AMD“Bulldozer”“Bobcat”架构解读

Bobcat与Fusion APU：超移动平台的重拳

Bulldozer架构针对服务器、桌面和传统的笔记本电脑市场，而Bobcat架构所针对的则是诸如上网本、类似iPAD的平板电脑、随身电脑等超移动领域，它的竞争对手便是Intel发展数代的Atom平台。

Atom实现超低能耗的秘诀就是采用顺序执行引擎，之前VIA在C3系列到C7系列处理器中也广泛使用类似技术，但这种设计让程序指令只能严格按照既有顺序运行，无法充分发挥硬件资源的效率，从而导致性能低下。只是相对于性能，超移动平台对功耗更敏感，Atom平台凭借功耗上的优异表现获得成功，并成为超移动市场的代名词。

Bobcat是AMD第一款针对超移动领域的产品，但它并没有沿用这种顺序执行架构，而是采用乱序执行引擎，集成了两个解码器（即双发射），也就是同时间只能解码两条指令，比K8/K10的3指令发射、Bulldozer的4指令发射都精简了不少，但如果与顺序执行设计相比，Bobcat仍然可以在指令效能方面占据优势。

图8 Bobcat架构示意图，它其实是在K10基础上精简而来。

Bobcat的流水线长度为13级，它拥有1个整数单元和1个浮点单元，并配备了32KB一级缓存和512KB二级缓存，完整支持ISA、SSE1/2/3、SSSE3指令集和虚拟化技术——这些技术指标看起来非常的眼熟，没错，Bobat其实就是K10架构的精简版，它的首要目标同样是低功耗、低成本，再次才考虑性能表现AMD表示，单核心的Bocat功耗指标可降低到1W以下，能够以不到一半的核心面积就获得接近主流处理器的性能，这一点让人们颇为期待。

图9 Ontario APU处理器样品，其尺寸仅相当于一枚硬币大小

Bobcat能否顺利地击败Atom、获得超移动市场的认同，对于这一点我们并不怀疑。毫无疑问，Bocat的性能不太可能比Atom更糟，按照AMD的作风，Bocat更有可能在性能上取胜、但在功耗方面有所逊色，毕竟AMD从未在功耗方面获得优势地位。

Bocat并不会成为一枚单独的X86芯片，它只作为AMD Fusion APU融合处理器的子集。在9月初德国柏林的IFA会议上，AMD Fusion市场总监John Taylor公开展出了第一枚Fusion APU融合加速处理器芯片，标志着Fusion APU时代的到来。

该枚APU处理器代号为“Ontario”，主要面向上网本、嵌入式设备、平板机等超便携设备。Ontario的CPU部分便是前面介绍的Bobcat X86内核，但分为单核心、双核心两个版本，另一部分则是衍生自Radeon HD 5000架构的DX11 GPU——CPU与GPU在逻辑层面上高度整合在一起。Ontario采用没有顶盖的(IHS)的“Socket FT1”封装，它是一种BGA形式、必须焊接在主板上而不会单独出售；芯片本体尺寸只有15×15毫米，核心面积不超过100平方毫米，当前样品的TDP热设计功耗只有9W，未来低可降至5W的级别。

与Atom平台相比，Ontario无疑将在GPU部分占据优势，我们相信它可以轻松完成诸如1080P硬件加速这样的任务，图形能力方面，应付各种小游戏不在话下，这就会给Atom平台带来不小的压力。

除Ontario以外，AMD还计划发布代号“Zacate”的高性能版APU处理器，它主要面向入门级台式机、超轻薄笔记本、一体机等等，热设计功耗单核心18W、双核心25W，同样也采用BGA封装。CPU内核能还是继续采用Bocat。在IFA会议上，AMD展出一套基于“Zacate”平台的演示系统，该系统可以流畅地硬解全高清视频和《City of Heroes》游戏，顺利开启IE9硬件加速，而相当值得称道的是它的功耗表现：运行3D游戏或者蓝光高清视频几分钟后，在简单散热器辅助下CPU的温度只有25℃～30℃，仅仅比环境温度高出几度。

统一品牌，AMD的涅磐

在并购ATI四年之后，AMD终于完美地掌控CPU资源和图形资源，成为唯一一家拥有全平台的半导体厂商。现在，ATI的品牌也终告淡出，GPU统一到AMD的旗帜下，这无疑将进一步加强AMD的品牌影响力。

如你所见，虽然NVIDIA Fermi在图形领域来势汹汹，并且成为通用计算的绝对主导，但AMD Radeon HD 5000系列凭借出色的性能和价格优势早已在PC领域建立主导地位，并且AMD将在年内推出代号“Southern Islands”的新一代改良型GPU产品。

NVIDIA当然不怎么畏惧AMD的新产品，但AMD的GPU却给Intel带来了大麻烦。Intel自身的图形技术非常初级，仅能满足基础的应用需要，同时Intel又担忧NVIDIA可能挑战它的强势地位，双方关系向来不睦—现在，Intel要真正面对麻烦：Bulldozer架构完全可与自身的Core架构匹敌，AMD依靠核心数量优势来制胜的方法极有威胁，Intel已不可能继续保有像目前一样的绝对优势。但另一方面，AMD在GPU领域拥有压倒性的优势，这种平台一体化的影响力宛如当年的“迅驰”——无论终端用户还是OEM制造商，都更喜欢成套的解决方案。对于Intel来说，或许除了与宿敌NVIDIA结盟外，它并没有更好的办法。

尽管如此，Intel的Sandy Bridge仍将是一个相当强劲的对手。Sandy Bridge的CPU内核在Nehalem基础上作进一步改良，指令效能获得进一步的提升。其次，Sandy Bridge的GPU核心与CPU直接整合在一枚芯片中，构成真正意义上的融合处理器。更重要的是，Sandy Bridge的GPU内核也经过显著改良，一举扭转整合图形性能低下的局面。在实际测试中，Sandy Bridge在相同频率、维持近似功耗的条件下，其处理器性能比现行产品提升了10%左右——这样的幅度是相当可观的。而图形性能更是比目前的Core i5提升了一倍、在绝大多数项目中都击败了AMD Radeon HD 5450独立显卡，这样的成绩令业界感到震惊！

不管怎么说，我们相信AMD不会对这一点感到畏惧，它手里拥有足够好的图形技术，推出优于Sandy Bridge的整合芯片方案应该没有太大困难，结合Bulldozer架构带来的性能增益，AMD将会有望再度恢复与Intel的对等竞争地位，那么接下来你就会看到这两家厂商的价格战。

而在超移动市场， Fusion APU融合处理器将绽放威力，AMD这一次变得很有进取心，现在你将看到它会进入这个全新的领域、给消费者带来更多的选择。