AMD'nin netbook'lar ve giriş seviyesinde bazı notebook'lar icin pazara sunduğu Bobcat tasarımlı C ve E serisi Fusion işlemcileri bir kenara bırakırsak eğer, LIano serisi performans odaklı Fusion A serisi işlemcileri rekabette zayıf kılan temel nokta, eski nesil mikroişlemci mimarisini kullanıyor olmalarıydı. FX işlemci ailesinden daha once piyasaya sunulan Fusion A serisi işlemcilerde, 32nm uretim teknolojisine uyarlanmıi Husky cekirdek tasarımına yer veriliyordu ki bu tasarım aynı zamanda Phneom II ve Athlon II işlemcilerde de kullanılıyordu. 45nm uretim teknolojisiyle hazırlanan Athlon II/Phenom II işlemcileriyle kıyaslandığında LIano cekirdek tasarımı icin AMD, %6 oranında daha iyi dongu başına işlem performansı -IPC- sunarken, bu artışın ağırlıklı olarak daha buyuk L2 bellek, daha buyuk yeniden duzenleme, yukleme/depolama belleklere, yeni bolme donanımı ve geliştirilmiş donanım on yukleyicisinden geldiğine tanık olduk. Yani ilk defa 2007 yılında lanse edilen mikroişlemci cekirdek tasarımı AMD tarafından ufak guncellemelerle sektorde yeni bir donemi başlatacağı konuşulan 2011 model Fusion işlemcilerde kullanılıyor ki temel problem de işte tam burada patlak veriyordu zira AMD, Bulldozer tasarımı yerine var olan mimari ile başlamıştı.
Cekirdek tasarımında eski mimari ile yola koyulan AMD, entegre GPU tasarımında ise elindeki en yeni mimariyi kullanmak icin buyuk efor sarf ederek, Radeon HD 5570 modelinin GPU'sunu baz alarak geliştirdiği entegre grafik birimini kullandı. Fusion işlemci ailesinin piyasaya cıktığı donemde Radeon HD 6000 serisi ekran kartları raflarda olsa bile bir işlemcinin tasarım-arge-uretim surecleri goz onune alındığında AMD'nin kullanılacak GPU icin son ana kadar beklediğini soylemek yanlış olmayacaktır. Her biri 80 adet Radeon cekirdeği iceren beş adet SIMD dizisi ile toplamda 400 paralel işlem birimine sahip guncellenmiş Redwood GPU tasarımının eşlik ettiği birinci nesil Fusion A serisi işlemcilerin tasarımındaki en onemli noktalardan biri de bellek kontrolcusu idi. Cift kanal bellek kontrolcusu, işlemci modeline gore iki veya dort LIano cekirdeği ile entegre grafik birimi tarafından ortak kullanılıyordu. GPU ve bellek kontrolcusu arasında 30GB/saniyelik bantgenişliği sunarak herhangi bir darboğaz oluşumunun onune gecmek isteyen AMD aynı zamanda yuksek frekanslı bellek kullanımında 50GB/saniyeye olceklenebilir tasarım geliştirmişti. AMD, bellek bantgenişliğinin CPU ve GPU arasında oncelikli kullanımına yonelik dinamik atama ozelliği geliştirmiş, CPU ve GPU'nun benzer yuk seviyesinde olduğu durumlarda ise onceliği GPU'ya vererek grafik biriminin bellek kontrolcusune daha hızlı erişmesini sağlamıştı.
Birinci nesil Fusion işlemci ailesinin temel tasarım ozelliklerini kısaca hatırladıktan sonra AMD tarafından 15 Mayıs tarihinde lanse edilmesi beklenen ikinci nesil Fusion işlemci ailesinin detaylarına daha yakından bakmaya başlayabiliriz. GlobalFoundries'in Dresden, Almanya'daki uretim tesislerinde 32nm fabrikasyon sureciyle bantlardan cıkan yeni işlemci ailesinin bu yılın sonuna doğru 28nm fabrikasyon surecine uyarlanacağını da belirtelim. İleri uretim teknikleri acısından AMD'nin rakibi Intel'i geriden takip ettiği acıkca ortada. 22nm Ivy Bridge işlemcilerini pazara sunan Intel, laboratuvar ortamında 14nm ve daha ote uretim teknolojileri icin ar-ge calışmalarını surdurmekte. AMD ise uretimle ilgili tum sureci dış kaynak kullanımıyla yapma stratejisini benimsemiş durumda zira şirket, uzun yıllar kendi işlettiği işlemci fabrikalarını bir sure once Arap sermayeli GlobalFoundries firmasına devrederek, işin uretimle ilgili kısmını bu firmanın muşterisi olarak almayı tercih etmişti. Bu noktada AMD'nin rekabette elini zayıflatan sınırlı kaynak kullanımına yonelik stratejisini fabrika işletim giderleri yerine mikroişlemci tasarımına kaydırmak istediği argumanı one atılmıştı. Bu durum da AMD adına bir secenek zira firma zaten GPU uretimini TSMC ile firması ile gercekleştiriyordu ve bu acıdan dış kaynak kullanımının avantaj ve dezavantajlarını yakinen biliyordu. Birinci nesil Fusion işlemcileriyle kıyaslandığında Trinity kod adını taşıyan yeni modellerin cok daha karmaşık bir tasarıma sahip olduğunu soyleyebiliriz.
246mm2 zar alanı uzerinde 1.303 milyar transistor iceren yeni işlemcilerin, 315mm2 zar alanında 1.2 milyar transistor barındıran Bulldozer tabanlı FX işlemci ailesine kıyasla cok daha kompleks bir cip tasarımına sahip olduğu acıkca ortada. AMD'nin Trinity Fusion işlemcileri %22 daha kucuk alanda daha fazla transistor iceriyor cunku yeni işlemcilerdeki transistorlerin onemli bir kısmını entegre grafik birimininkiler oluşturuyor ve bu transistorler oldukca sıkı bir şekilde dizildiği icin iki adet Bulldozer modulunden daha az alan işgal ediyorlar. Kısacası Trinity işlemci ailesinde, entegre grafik biriminin x86 cekirdeklerinden daha fazla transistore sahip olduğunu dile getirebiliriz. Detaylarına birazdan değineceğimiz yeni Piledriver cekirdek tasarımını kullanan Trinity işlemcilerinde x86 cekirdeklerinin, orjinal Bulldozer tasarımından bir miktar farklı. Benzer şekilde paylaşımlı kayar nokta unitesi konsepti ile en yuksek tasarım konfigurasyonunda yani dort cekirdekli Trinity modellerinde 4 adet tam sayı ve iki adet kayar nokta unitesinden bahsediyoruz. Ote taraftan FPU icin yapılan geliştirme calışmaları ve Phenom II ailesine kıyasla %25 seviyesinde kayar nokta gelişimi, ikinci nesil Fusion'ları, ilk jenerasyona gore bu alanda ciddi şekilde one gecirecek gibi gorunuyor. AMD'nin ikinci nesil ya da guncellenmiş Bulldozer cekirdek tasarımı olarak nitelendirebileceğimiz Piledriver cekirdek tasarımı, birinci nesil Bulldozer tasarımına kıyasla kağıt uzerinde %15'e varan performans artışı vaad ediyor ya da en azından AMD'nin acıklamaları bu yonde.
Piledriver işlem modulleri kayar nokta unitesini paylaşan cift tam sayı cekirdeği ve 2MB Seviye 2 bellek kapasitesinden oluşuyor. AVX, AVX1.1, AES, FMA3 ve F16C gibi yeni ISA ozellikleri de Piledrive tasarımının onemli ozellikleri arasında. Tabi dongu başına işlem geliştirmeleri, uretim teknolojisindeki olgunlaşmaya bağlı olarak transistor seviyesinde daha az kacak ve buna bağlı daha yuksek saat hızlarına cıkış yeteneği de ikinci nesil Fusion işlemcilerin karakteristikleri arasında. Peki birebir performans mukayesesi yapmak gerekirse Trinity Fusion işlemciler ne vaadediyor ? AMD'nin kendi dokumanlarına gore Trinity işlemci ailesi, ilk jenerasyon Fusion modellerine gore genel sistem performansında %26'nın uzerinde, uretkenlikte ise %30 civarında performans artışı getiriyor. Bir başka gelişme olarak AMD, SIMD tipi ozelleştirilmiş FMA3 komut setlerini de yeni işlemci ailesinde uyguluyor.
Bulldozer ile birlikte AMD'nin bir takım yeni komut setleri geliştirme yonundeki gayretleri gozlemlenmekte ancak diğer tafaftan piyasadaki en yaygın yazılım derleyicisinin Intel'inki olduğu duşunulurse AMD ozelindeki komut setlerinin yazılım tarafında ne derece kabul goreceğini kestirmek acıkcası pek kolay değil. Hatırlanacağı uzere bu konu hakkında daha once ceşitli haberler de yayımlamıştık. Intel derleyicisi ile derlenen uygulamalar işlemciye kimlik doğrulaması yapıyor ve eğer Intel Genuine cevabı alırsa en yuksek optimizasyonlar ve SIMD uniteleri maksimum verimlilik ve en hızlı sonuc alacak şekilde devreye girerken, Intel yerine başka bir işlemci cevabı gelirse program optimize edilmemiş en genel haliyle calıştırılıyor ve bu durum doğası gereği Intel'i daha avantajlı bir hale getiriyor.
Birinci nesil Fusion işlemcileriyle aynı uretim teknolojisini kullanan Trinity işlemci ailesi, mimari guncellemelere, yeni grafik birimine ve daha fazla ozellik icermesine rağmen ilk jenerasyon Fusion işlemcilerine gore daha duşuk TDP değerinde daha yuksek saat hızlarıyla piyasaya surulecekler. Şu an satılmakta olan Fusion A serisi işlemcilerde en hızlı model 2.9GHz'de gorev yaparken, Trinity işlemci ailesinde ise tepe modelin 3.8GHz hızında olacağı internet ortamına sızdırılan resmi AMD dokumanlarınca doğrulanmış durumda. Bu bilgiden yola cıkarak saat hızlarını %30 civarında arttıracağı anlaşılan AMD'nin bu gelişiminde en onemli katkılardan birini de Cyclos Semiconductor firmasından lisanslanan Clock Mesh teknoljoisinin yaptığını belirtelim. Bu teknolojide enerjiyi depolayan tank devresi bulunuyor ve elektrik kapasitorden induktore gectikten sonra manyetik alan manifest eder, kapasitor sıfır şarj seviyesine ulaştığında ise akım akışı terse doner ve manyetik alan dağılır. İşte Cyclos firmasının bu teknolojisi ile IC toplam guc tuketiminin %10 seviyesinde, saatleme esnasında harcanan guc tuketiminin ise %24 civarında azaltıldığı ifade ediliyor ki işte bu tur kazanımlar sayesinde ikinci nesil Fusion işlemcilerinde saat hızı arttırımı icin gaz pedalına basıldığı ifade ediliyor. Bir başka detay ise eklenen tum yeni ozellikleri ve artan zar alanına rağmen transistor sayısının birinci nesilden ikinci nesile gecişte azalmış olması. Şu anki Fusion A işlemcilerinde 1.45 milyar seviyesinde transistor bulunurken, yeni cıkacak Trinity serisi Fusion işlemcilerinde ise 1.303 milyar transistor bulunuyor. Bu durumla ilgili henuz AMD'nin resmi bir acıklaması yok ancak genel kanı işlemci tasarımda revizyona gidilerek gerelsiz tasarım elamanlarının cıkartılması ve var olan ozelliklerde optimizasyona gidilmiş olduğu yonunde.
Tasarım tarafındaki gelişmelere ek olarak uretim teknolojisi de buyuk onem taşıyor. Yazımızın başında da belirttiğimiz uzere AMD, fabrikasyon sureci olarak Intel'i geriden takip ediyor. Yeni işlemcilerini de 32nm uretim teknolojisiyle hazırlayan AMD, birinci nesil Fusion işlemcilerinde tedarik sıkıntısı yaşamıştı. Hali hazırda kendi fabrikası olmadığı icin GlobalFoundries tesislerinde muşteri olarak yer alan şirketin, Fusion II ile birlikte tasarımı herhangi bir fabrikasyon değişimine hızlıca adapte olacak şekilde gercekleştirimiş olacağı da konuşulmakta zira Fusion işlemcilerin yuksek satış başarısı ve GF'deki sıkıntılar nedeniyle yeni donemde AMD'nin birden fazla dokum firması ile calışabileceği konuşuluyor ki GPU uretiminde işbirliği yaptığı TSMC firması bu alandaki en buyuk aday olarak one cıkıyor. Uretim surecinde ikinci nesil daldırma litografyası kullanılan, 11 bakır metal katmana yer verilen ve Germanyum tabanlı gerinimli silikon ile performansın geliştirildiği ilk jenerasyona kıyasla yeni modellerdeki uretim surecine ait ne gibi guncellemeler var henuz bilinmiyor.
Yeni işlemci ailesi icin kağıt uzerindeki spesifikasyon bilgilerine daha derinden bakmak gerekirse, dinamik saat hızı artışı icin ucuncu nesil Turbo Core teknolojisi ile donatılan yeni işlemcilerde entegre bellek kontrolcusu masaustu işlemciler icin 1866MHz, mobil işlemciler icinse 1600MHz'e kadar doğal bellek desteği sunuluyor. İşlemci modeline gore 384 adede varan paralel işlemcili grafik birimleriyle sunulacak olan Trinity ailesi aynı zamanda hızlandırılmış ve geliştirilmiş HD video oynatımı, hızlandırılmış medya donuşturme, akıcı kablosuz video aktarma desteği, uc bağımsız goruntu cıkışı ve dort bağımsız goruntu kontrolcusu gibi detayları da iceriyor. Artan performans, duşen guc tuketimi ve eklenen yeni ozellikler sayesinde Trinity kod adlı ikinci nesil Fusion işlemci ailesi AMD'yi farklı form faktorlere de dahil edecek. Orneğin şu an Intel ağırlığındaki ultrabook pazarına yakın gelecekte AMD Trinity tabanlı sistemlerin giriş yaptığına da tanık olacağız. Peki AMD'nin ikinci nesil Fusion işlemcileri ne zaman geliyor. Mobil versiyonlarının yeni dizustu bilgisayar modelleriyle birlikte bu ayın 15'inde lanse edilmesi beklenen işlemci ailesinin masaustu versiyonları ise resmileşmemekle birlikte Ağustos oncesi cıkmayacak gibi gorunuyor. Bu cok ta mantıksız gorunmuyor cunku benzer şekilde Piledriver mimarili yeni FX işlemcilerinin Ağustos-Eylul gibi cıkacağı duşunulurse AMD aynı mimariyi kullanan yeni bir işlemci ailesini yuksek performans odaklı modellerinden aylar once piyasaya surmeyecek gibi gorunuyor
__________________