Details zu AMDs kommender hybrider Prozessorarchitektur durchgesickert

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Render-Bild des AMD Ryzen Mobile (Bild: AMD

Sie kombiniert offenbar auf Leistung und auf Energieeffizienz optimierte Kerne in einer CPU. Das entspricht dem von Mobil-SoCs bekannten Big.Little-Prinzip. Vorgegebene Ober- und Untergrenzen regeln, welche Prozesse von welchen Kernen ausgeführt werden.

AMD entwickelt eine neue Prozessorarchitektur, die sich moderne Mobil-SoCs zum Vorbild nimmt. Ein in der vergangenen Woche veröffentlichter Patentantrag nennt nun weitere technische Details, die AMD das Big.Little-Prinzip auch bei Desktop-CPUs umsetzen wird, wie Neowin berichtet.

Um besonders energieeffizient arbeiten zu können kombinieren Mobilprozessoren unterschiedlich leistungsfähige Kerne. Hintergrundprozesse und andere Aufgaben, die wenig Rechenleistung benötigen, werden von Kernen mit einer niedrigen Taktgeschwindigkeit übernommen, die auf Energieeffizienz optimiert wurden. Alle anderen Aufgaben ordnet das System mehreren lauf Leistung optimierten Kernen zu. Auf diese Art verbrauchen mobile Geräte im Standby besonders wenig Strom und können trotzdem auch leistungshungrige Aufgaben wie Gaming oder Bild- und Videobearbeitung bewältigen.

AMD plant nun, diese Mischung aus “großen” und “kleinen” Prozessorkernen auch auf Desktopprozessoren anzuwenden. Wie Neowin berichtet, tauchten bereits im vergangenen Jahr erste Patentunterlagen zu dieser Technik auf. Darin enthaltene Schaubilder erwähnen einen High-Feature-Prozessor und einen Low-Feature-Prozessor. Beider verfügen über einen eigenen Level-1-Cache – den Level-2-Cache sollen sie sich dem Schaubild zufolge jedoch teilen.

Neue Patentunterlagen, vom Twitter-Nutzer Kepler_L2 entdeckt und veröffentlicht, geben weitere Einblicke in das geplante SoC. So wird es neben großen und kleinen Prozessoren auch eine GPU und einen Speichercontroller integrieren.

Darüber hinaus sollen Sensoren überwachen, wie lange einzelnen Kerne mit bestimmten Geschwindigkeiten laufen. Wir bei den kleinen Kernen beispielsweise ein Zeitlimit für die maximale Taktgeschwindigkeit erreicht, wird der zugehörige Prozess automatisch an die großen Kerne übergeben. Diese Obergrenze berücksichtigt, dass die kleinen Kerne nur dann Energie sparen können, wenn sie nicht über einen längeren Zeitraum bei voller Leistung arbeiten.

Für die großen Kerne gilt praktisch genau das Gegenteil. Erreicht ein Prozess über einen bestimmten Zeitraum nicht eine vorgegebene Mindestauslastung eines großen Kerns, wird der Prozess an die kleinen Prozessorkerne abgegeben – da offenbar die auf Leistung optimierten Kerne für diese Aufgabe nicht benötigt werden.

Intel bietet eine ähnliche Technik bereits seit 2020 unter der Bezeichnung Intel Hybrid an. Sie wird unter anderem für Prozessoren benutzt, die besonders leichte und dünne Notebooks antreiben sollen.

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