AMD Bobcat

Bobcat - Family 14h

Производство:	С early 2011 по present
Производители:	AMD
Технология производства:	40 nm
ISA:	AMD64 (x86-64)
Разъемы:	Socket FT1 (BGA-413)
Преемник	Jaguar - Family 16h
Ядра:	AMD APU

Bobcat — кодовое название x86-центральных процессоров AMD, изготавливаемых по 32-нм технологии и предназначенных для малопотребляющих ноутбуков и компактных настольных ПК.

Являются одной из серий микропроцессорной архитектуры AMD Fusion. Первыми массовыми представителями стали процессоры AMD Brazos E-350 (Zacate) и C50 (Ontario).

Описание

Главная цель, которую ставили перед собой инженеры AMD при разработке этой микроархитектуры, состояла в максимально возможном снижении энергопотребления. Процессоры, основанные на Bobcat, по замыслу разработчиков, должны использоваться там, где типичные величины энергопотребления процессорного ядра лежат в диапазоне 1–10 Вт.

Однако Bobcat сохранила основную черту современных микроархитектур – она предполагает внеочередное исполнение. В процессоре остался классический планировщик, отвечающий за переупорядочивание команд. Однако при этом в Bobcat при изменении порядка следования инструкций используется физический регистровый файл, сохраняющий ссылки на содержимое регистров и исключающий необходимость постоянных пересылок данных внутри процессора при перестановках в порядке следования инструкций. Физический регистровый файл существенно уменьшает необходимость пересылок данных внутри процессора и экономит энергию, но увеличивает длину исполнительного конвейера, который у Bobcat имеет протяжённость 15 стадий.

Инженеры AMD уделили большое внимание очередному совершенствованию блока предсказания ветвлений, от успешности работы которого во многом зависит экономичность работы процессора в целом. В Bobcat он способен прогнозировать до двух переходов за такт и способен обрабатывать непрямые переходы и переходы по инструкциям возврата.

В целом, микроархитектура Bobcat предполагает одновременное исполнение до двух x86 инструкций (в том числе и 64-битных). Статистически до 89 % x86 инструкций преобразуется декодером Brazos в одну симметричную микрокоманду. Лишь 10 % инструкций декодируется в пару микрокоманд, а как несколько связанных микроопераций представляется не более 1 % входящих x86 команд. Так что обработка двух х86-команд за такт для Bobcat вполне реальна. Учитывая нацеленность на обработку пар инструкций за такт, Bobcat имеет пару целочисленных исполнительных блоков, пару портов для работы с данными и два 64-битных вещественночисленных конвейера (на которые ложатся и операции целочисленного умножения). В результате, процессоры, основанные на Bobcat, поддерживают SIMD-расширения вплоть до SSSE3 и SSE4A. Однако в новых экономичных процессорах AMD отказалась от поддержки 3DNow! и поддержки наборов типа AESNI или AVX.

Система кэш-памяти Bobcat состоит из 64-килобайтного кэша первого уровня, который делится пополам на области для хранения данных и инструкций, и кэш-памяти второго уровня объёмом 512 Кбайт, которая работает на половинной частоте остального ядра. L1 и L2 кэш являются выделенными на каждое ядро, и в многоядерных реализациях Bobcat никакого разделяемого кэша не предусматривается.

Процессором поддерживаются энергосберегающие состояния вплоть до C6, а также возможность отключения питания частей L2 кэша при их неактивности.

Особенности

Блок-схема ядра процессора на базе микроархитектуры AMD Bobcat

Процессоры Bobcat, по заверениям представителей AMD, имеют полностью переработанную архитектуру по сравнению с предыдущими поколениями AMD K8 и AMD K10. Впервые для AMD её процессоры будут поддерживать одновременную обработку нескольких потоков — аналог Hyper-Threading. Имеется внеочередное исполнение команд, что способствует повышению производительности.

Ядра Bobcat используются вместе с ядрами GPU в ускоренных процессорах (APUs) под торговой маркой "Fusion".

Ядра процессора x86 архитектуры Bobcat были внедрены в AMD APU процессоров продуктов с TDP 18 Вт и менее. Ядра Bobcat ориентированны на рынок маломощных устройств, таких как нетбуки / неттопы, ультра-портативные ноутбуки, бытовой электроники и рынок встраиваемых систем. С момента своего запуска, процессоры на базе Bobcat также используются OEM-производителями в обычных ноутбуках. Оптимизация микроархитектуры и управления питанием позволяет снизить энергопотребление. Процессоры Bobcat имеют возможность работать при потребляемой мощности менее 1 Вт. Краткая спецификация:

• x86-64|64-разрядное ядро
• Внеочередное исполнение
• Улучшенный предсказатель переходов
• Двойной декодер х86 инструкций
• 64-bit integer ускоритель и два Arithmetic logic unit|ALUs
• Floating-point ускоритель с двумя 64-bit pipes
• Одноканальный 64-битный контроллер памяти
• 32 KiB instruction + 32 KiB data L1 cache
• 512 KiB - 1 MiB L2 cache
• MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4A
• GPU: TeraScale 2

Процессоры

В январе 2011 года AMD представила несколько процессоров, использующих ядра «Bobcat». Они содержатся в следующих гибридных процессорах AMD:

Серия ^	Модель	Частота MHz	Количество ядер CPU	TDP (W)	L2 кеш (KiB)	Количество ядер GPU RADEON	Частота GPU (MHz)	Версия DirectX	UVD	Частота памяти DDR3
C-Series	C-30	1000	1	09	512	80	277	11	UVD 3	1066
C-Series	C-50	1000	2	09	2*512	80	276	11	UVD 3	1066
C-Series	C-60	1000/1333 (turbo)	2	09	2*512	80	276/400 (turbo)	11	UVD 3	1066
C-Series	C-70	1000/1333 (turbo)	2	09	2*512	80	276/400 (turbo)	11	UVD 3	1066
E-Series	E-240	1500	1	18	512	80	500	11	UVD 3	1066
E-Series	E-300	1300	2	18	2*512	80	500	11	UVD 3	1066
E-Series	E-350	1600	2	18	2*512	80	492	11	UVD 3	1066
E-Series	E-450	1650	2	18	2*512	80	508/600 (turbo)	11	UVD 3	1333
E-Series	E1-1200	1400	2	18	2*512	80	500	11	UVD 3	1066
E-Series	E1-1500	1480	2	18	2*512	80	529	11	UVD 3	1066
E-Series	E2-1800	1700	2	18	2*512	80	523/680	11	UVD 3	1333
E-Series	E2-2000	1750	2	18	2*512	80	538/700	11	UVD 3	1333
G-Series	T-24L	0800	1	05	512	80	?	?	?	1066
G-Series	T-30L	1400	1	18	512	80	?	?	?	1333
G-Series	T-40N	1000	2	09	2*512	80	276	11	UVD 3	1066
G-Series	T-44R	1200	1	09	512	80	276	11	UVD 3	1066
G-Series	T-48L	1400	2	18	2*512	80	?	?	?	1066
G-Series	T-48N	1400	2	18	2*512	80	492	11	UVD 3	1066
G-Series	T-52R	1500	1	18	512	80	492	11	UVD 3	1066
G-Series	T-56N	1600	2	18	2*512	80	492	11	UVD 3	1066
Z-Series	Z-01	1000	2	5.9	2*512	80	276	11	UVD 3	1066
Z-Series	Z-60	1000	2	4.5	2*512	80	275	11	UVD 3	1066

• E-Series & C-Series - стандартные,
• G-Series - встраиваемые

В феврале 2013 года, AMD представила подробные планы преемника Bobcat под кодовым названием Jaguar.