電腦達人養成計畫 2-16：當代 CPU 介紹 (一) AMD 推土機架構

第三代 Bulldozer：Steamroller

原本排定要在 2013 年取代 Piledriver 的第三代改進版推土機架構 Steamroller，因為許多原因最後被延遲到 2014 年初，而且自始至終都指出現在 APU 產品線上。

Steamroller 的主要改進有兩大方面，其中第一項是製造工藝上的改進，Steamroller 採用了格羅方得新開發的 28 奈米 HKMG SOI 製程，另一項則是架構上關於多線程之間「並行化」的強化，號稱可以提升 14.5 % 的 IPC。

從下圖的架構比較中可以看到，最明顯的變化大概要屬前端的指令獲取與解碼的部分，從 Steamroller 開始指令解碼器改為兩組，意味著單一模組內的兩個整數運算核心不必再共用指令解碼器了，這可以有效解決以往 Bulldozer 指令處理在解碼階段時塞車的問題，除此之外 Steamroller 還引入了早已在 Intel 陣營行之有年的 radix-8 除法器 (不過 Intel 早在 Core 的時代就又升級到 radix-16 除法器了)。

不過要注意的是，即使 Steamroller 已經再次針對同頻單核心運算性能進行提升，仍然只有大約是 Phenom II K10 架構的九成。

第四代 Bulldozer：Excavator

Excavator 是第四代的 Bulldozer 架構改進版，同時也是目前已經規劃的最後一款 Bulldozer 衍伸架構，由於僅在極少型號出現，加上大家比較關注未來將要扮演協助 AMD 絕地重生角色的 Zen，因此相關的資料並不是那麼多，而且 Excavator 推出的型號很少，大半又以行動版為主，能見度又更低了，現在根本找不太到搭配 AMD 處理器的筆記型電腦。

基本上改進的脈絡與過去幾次改版相當相似，不外乎就是加大快取 (本次擴充的是 L1 資料快取)、加強分支預測的命中率與降低延遲 (這次將 BTB 的大小又增加了 25%)，加入新的指令級 (AVX2) 支援，換取大約 4~15% 的 IPC 成長，不過如同我們過往對 AMD 的認識，連 AMD 自家的歡樂投影片都只寫 4 ~ 15%，可能成長應該還是很有限吧。

值得注意的是，後期的 Excavator 可以支援 DDR4 記憶體 (AM4 腳位)，而初期產品則僅能搭配 DDR3 使用 (FM2+ 腳位)。