【天极网DIY硬件频道】AMD在美国加利福尼亚州斯坦福大学召开的「Hot Chips 23」大会上，公布了计划于今天下半年推出的新CPU架构「Bulldozer」。虽然在去年的Hot Chips大会上，AMD公司已经公布了有关Bulldozer架构的概要，不过此次AMD公司对该架构进行了补充说明，并且公布了芯片的全部构成以及节电部分的概要。
Bulldozer采用融合了2个整数运算核心的簇(Clustered)型的微处理器架构。两个独立整数运算核心各自负责各自的线程指令，不过浮点运算单元和命令解码器等前端以及L1指令缓存和L2高速缓存则为两个整数运算核心所共享。因此该架构为部分共享，提高双核心构成效率的处理器架构。而融合了双整数运算核心的Bulldozer Module也就成为了基本单位。
Bulldozer概要
Bulldozer概要
Bulldozer架构
Bulldozer模块概要
此次AMD所公布的信息，主要焦点为Bulldozer核心以及架构的整体。首先登场的Bulldozer处理器为内置了4个Bulldozer Module的8核心处理器。AMD为这些CPU核心起了不同的代码。其中8核心处理器核心代号为「Orochi」，基于Orochi的桌面处理器代号为「Zambezi」，1～2插座服务器版本产品代号为「Valencia」，1～4插座服务器版产品代号为「Interlagos」。这些处理器都将会使用GLOBALFOUNDRIES的32nm SOI(silicon-on-insulator)工艺。
Hot Chips大会上，AMD展示了Bulldozer 8核心/4模块配备的Orochi全部内部构成。Orochi的CPU核心以Bulldozer Module为单位，通过「System Request Queue (SRQ)」直接连结，以内存控制器和HyperTransport控制器互联。HyperTransport控制器有4个端口，内存控制器为双通道。L3缓存使用SRQ和Crossbar连接。
Orochi的Block diagram
Orochi核心照片
北桥
8MB的L3缓存分成4个独立的2M缓存，各个辅助缓存组成结构为4向结构。另外各个缓存都可以通过SRQ以及Crossbar拥有各自独立的连接，并且可以实现并列运行。L3缓存为共享，但是依然可以实现分区。另外值得介绍的就是「Probe Filter」探测过滤功能。HperTransport最多支持4个x16连接，而每个x16链接又可分解成2个x8。关而一个核心4链接的构成，也是后面介绍的G34封装所必要的。
北桥DRAM控制器和缓存
HyperTransport概要
AMD在2003年K8架构上就引入了SRQ以及Crossbar，以及2001年AMD推出的K8(Hammer)的北桥部分也同样如此，Bulldozer均有继承。AMD表示K8架构最初就是以多核心化为设计前提，而在Bulldozer上继续得到延续。
北桥部分概要
据说Orochi为了解决增加的处理器节点的资源竞争而进行了改进。Intel则采用了多重处理器的发展方向，从Sandy Bridge时代开始就引入了替代Crossbar的内部环形总线(实际上从服务器版Nehalem和Larrabee上开始采用)。而AMD则继续使用Crossbar。
另外就是AMD Bulldozer架构8核心处理器「Orochi」的核心尺寸为315平方毫米。而单个具备2核心的Bulldozer Module的面积为30.9平方毫米，约为芯片总尺寸的10分之一。其核心尺寸与当前的45nm K10的6核「Istanbul」的346平方毫米相比要小了一圈。而与作为AMD主流产品的「A系列APU(Llano)」相比的话，则要大50%，因此其可以成为AMD最大尺寸的桌面CPU。当然与服务器版8核心服务器相比的话，其核心面积为其四分之三左右。
AMD CPU发展路线图
Orochi和Sandy Bridge 8核心比较
不过未来Sandy Bridge的8核心处理器通过SMT(Simultaneous Multithreading)技术，也就是超线程技术，可以模拟实现16核心。而AMD面向高端服务器的处理器，将2个CPU核心封装在一起也可以获得16核心的产品。其前提就是不进行核心尺寸的巨大化，目前为止300平方毫米左右的核心尺寸一直是AMD所坚持的战略。
Bulldozer核心的CPU将会推出3个不同系列的产品，这个与当前K10(Hound)的构成是一样的。分别为面向高端桌面的「Zambezi」，1～2插座服务器的「Valencia」，以及面向最大4插座性能服务器产品的「Interlagos」。Zambezi为4～8核心，Valencia为6或8核心，Interlagos由于内置了2个MCM(Multi-Chip Module)封装，核心数量为12或16个。Zambezi将采用兼容AM3插座的升级版「AM3 」接口， Valencia则使用当前6核心 Opteron 4000系列使用的「C32」插座，Interlagos则使用当前12核心Opteron 6000系列使用的「G34」插座。
Socket AM3 与Zambezi
桌面Zambezi构成
AM3 概要
Hot Chips上同样公布了各个封装的接口信息。其中桌面Zambezi采用的是940针AM3 封装，与当前的AM3平台一样，同样支持双通道DDR3内存接口Unbuffered DIMM(UDIMM)内存。内存最大频率为DDR3-1866，内存峰值带宽为29.9GB/sec。低电压版DDR3内存同样支持。HyperTransport与AM3一样为单链接，带宽支持5.2GT/s。支持芯片组为AMD 990FX/990X/970系列。
Valencia采用的是1,207LGA C32封装。支持双通道内存，包括有UDIMM，Registered DIMM(RDIMM)和Load-Reduced DIMM(LRDIMM)内存。最高内存频率支持为DDR3-1600。
2插座Valencia
LGA C32概要
C32平台概要
C32双插座概要
C32 HyperTransport为3向链接,不过普通的2插座系统CPU间的连接为单链接Coherent HyperTransport(cHT)，与芯片组连接为单链接Non-Coherent HyperTransport(ncHT)。AMD HyperTransport引进初期曾表示这是拓扑结构，很有可能会使用双向链接实现CPU间的连接,不过到现在这个构想仍然没有使用。C32插座HyperTransport最高支持6.4GT/s。
芯片组方面为服务器SR5600系列中的AMD SR5690/SR5670/SR5650，原有的C32主板通过BIOS也能对新处理器提供支持。AMD公司从很早之前就一直坚持新老CPU兼容支持的发展方针，而此次则继续得到了延续。
而最高支持4插座的Interlagos，使用的是1,944针LGA G34封装。G34由于同时封装了2个MCM，这样就增强了CPU核心和接口数量。这样Interlagos最高可内置有8个Bulldozer Module，这样处理器核心数量也就达到了16个(因为成品率的原因，12核心也会因此而出现)。
LGA G34概要
LGA G34采用1944针封装
G34概要
G34应用举例
MCM2.0概要
Interlagos包含的2个8核四模块通过HyperTransport连接。12核心「Magny-Cours(manikuru)」使用1个x16和1个x8共计24个lane连接。普遍认为这个构造同样会适用于Interlagos。
G34封装使用了4链接的x16 HyperTransport。而2个核心则使用的是不对称链接。从主核心的2链接x16和1链接x8，这样就相当于x40链接，而从核心1链接的x16和1链接的x8输出，则总计为x24 lane。G34的HyperTransport，其最高传输速率达到了6.4GT/s。
这样内存接口，2个8核四模块总计可实现4通道支持。内存支持方面则与C32一样，支持UDIMM，RDIMM，LRDIMMDDR3-1600。内存带宽峰值数据为51.2GB/s。
Bulldozer的3个系列产品系列全部为与Orochi核心相同的独立CPU，而与GPU核心合并在一起的「APU(Accelerated Processing Unit)」产品则会于明年(2012年)推出。AMD公司表示基于Bulldozer Core的处理器产品的份额，将会达到很大的比重。
●管线变化情况介绍
AMD于今年2月在ISSCC(IEEE International Solid-State Circuits Conference)上表示，Bulldozer的FO4(Fanout-Of-4)Gates/Cycle数量，比起以前的AMD K10(Hound)系列要少20%以上。如果FO4减少了，晶体管性能以及频率提升会更加容易。总之Bulldozer比起K10延迟会减少20%以上，速度也会提升25%以上。当前K10系列处理器Turbo时频率达到了3.5～3.7GHz，而FO4减少一定比率的话，将可达到4.4～4.6GHz。
另外就是通常为了减少FO4，管线会变长，而分支预测会得到增强。因此Bulldozer的管线与K10相比会有很大的改变。
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