale pasovaly do stejného socketu či desek. Čipy obou architektur by mohly používat podobnou vnitřní architekturu, řadiče pamětí, severní můstek, paměti cache a tak podobně.

Zdá se, že AMD by mohlo v nejbližší době nabízet neutrálně procesory jak pro tábor ARM, tak s architekturou x86. Jak podotkl redaktor webu The Tech Report na okraj své zprávy, je to hlavně pojistka. AMD touto cestou bude mít budoucnost, ať už se sílící souboj instrukčních sad vyvine tím, nebo oním směrem.

Zdroje: AMD, AnandTech (1, 2, 3),

Ohodnoťte tento článek!