AMD Carrizo : Mehr Leistung und weniger Energiebedarf für Notebooks

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AMD Carrizo: Mehr Leistung und weniger Energiebedarf für Notebooks
Bild: AMD

Zur Computex 2015 hat AMDs Chefin Lisa Su die größte Neuvorstellung im Prozessorsegment von AMD in diesem Jahr enthüllt. Mit der Carrizo-APU, die als sechste APU-Generation vermarktet wird, will AMD je nach Betrachtungsweise eine bis zu 17-fache Leistung, die doppelte Akkulaufzeit und auch bessere Notebooks bieten.

Bei AMD begann die Entwicklung der Excavator-Prozessorkerne bereits vor über drei Jahren. Seinerzeit waren die Schwachstellen der zugrunde liegenden Bulldozer-Architektur längst klar: Die Caches waren eine der größten Baustellen. Mit der finalen Ausbaustufe des Modul-Designs setzt AMD an dieser Stelle noch einmal an: Der L1D-Cache wurde nicht nur in seiner Kapazität verdoppelt, sondern auch massiv überarbeitet. Denn dieser war bisher nicht nur zu klein, auch lagen beim Zugriff zu selten die erforderlichen Daten vor – die miss rates waren viel zu hoch. Als Folge mussten die Daten erst im langsameren L2-Cache oder gar im verhältnismäßig „unendlich langsamen“ Arbeitsspeicher abgerufen werden, was die Leistung extrem einbrechen ließ.

Durch den größeren Cache, die überarbeitete Sprungvorhersage und Unterstützung für Instruktionen wie AVX2 verspricht AMD für Carrizo eine IPC-Steigerung zwischen 4 und 15 Prozent gegenüber den Steamroller-Kernen der Vorgängergeneration. Der Vorteil könnte noch größer ausfallen, aber nicht überall wurde das Design auf mehr Leistung abgestimmt. Beispielsweise wurde der L2-Cache von zwei auf ein MByte pro Modul halbiert. Im Gespräch mit ComputerBase bestätigte AMD, dass dies je nach Einsatzgebiet bis zu fünf Prozent Leistung kosten kann, allerdings würden die Vorteile sowohl beim Platz- als auch Energiebedarf zusammen mit den vielen anderen Verbesserungen das wieder mehr als aufwiegen. Große Caches sind für High-End-CPUs wichtiger.

Excavator-Kerne mit deutlichem Leistungsplus
Excavator-Kerne mit deutlichem Leistungsplus (Bild: AMD)

Als Einsatzgebiet der neuen Kerne sieht AMD bisher nur Prozessoren beziehungsweise APUs mit maximal 35 Watt vor. Hierfür verwies der Hersteller noch einmal auf die Präsentationen im Februar, die das Low-Power-Design von Carrizo erstmals deutlich machten. Denn während das Design bei 12 bis 25 Watt punkten kann, liegt über der 30-Watt-Marke der Punkt, ab dem die zuvor genutzte Bauweise besser gewesen wäre. Folglich sind 35-Watt-Varianten mitunter bereits wieder geringer getaktet als beim Vorgänger, ein kleines Leistungsplus kommt beim CPU-Teil nur noch über die höhere IPC zustande.

Das neue Design hat viele Vorteile bei geringer Leistungsaufnahme
Das neue Design hat viele Vorteile bei geringer Leistungsaufnahme (Bild: AMD)
Große Vorteile bei 15 Watt, bei 35 Watt deutlich weniger
Große Vorteile bei 15 Watt, bei 35 Watt deutlich weniger (Bild: AMD)

Dies wiederum ist auch ein Grund, warum Carrizo erst einmal nur ins Notebook kommen wird. Ausgeschlossen ist der Desktopeinsatz aber nicht. AMD betonte, dass der Einsatz als Desktop-APU nur in der unmittelbar bevorstehenden Zeit nicht angedacht ist. Dies passt wiederum zu den Meldungen, dass im kommenden Jahr die Serie als siebte Generation der APUs im Desktop folgen wird. Denn während AMD die neue Zen-Architektur für APUs 2016 noch ausschloss, wird dennoch eine APU-Serie auf dem neuen Sockel AM4 inklusive DDR4-Unterstützung folgen – exakt dies alles kann Carrizo auch, nur nicht auf der aktuellen Plattform. Bereits vor knapp vier Wochen lief es zusammenfassend so auf einen möglichen „Carrizo Refresh“ heraus.

Carrizo-Die – links Grafik, rechts CPU + Chipsatz und Speichercontroller
Carrizo-Die – links Grafik, rechts CPU + Chipsatz und Speichercontroller (Bild: AMD)

Dritte Generation GCN-Grafik

Bei der integrierten Grafik setzt AMD auf die bewährte Graphics-Core-Next-Architektur. Mit der dritten Ausbaustufe, auch bekannt als Tonga-IP, kommt zudem der bis dato aktuellste Ableger zum Einsatz. Inbegriffen sind dort auch neue Features wie Color Compression, was vor allem bei einer bandbreitenkritischen Komponente wie einer APU von Nutzen sein soll. Natürlich unterstützt der Grafikteil auch DirectX 12. AMD selbst spricht hierbei von „Level 12“, was jedoch keine Klarheit bringt.

Carrizo-Grafikeinheit ist 3rd Gen GCN
Carrizo-Grafikeinheit ist 3rd Gen GCN (Bild: AMD)

Nicht weniger wichtig sind die Anpassungen bei der Videoeinheit UVD. Version 6 bietet als erste Lösung native HEVC-Unterstützung. Dieses Feature will AMD massiv bewerben, wird der in Windows 10 integrierte Mediaplayer doch nativ mit diesem Format umgehen können. Auch beim bisherigen Standard H.264 macht AMD weiter Fortschritte. In einer aktuellen Handbrake-Beta-Version sind die neuen Carrizo bei der Umwandlung eines 4K-Videos per VCE schneller als Intels Core i5 mit Quick-Sync-Unterstützung. Auch wurde an vielen weiteren Stellen optimiert, sodass in allen Lebenslagen teilweise deutlich weniger Energie bei der Medienwiedergabe und -bearbeitung aufgewendet werden muss als noch beim Vorgänger.

UVD 6 mit diversen Optimierungen
UVD 6 mit diversen Optimierungen (Bild: AMD)

Der Vollausbau der Grafikeinheit in Carrizo fasst 512 Shader. Die Taktraten liegen im Turbo-Maximum bei 800 MHz. Diese Kombination gibt es aber nur beim Flaggschiff FX-8800P, die darunter angesiedelten A10 und A8 bieten nur noch 384 Shader.

Wann immer die Grafikeinheit zum Einsatz kommt oder spezielle Instruktionen unterstützt werden, kann AMD punkten. Dank OpenCL wird in Adobe Photoshop CC gar eine 17-fach höhere Leistung als ohne OpenCL versprochen. Von der sehr geringen CPU-Last bei HEVC-Material konnte sich ComputerBase bereits vor Ort überzeugen.

Fortschritte je nach Betrachtungsfeld laut AMD
Fortschritte je nach Betrachtungsfeld laut AMD
Nur rund zehn Prozent CPU-Last bei 4K-HEVC-Wiedergabe
Nur rund zehn Prozent CPU-Last bei 4K-HEVC-Wiedergabe

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