Bristol Ridge: Neun neue AMD-APUs und warum diese schneller sind

AMD hat auf der Computex neun neue Bristol-Ridge-APUs vorgestellt. Diese soll gegenüber Carrizo sowohl bei der CPU- als auch bei der GPU-Leistung deutlich zulegen – obwohl es sich um (fast) denselben Chip handelt. Dazu hat man sich einiger Tricks bedient.

So soll der AMD FX 9800P in der 15-Watt-Konfiguration eine um etwa zwölf Prozent höhere CPU-Leistung als der FX-8800P haben und eine um bis zu 37 Prozent höhere Grafikleistung. Laut Joe Macri, Vice President und CTO für AMDs Client-Product-Sparte, wurde dies erreicht, ohne einen einzelnen Transistor in der APU zu ändern – es handelt sich bei Bristol Ridge also immer noch um den Carrizo-Chip.

Ein modifizierter 28-nm-Prozess für mehr Leistung

Allerdings habe man eng mit Globalfoundries zusammengearbeitet, um den 28-nm-Prozess weiter zu verbessern und so die Frequenzen weiter anheben zu können. Rund 50 Prozent der Performancesteigerung soll dem Prozess zu verdanken sein. Der Rest kommt durch zwar in Carrizo vorhandene Features, die aber noch nicht genutzt worden sind und in Bristol Ridge erstmals aktiviert werden – wie AMD versichert, sei dies von Anfang an geplant gewesen. Die Integration der Features habe zu viel Zeit in Anspruch genommen, um diese auch schon in Carrizo zu nutzen.

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Weitere 25 Prozent der Leistungssteigerungen sollen durch „Shadow P-States“ erreicht werden. Bristol Ridge nutzt zehn anstatt acht verschiedene P-States (Power State, die einen Frequenz- und Spannungsbereich vorgeben). Bei Bristol Ridge sollen durch die Shadow P-States die qualitativ leicht unterschiedlichen Dies abgefangen werden. So benötigen manche zum Beispiel für denselben Takt höhere Spannungen als ein anderer Die. Bis jetzt hat AMD den Takt so weit reduziert, bis die meisten Dies den Takt bei der maximal festgelegten Spannung erreicht haben. Durch die zusätzlichen P-States können bei Bristol Ridge automatisch höhere Frequenzen gefahren werden, da es nun weitere P-States mit höheren Spannungen gibt. Benötigt ein Die eine höhere Frequenz für den gewünschten Takt, kann dies in gewissen Bereichen durch mehr Spannung erzielt werden. Entsprechend verhalten sich die Bristol-Ridge-APUs bezüglich der Leistungsaufnahme leicht unterschiedlich – wobei die Unterschiede klein ausfallen sollen.

Bristol Ridge nutzt Features, die in Carrizo abgeschaltet sind

Zwölf Prozent der Steigerung sollen durch den so genannten Reliability Tracker erzielt werden. Transistoren altern mit der Zeit und können nicht mehr so hoch takten wie zuvor. Entsprechend wurde Carrizo geringer getaktet als nötig, um einen stabilen Betrieb auch nach einigen Jahren noch zu ermöglichen. Der Reliability Tracker soll dafür sorgen, dass gewisse Temperatur- und Spannungswerte nicht überschritten werden, sodass die Transistoren nicht so schnell altern. Geschieht dies doch, wird automatisch das P-State reduziert, um die Lebensspanne zu verbessern. Die schädlichen Spannungen und Temperaturen sollen selten und nur kurz auftreten, sodass der Nutzer von den Maßnahmen des Reliability Tracker nichts mitbekommen soll.

Das Skin Temperature Aware Power Management trägt laut AMD ebenfalls zwölf Prozent zur Leistungssteigerung gegenüber Carrizo bei. Hierfür werden fünf Temperatursensoren in Bristol Ridge genutzt, die an verschiedene Bereiche des Notebooks verteilt werden können. So können zum Beispiel manche Bereiche des Notebooks wärmer werden als andere, ohne Einfluss auf den CPU-Takt zu haben. Carrizo musste Rücksicht auf die empfindlichen Bereiche nehmen und hat so Takt verschenkt. Bei Bristol Ridge können dagegen höhere P-States genutzt werden, da unempfindliche Bereiche wärmer werden dürfen. AMD arbeitet bei Bristol Ridge eng mit den OEM-Partnern zusammen, da das Feature für jedes Notebooks angepasst werden muss.

Modell	Module/Threads	CPU-Takt (Basis/Max.)	Grafikeinheit	TDP	cTDP*
FX 9830P	2 / 4	3,0 / 3,7 GHz	Radeon R7	35 W	25-45 W
FX 9800P	2 / 4	2,7 / 3,6 GHz	Radeon R7	15 W	12-15 W
A12-9730P	2 / 4	2,8 / 3,5 GHz	Radeon R7	35 W	25-45 W
A12-9700P	2 / 4	2,5 / 3,4 GHz	Radeon R7	15 W	12-15 W
A10-9630P	2 / 4	2,6 / 3,3 GHz	Radeon R5	35 W	25-45 W
A10-9600P	2 / 4	2,4 / 3,3 GHz	Radeon R5	15 W	12-15 W
A9-9410	1 / 2	2,9 / 3,5 GHz	Radeon R5	15 W	10-25 W
A6-9210	1 / 2	2,4 / 2,8 GHz	Radeon R4	15 W	10-15 W
E2-9010	1 / 2	2,0 / 2,2 GHz	Radeon R2	15 W	10-15 W
*configurable TDP, anpassbar nach Bedarf des OEM

Bristol Ridge kommt zunächst nur fürs Notebook

Bristol Ridge kommt zunächst nur fürs Notebook, wobei es die APU, anders als Carrizo, auch in den Desktop-Rechner schaffen soll – wenn auch später. Das Flaggschiff FX 9830P bietet zwei CPU-Module und vier Threads der Excavator-Generation mit einer Base-Frequenz von 3,0 GHz und einem Turbo von 3,7 GHz. Die TDP liegt bei 35 Watt und lässt sich nach Wunsch auf 45 Watt oder 25 Watt umstellen. Als Speicher wird DDR4-2.400 offiziell unterstützt. Gegenüber dem Carrizo-Flaggschiff, dem FX-8800P, sind das bei selber TDP 900 MHz mehr Basis-Takt, 300 MHz mehr Turbo-Takt und ein schnellerer Speicher; denn Carrizo unterstützt nur DDR4-2.133.

AMD hat einen ersten Design Win angekündigt. Bristol Ridge soll im ENVY x360 von Hewlett Packard eingesetzt werden. Weitere Produkte sollen folgen, sind aber noch nicht angekündigt.