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AMD A10/A8/A6/A4 Kaveri (Steamroller) APUs der vierten GenerationA10 7850K, A10 7700K und A8 7600 sind die ersten Prozessoren aus dem Hause AMD, die auf der neuen Kaveri Serie aufbauen. Kaveri ist der ominöse Name, der lange Zeit in Fachmagazinen angekündigt wurde und den AMD zu Beginn des Jahres 2014 endlich in Form der zuvor genannten Desktop Prozessoren auf dem Markt brachte. Auch wenn es AMD wieder nicht gelungen ist, den Branchenprimus Intel mit seinem Musterknaben Core i7 vom Leistungsthron zu stoßen, ist Kaveri viel mehr als einfach nur eine optimierte APU: erstmals bilden Prozessor und integrierte Grafikkarte ein einheitliches kosystem, das für gemeinsame Aufgaben genutzt werden kann. Der Traum vieler Entwickler, die integrierten und hochspezialisierten Grafikchips auch für „normale“ Rechenaufgaben nutzen zu können, hat AMD bei den Kaveri Prozessoren umgesetzt. Dieses Prinzip ist aber nicht ganz neu und unter der Bezeichnung GPU Computing bekannt: bereits heute kann bei Spezialanwendungen wie bsp. das Bitcoin Mining, SETI oder Adobe Photoshop die Grafikkarte zur Berechnung hinzugezogen werden. Mit Kaveri wird dieses Prinzip quasi standardisiert und für den Entwickler vereinfacht.

Was AMD mit Kaveri erschaffen hat, ist das Ergebnis der bernahme von ATi aus dem Jahre 2006 und der konsequenten Weiterentwicklung der hauseigenen APUs, sprich die Kombination aus Prozessor und integrierter Grafikeinheit. AMD bleibt also weiterhin der Vorreiter, den Prozessor als hervorragenden Allround Rechenknecht mit den Spezialfähigkeiten eines Grafik Prozessors zu vereinen. Wo bei den „Super Chips“ der Vorgänger Serien wie Llano, Piledriver oder Richland der Prozessor und die integrierte Grafikkarte noch zwei völlig unterschiedliche Einheiten darstellten, die nur umständlich und mit Leistungseinbußen zur Zusammenarbeit überredet werden konnten, kann nun auch die Grafikkarte auf den gesamten Speicherbereich des Computers zugreifen und den Prozessor bei der Berechnung unterstützen. Vorbei sind die Zeiten, als Tonnen von Daten zwischen CPU und GPU hin und herkopiert werden mussten.

Die Symbiose aus Prozessor und Grafikkarte ist sicherlich der spannendste Punkt der Kaveri Serie. Es gibt aber noch zahlreiche weitere Erneuerungen, welche die AMD Ingenieure einfließen lassen haben. Hier die Zusammenfassung der Kaveri Keyfacts, auf die im Laufe dieses Artikels eingegangen wird:

Neue Mikroarchitektur SteamrollerTransistor Shrinking (32 auf 28nm) und > 80% höhere Transistoren Dichte Symbiose von Prozessor und Grafikkarte: HSA (Heterogenous System Architecture), Compute Unit, hUMA Bessere Grafikleistung durch GCN Architektur: aktuelle Radeon R7/R9 Grafik Features TrueAudio: hardwareseitige Audio und Videoberechnung Mantle als Ersatz für DirectXNeuer Sockel FM2+ Vorweg sei gesagt, dass AMD Kaveri Prozessoren perfekt für günstige Multimedia und Gaming PCs geeignet ist. Obwohl AMD die CPU Leistung im Vergleich zu Piledriver um bis zu 20% steigern konnte, bleibt Intel im Besitz der Leistungskrone. Aber was will man erwarten, wenn eine High End CPU zur Markteinführung gerade einmal 175 Euro kostet? Wer nach maximaler Leistung sucht und ein ausreichendes Budget zur Verfügung hat, sollte eher bei den Core i7 und i5 Modellen zugreifen. Wer auf einige Prozentpunkte bei der Leistung verzichten kann, ein gutes Preis /Leistungsverhältnis sucht und vorwiegend 3D Games spielt, wird mit AMD’s Kaveri sehr zufrieden sein. Selbst AMDs Flaggschiffe der A10 Serie sind eher auf dem Leistungsniveau von Intels Core i3 Prozessoren zu finden. Folgendes Motto gilt: „Keine High EndLeistung, sondern sehr gutes Preis Leistungs Verhältnis (Intel = Maximal, AMD = Minimalprinzip)“

Neue High End CPU AMD A10 7700K für gerade einmal 150 Euro

Da darf man keine High End Leistung erwarten

Technische Daten von Kaveri neue Mikroarchitektur Steamroller Der Kaveri Kern, wie er in den AMD A10 , A8 und kommenden A6 und A4 Prozessoren zum Einsatz kommt, basiert auf der ebenfalls neuen Steamroller Mikroarchitektur. Steamroller gehört nun zur vierten Generation der AMD APUs, die mit der Bulldozer Mikroarchitektur eingeführt wurden. Wichtigstes Merkmal von Steamroller und somit auch Kaveri ist das verfeinerte Herstellungsverfahren, welches von 32 auf 28nm verkleinert wurde. Dieser Schritt ist vergleichsweise gering und es wird erst auf den zweiten Blick sichtbar, wo die Vorteile liegen. Genau gesagt heißt das 28nm Herstellungsverfahren SHP (Super High Performance). Wo die Vorgänger Richland Prozessoren für hohe Taktraten mit bis zu 4,4 GHz ausgelegt waren, ist das SHP Herstellungsverfahren für komplexe Chips mit einer hohen Transistoren Dichte geeignet. Kurz gesagt: weniger Takt, aber komplexere Architektur und bessere Energieeffizienz.

Deutlich wird das bei Betrachtung der Dimensionen. AMD steigert im Vergleich zu Richland die Anzahl der Transistoren von 1,3 auf 2,41 Milliarden Transistoren. Das entspricht mit 85% fast einer Verdopplung der Transistoren. Gleichzeitig wächst die DIE Fläche nur minimal von 236 auf 245mm. Durch das angesprochene Shrinking auf 28nm entsteht aber gerade einmal mehr Fläche in Höhe von 26%. AMD verdichtet die Transistoren demzufolge deutlich, so dass die Transistoren Dichte deutlich sichtbar steigt:

Dichte Transistoren Herstellungsverfahren Anzahl Transistoren DIE Größe Transistoren pro mm2 Kaveri 28nm 2.410 Mio. 245 mm2 9,8 Mio. Richland 32nm 1.300 Mio. 246 mm2 5,3 Mio. Llano 32nm 1.178 Mio. 228 mm2 5,2 Mio. Haswell 22nm 1.400 Mio. 177 mm2 7,9 Mio. AMD packt also mit 9,8 Millionen wesentlich mehr Transistoren auf einen mm2. Die Veränderungen im Vergleich zum Vorgänger Piledriver bleiben auf dem Datenblatt vergleichsweise gering, da bei den interessanten Befehlserweiterungen keine Erneuerungen zu finden sind. AMD hat bei der Steamroller Architektur den Fokus auf das GPU Computing (Verwendung der Grafikkarte für normale Berechnungen) und eine verbesserte Grafikleistung gelegt.
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