News : Phenom verliert bis zu 80 Prozent durch TLB-Bug

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AMDs lang ersehnter Start ihrer neuer Prozessor-Generation auf Basis der „Barcelona“-Architektur samt ihrer Ableger Agena(-FX) in Form der Phenom Desktop-Prozessoren wird immer mehr von dem erst kürzlich bekannt gewordenen Bug im Translation Look-aside Buffer für den L3-Cache überschattet.

Erste Performance-Vergleiche unserer Kollegen von TechReport.com haben nun ergeben, dass durch den von AMD veröffentlichen Workaround, welcher diesen Bug durch die Deaktivierung kritischer Bereiche des TLBs umgehen soll, je nach Anwendung fast bis zu 80 Prozent Leistungseinbußen hinzunehmen sind.

Benchmark ohne Patch mit Patch Differenz
SiSoft Sandra Cache&Memory 6527 MB/s 5932 MB/s 9,1 %
SiSoft Sandra Memory FPU 5403 MB/s 3650 MB/s 32,4 %
SiSoft Sandra Memory Int 5401 MB/s 3648 MB/s 32,5 %
CPU-Z Memory Access Latenz 59 ns 99 ns 67,8 %
WorldBench MS Office 2003 369 s 399 s 8,1 %
WorldBench Adobe Photoshop CS2 521 s 595 s 14,2 %
Worldbench Firefox 298 s 536 s 79,9 %
WorldBench MS Windows Media Encoder 9.0 248 s 272 s 9,7 %
WorldBench WinZip 10 305 s 321 s 5,3 %
picCOLOR Score 9,74 s 7,21 s 25,9 %
Valve Source Engine Partikel Simulation 62 fps 55 fps 11,3 %
Valve VRAD Map Build Zeit 182 s 191 s 5,0 %
SiSoft Sandra Multimedia Int x16 130697 it/s 130648 it/s 0,04 %
SiSoft Sandra Multimedia FP x8 169434 it/s 169373 it/s 0,04 %

Alle Ergebnisse TechReport.com

Besonders bitter erscheinen auf den ersten Blick die drastisch gesunkenen Speicher-Durchsätze, die in den letzten Jahren dank des integrierten Speichercontrollers ohne Frage zu den absoluten Stärken von AMD gehört haben. Ebenso tragisch ist das Abschneiden im Firefox-Benchmark von WorldBench, wo der Phenom durch den Patch über 50 Prozent an Leistung einbüßt. Auch Photoshop und picCOLOR schneiden hier überdurchschnittlich schlecht ab. In rein theoretischen Anwendungen hat der Bug bislang praktisch keine Auswirkungen. Gemittelt über das Anwendungsspektrum liegt der Verlust bei knapp 20 Prozent. Nimmt man die theoretischen Speichertests aus der Rechnung, sind es immerhin noch gut 10 Prozent, die der Phenom nach der Einspielung des Patches verliert.

Besitzer eines Phenoms oder Opteron auf Basis des betroffenen B2-Stepping stehen angesichts dieser doch teilweise recht deutlichen Einschnitte vor der Qual der Wahl: Entweder riskiert man einen Systemabsturz in Folge des TLB-Bug oder verzichtet in manchen Applikationen auf teilweise mehr als die Hälfte an Performance. Der Bug im Translation-Lookaside-Buffer, der offenbar unter Einsatz des neuen Features „Nested Page Tables“ bei Virtuellen Maschinen auftritt, hat AMD jedenfalls dazu veranlasst, die Auslieferungen der Barcelona-basierten Opterons im B2-Stepping vorerst zu stoppen. Phenom, AMDs Desktop-Quad-Core-Prozessor ist von diesem Lieferstopp nicht betroffen. Wahrscheinlich weil dort die „Nested Page Tables“ so gut wie nicht eingesetzt werden.

Update

Da es aufgrund der von TechReport ermittelten Differenzen zwischen den Messergebnissen ohne bzw. mit TLB-Patch zu zahlreichen Unstimmigkeiten kam, haben wir die Differenz-Werte entsprechend nachgerechnet und in der News aktualisiert. Die Werte ermitteln sich nun nach der Formel (Ohne Patch / Mit Patch – 1) * 100. Demnach betragen die Einbußen statt 50% sogar im Fall von Mozilla Firefox bis zu 80% und verschlimmern damit das Bild noch mehr.