AMDs Kaveri im Test: Ein Phantom materialisiert sich schließlich doch noch

Kaveri war oft in aller Munde, aber bislang doch nur ein Phantom. Wir haben viel über HSA und hUMA gehört und gelesen, bisher jedoch nichts gesehen. Das alles wird sich mit dem heutigen Launch-Tag ändern. Zumindest in Teilen, soweit wir es testen konnt...

AMD stellte uns auf der CES und dem Tech Day in München Kaveri vor - ein neues APU-Design, das zumindest auf dem Papier (bzw. den Powerpoint-Folien) eine interessante Sache für Enthusiasten sein dürfte. CPU-Bestandteil von Kaveri sind dabei Steamroller-basierte x86 -Kerne, die damit auch eine neue Prozessor-Architektur in den APUs bieten. Gleichzeitig ist dies das erste Mal, dass AMDs Graphics-Core-Next-Architektur (GCN) den Weg in eine APU findet.

AMD hat zudem auch eine Menge Arbeit in die heterogene System-Architektur (HSA) gesteckt, um so Funktionen für das bessere Zusammenspiel von IT-Ressourcen und Software-Entwicklern zu bieten. Die heute vorgestellten APUs werden noch bei Globalfoundries im 28-nm-Prozess gefertigt und sollen trotzdem effizienter sein als Llano, Trinity und Richland. AMD wählt für Kaveri gezielt niedrigere Leistungsgrenzen zwischen 95 und 15 Watt, damit man gleichzeitig Notebooks, Server und Desktops bedienen kann.

Der Begriff integrierte Grafik ist immer noch mit vielen Vorurteilen behaftet, macht aber in seiner Gesamtheit komplexe Technologien auch erschwinglicher und - wie im Fall von HSA - auch wesentlich effizienter und vielseitiger. Kaveri umfasst mehrere x86 -Kerne, eine GCN-Grafikeinheit, den Speicher-Controller, Cache, PCI-Express-Controller und mehr auf nur einem Stück Silzium. Das ist an sich nicht neu, denn auch der Vorgänger bot eine ähnliche  Funktionalität. Allerdings hat AMD bei Kaveri alles noch einmal einzeln optimiert umd wieder zu einem wesentlich komplexeren Gebilde zusammengesetzt.

Eine Komponente dieses Umbaus war die Lithographie. In Partnerschaft mit Globalfoundries ist AMD vom 32-nm-SOI- zu einem 28-nm-Bulk-Silizium-Prozess gewechselt - mit allen damit verbundenen Vor- und Nachteilen. Zuvor war ja bekanntlich alles auf einen CPU-Teil mit möglichst hohen Taktraten optimiert. So kamen APUs wie der A10- 6800K mit Hilfe von Turbo Core auf Taktraten von bis zu 4,4 GHz. Aber ein Chip-Tuning für derart hohe Taktraten beeinflusst die mögliche Dichte der Transistoren sehr negativ. Deshalb konnte AMD seinerzeit auch nicht noch mehr Transistoren in den GPU-Teil packen, um ihn leistungsfähiger zu machen. Mit Kaveri versucht man nun, die neu gewonnene Dichte für einen größeren und leistungsfähigeren GPU-Teil zu nutzen und die Balance zwischen CPU- und GPU-Performance zu optimieren.

Die Folge ist ein niedrigerer Takt der x86- Kerne im Vergleich zu den Vorgängern. AMD vergeicht dies selbst mit dem Übergang von der Piledriver- zur Steamroller-Architektur. Man hat deshalb auch den Fokus auf die die Verbesserung der IPC-Performance gelegt (also die Leistung eines Kerns pro Zyklus), was unterm Strich laut AMD etwa 20 Prozent Mehrleistung ergeben soll. Rechnet man dies auf die jetzt möglichen Taktraten um, so sollte immer noch ein leichter Nettozuwachs erreicht werden.

Andererseits enthält die APU ja nunmehr auch eine potenten Grafikeinheit mit bis zu 512 Shadereinheiten auf Basis der GCN -Architektur. Der Vorgänger Richland brachte es da nur auf bei 384 ALUs der älteren VLIW4-Architektur. Diese klare Umverteilung der Transistorzahl zugunsten der GPU soll den leistungshungrigeren Workloads entgegen kommen, wobei AMD dabei konkret auf Gaming- und Multimedia-Inhalte abzielt.

Alles in allem ist Kaveri eine hochkomplexe APU, bei der satte 2,41 Milliarden Transistoren auf 245 Quadratmillimetern zusammengepresst wurden. Richland hatte seinerzeit ja mit 246 mm² fast die gleiche Größe, enthielt aber nur 1,3 Milliarden Transistoren. Damit hat man die Transistorzahl bei gleicher Fläche fast verdoppelt, was allein schon die Bemühungen von AMD verdeutlicht, eine wesentlich besser optimierte APU zu schaffen

Zwei Modelle - A10-7850K und A10-7700K - sollen aktuell in den Handel kommen, das Modell A8-7600 soll noch im ersten Quartal 2014 folgen. Da die Bereitstellung der Samples weltweit alles andere als glücklich und optimal verlief, konnten wir selbst jedoch leider nur den A8-7600 durchgängig testen und mussten für die anderen Modelle in einigen Benchmarks mit unseren US-amerikanischen Kollegen kooperieren.

Deshalb haben wir auch den Theorie-Teil in schriftlicher Form etwas einschränken müssen, stellen dafür als Ausgleich aber den kompletten Mitschnitt des AMD Tech Day 2014 in München thematisch untergliedert als HD Video-Clips exklusiv zur Verfügung, wo sehr publikumswirksam und detailliert auf die Vorteile von HSA, True Audio, Mantle & Co eingegangen wird. Besser hätten wir es mit Sicherheit auch nicht erklären können:

AMD mit allen Details zu Kaveri in exklusiven HD Video-Clips

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41 Kommentare
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  • Mehr IPC, dafür weniger Takt. Deutlich höhere Grafikleistung, am CPU-Teil hat sich aber nicht gerade viel getan. Eine gute Modernisierung, kein umwerfendes neues Design - abgesehen von der "kreativen Zählweise" von AMD: Da werden nun bis zu 12 Recheneinheiten aufgerufen... Also die doppelt gezählten x86-Kerne werden eiskalt zu den 8 GPU-Einheiten addiert, obwohl weder Architektur noch Takt in irgendeiner Weise zueinander passen. Grauenhafte Vereinfachung, die in mir Erinnerungen an User hervorruft, die schrieben: "Ich habe eine 9,6 GHz CPU!" (Quadcore, 2,4 GHz)Die CPU, entschuldigung: APU, klingt für mich relativ interessant, was Notebooks betrifft. Also wenn sie denn stromsparend verwendbar ist, da die Grafikleistung ganz ordentlich ist. Allerdings gibt es ja auch andere Notebook mit dedizierter Grafik.Es ist für diese Prozessoren m.E. mit das wichtigste zu erfahren, ob sie denn im Gesamtsystem überhaupt effizient sind!Gerade auch im Vergleich zu entsprechenden i5 Intel-CPUs muss das gezeigt werden. Grob vergleichbarer Stromverbrauch bei höherern GPU-Leistung - DAS wäre dann das Argument für AMD.Für mich ist dieser Markt weniger interessant: Eine CPU für das untere Mittelfeld. Geeignet für Gelegenheitsspieler mit gemäßigten Ansprüchen, wenn überhaupt.Ein alter Freund, der auch nur noch Gelegenheitsspieler ist, hat sich zu Weihnachten nun einen Komplettrechner geholt. Alles auf AMD basierend, aber R9 Graka und eine "gewöhnliche" CPU. Garantiert schneller und der gesamte Rechner hat kaum was gekostet. Nunja, es gibt bestimmt Leute, die den Zielmarkt dieser APUs genau eingrenzen können. Mir ist der Markt nicht so recht klar.
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  • ich denke hier halt an die wohnzimmerkiste - klein - mit der richtigen belüftung auch leise und trotzdem genug bums auch mal den großen screen mit nem "kleinen" spielchen zu befeuern...warten wir einfach die passenden Treiber ab und bauen uns die steambox selber - die dann auch noch locker jede next gen konsole in die tasche steckt... realistisch aber aus meiner sicht leider erst in ca. einem jahr *seufz*
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  • So - nur mal zur Erklärung, warum der Test so zerstückelt scheint und unvollständig ist:
    Dank DHL konnte ich erst gestern gegen 17:00 Uhr anfangen mit testen. Ich finde das Ergebniss für eine Nachschicht sogar recht ordentlich, aber für die Leistungsaufnahme & Co. hatte ich leider keine Zeit mehr. Fakt ist, dass Kaveri sehr wohl an Effizienz zugelegt hat, und selbst die A10-7850K sogar recht easy passiv zu kühlen wäre. Die A8-7600 ist es jedenfalls.
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  • Mal was ganz anderes FormatC, kommt mir gerade beim Thema "Wohnzimmer-PC" und der Sinn-und-Zweck-Diskussion zu den APUs: Könntest Du mal HDMI-Extender über CAT-Kabel testen (min. 50m)? Gerne auch mit einer USB-Durchleitung für Keyboard und Maus? Warum?`Der beste Kompromiss für's Wohnzimmer wäre für mich der bis an die Zähne bewaffnete Monster-PC, der allerdings im Keller/Abstellraum vor sich hin röhrt. :D Da ich da 2x Cat7 liegen hätte, wäre da was machbar... bin aber zu faul, den Selbsttest durch Blindkäufe bei Amazon "vorzufinanzieren". Wenn Ihr die Testmuster bekommt, mach ich aber gerne den Selbsttest...;-)
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  • wozu? du wartest einfach noch ne weile, schraubst Dir fürs wohnzimmer ne kleine kiste als mediacenter / steambox zusammen, die große kiste steht im arbeitszimmer / keller - die gelegenheitsspiele gehen auf der kleinen - die high end games streams auf den kleinen und lässt den großen arbeiten...

    ^^wie gesagt - wird ja dauern - aber wenn ich valve richtig verstanden habe, ist das ein geplantes feature ;)
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  • Ich trau' dem Streaming einfach nicht...will nativ am Rechenknecht auch Input/Output. Nur halt von (sehr) weit weg. ;)

    Weiterer Vorteil: ich könnte theoretisch dann aus mehreren Zimmern einfach Montor/Maus/Keyboard dranklemmen und dann überall einen PC nutzen. Quasi Mainframe-Terminal@home. ;-)
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  • Ich nutze privat Just Sling. Wireless HDMI mit USB Durchleitung. Gut, für Shooter ist manchmal der Lag etwas spürbar, aber das geht ansonsten eigentlich ganz nice. Also eine Wand geht jedenfalls locker.
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  • Schöner Test...vielen dankps: kleiner fehler in den Tabellen Auflösung 1920 x 1800.
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  • Ich hab zwar keine Ahnung von APUs aber mich würde mal interessieren ob es irgendwann mal die aus der PS4 zu kaufen geben wird mit 18 CUs statt nur 8? Vielleicht mit schnellerem CPU teil oder so.Ab dann würde es interessant für den Preis
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  • Würde es etwas bringen wenn man die RAM Timings stark anheben würde und dafür die Taktrate erhöht? Geht da überhaupt signifikant mehr? Ich meine nur gelesen zu haben, dass die Taktrate bei Grafikkarten wichtiger ist.

    BTW:

    Die stärkste Kaveri APU scheint ziemlich stark durch die Speicherbandbreite limitiert zu werden, so dass sie sich gegen schwächere Modelle nicht absetzen kann. Dann kommt Kaveri auch noch mit Battlefield 4. (Sinn?) Ich mutmaße mal, dass Mantle die limitierte Speicherbandbreite deutlich besser nutzt und wir uns auf deutlich mehr Leistung freuen dürfen.

    Finde den Preis sonst auch etwas sehr hoch angesetzt.
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  • Der Kaveri gefällt mir technisch von den ersten Tests ziemlich gut - obwohl er von der Rechenleistung keine Bäume ausreisst.
    Habe mir 3 Tests vom A10-7850K angeschaut und einen kleinen Leistungsindex erstellt. Punkto CPU-Leistung liegt er 1,5% höher als das Richland-Vorgänger-Modell 6800K. Nachdem der Takt des 7850er 90,5% vom Vorgänger ausmacht so heißt das, dass die IPC im Durchschnitt um 12% gestiegen ist.

    Und bei der Grafikeinheit ist der Leistungssprung sogar deutlich größer.
    Außerdem hat der Kaveri ja schon eine GCN-1.1 Grafik und ist damit gemeinsam mit den HSA-Optimierung sehr gut für GPU-Computing geeignet.

    Verbunden mit dem reduzierten Energiebedarf ist die Operation von AMD technisch gesehen also durchaus gelungen.

    Ich stimme den Kollegen aber zu, dass gerade die Topmodelle mit leistungsstarker Grafikkarte sehr schnellen RAM brauchen.
    Und der stellt ebenso NOCH einen nennenswerten Aufpreis dar, wie die Kaveris selbst im Vergleich zu den Richlands.
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  • Im Prinzip skalierte die APU ja sogar noch zwischen 2400 und 2500 ein wenig mit dem Takt, aber RAM, der dann noch brauchbare Timings liefert, ist viel zu teuer. Ja, es stimmt, dass der Takt hier wichtiger ist, als die reinen Timings, was auch wirklich daran liegt, dass die Grafikeinheit da nicht so kritisch ist. Warten wir mal auf DDR4 & Co. und schaun, was da noch geht.

    Kaveri ist zwischen dem GPU- und CPU-Teil sehr gut ausbalanciert. Reine CPU-Benches sehen also nie so gut aus, wie kommende, auf HSA optimierte Programme. Kaveris Zeit kommt erst noch, da bin ich mir sehr sicher.
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  • Laut Heise soll es sich doch um 28nm SOI handeln, wenn da etwas dran ist kann man damit rechnen, daß man noch taktmässig mit Richland gleichziehen oder ihn sogar überholen wird.Die IPC Steigerung ist aber beachtlich, bei den ganzen Baustellen aber auch kein wunder.Allein die Schreibrate vom L1-Cache wurde um den Faktor 2,5 gesteigert.
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  • 62351 said:
    Laut Heise soll es sich doch um 28nm SOI handeln, wenn da etwas dran ist kann man damit rechnen, daß man noch taktmässig mit Richland gleichziehen oder ihn sogar überholen wird.Die IPC Steigerung ist aber beachtlich, bei den ganzen Baustellen aber auch kein wunder.Allein die Schreibrate vom L1-Cache wurde um den Faktor 2,5 gesteigert.


    Stimmt vielleicht auch nicht. Lies doch mal meinen Artikel, steht gleich auf der ersten Seite:
    Quote:
    Eine Komponente dieses Umbaus war die Lithographie. In Partnerschaft mit Globalfoundries ist AMD vom 32-nm-SOI- zu einem 28-nm-Bulk-Silizium-Prozess gewechselt - mit allen damit verbundenen Vor- und Nachteilen. Zuvor war ja bekanntlich alles auf einen CPU-Teil mit möglichst hohen Taktraten optimiert. So kamen APUs wie der A10- 6800K mit Hilfe von Turbo Core auf Taktraten von bis zu 4,4 GHz. Aber ein Chip-Tuning für derart hohe Taktraten beeinflusst die mögliche Dichte der Transistoren sehr negativ.


    Quelle ist AMD selbst. Tech Day, White-Paper, Interviews - such Dir was aus :) Klar, ein High Performance fdSOI-Prozess wäre sicher interessant, aber man kann es drehen und wenden wie man will - es ist nichts offiziell wirklich bestätigt. Dem fdSOI würde trotz allem immer noch das Problem der Leckströme entgegen stehen, die bei dieser hohen Packungsdichte jede Takterhöhung konterkarieren. Ich finde es aber zumindest interessant, dass man sich da nicht verbindlich in die Karten schauen lässt. Die letzte offizielle Äußerung auf der CES letzte Woche war Bulk.
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  • AMD hat ja schon oft etwas falsches gesagt, mal abwarten.

    gerade bei SOI hätte man mit leckstromen weniger probleme!
    und vor monaten hat STM mal gesagt, daß fdSOI auch für GPUs geeignet ist.
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  • Habt Ihr wirklich alles Test´s in 1920X1800 gemacht ??? oder doch eher in 1920X1080 ????
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  • Kennst du 1920*1800 nicht ????
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  • Elende Erbsenzähler - ich hatte von 17.00 Uhr bis zum nächsten Mittag Zeit für das Review. :D
    Nennen wir es Müdigkeit und am Ende auch mangelnde Motivation....
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  • Schöner Test TH, gut für ITX oder Mini-Itx, mfg
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  • 38842 said:
    Mal was ganz anderes FormatC, kommt mir gerade beim Thema "Wohnzimmer-PC" und der Sinn-und-Zweck-Diskussion zu den APUs: Könntest Du mal HDMI-Extender über CAT-Kabel testen (min. 50m)? Gerne auch mit einer USB-Durchleitung für Keyboard und Maus? Warum?`Der beste Kompromiss für's Wohnzimmer wäre für mich der bis an die Zähne bewaffnete Monster-PC, der allerdings im Keller/Abstellraum vor sich hin röhrt. :D Da ich da 2x Cat7 liegen hätte, wäre da was machbar... bin aber zu faul, den Selbsttest durch Blindkäufe bei Amazon "vorzufinanzieren". Wenn Ihr die Testmuster bekommt, mach ich aber gerne den Selbsttest...;-)


    Wenn Du wirklich HDMI über Ethernet übertragen willst, dann ist das schweine teuer. Habe mich selbst mal schlau gemacht, was es da für Lösungen gibt.
    Ergebnis:
    Geräte für ca 130 Euro nutzen nur 100Mbit. Das reicht nichtmal für 30 Bilder/s und bringt zusätzlich noch Kompressionsartefakte. 3D kannst Du ganz vergessen.

    Es gibt eine Lösung, die sauber funktioniert, inklusive 60 Bilder/s, FullHD (1080p), 3D, USB und CEC Rückkanal. Kostet dann ca 450 Euro PRO SEITE (Empfänger und Sender). "Just Add Power" ist der Hersteller.
    Siehe http://www.justaddpower.com/implementation.html

    Die Teile taugen was und funktionieren wirklich. GbE ist natürlich Voraussetzung, also Cat7 wird sicherlich reichen.

    ALLE anderen Varianten, die ich ergooglen konnte, bringen Dir verlustbehaftete Kompression, kein 3D, Stottern, Blockartefakte, keinen oder nur sehr schlechten Sound, usw...
    Selbst diese Geräte sind total am Limit: Der Bildstrom (1080p) verursacht eigentlich wesentlich mehr Traffic, als per 1GbE übermittelt werden kann. Es wird also bereits komprimiert.

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    Edit: Nur die 2G+ Modelle können alles. Also genau auf die Bezeichnung achten!
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