Imparare dalle GPU per migliorare le CPU

Uno dei principali colli di bottiglia che frenavano le prestazioni delle APU precedenti era la cache L1 limitata a 16 kilobyte.

Con il nuovo design AMD ha trovato un modo per raddoppiare la dimensione della cache L1, portandola a 32 kilobyte, mantenendo la stessa latenza dei design precedenti e tagliando i consumi della metà. Per ottenere tutto questo l'azienda ha dovuto effettuare una serie di modifiche alle fondamenta della cache.

La cache L1 dispone di più segmenti d'indirizzo noti come "ways". Solitamente i segmenti in una cache tradizionale sono accessibili sempre, anziché essere attivati in base alla necessità.

Questo porta a uno spreco di energia. Kaveri adotta un design "four ways", mentre Carrizo è passato a otto ways. Per ridurre l'uso di energia AMD ha inserito un "way predictor" che può prevedere quale segmento sarà necessario e alimentare solo quello in particolare, lasciando tutti gli altri dormienti.

Nella progettazione dell'architettura AMD ha fatto sì che Excavator fosse sempre a conoscenza, tramite molteplici sensori, dei livelli termici di ogni componente dell'APU, in modo da tenere prestazioni e consumi sotto controllo. Il calore generato, insomma, è confinato ai singoli componenti e questo ha permesso di conferire al controller di memoria livelli di energia maggiori, a vantaggio delle prestazioni di memoria.