Hardware
04.12.2013
Prozessoren
1. Teil: „Neue Multi-Core-CPUs von AMD“

Neue Multi-Core-CPUs von AMD

Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Bei den Richland-Prozessoren handelt es aber nur um ein Refresh der bisherigen Trinity-Architektur.Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Bei den Richland-Prozessoren handelt es aber nur um ein Refresh der bisherigen Trinity-Architektur.Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Bei den Richland-Prozessoren handelt es aber nur um ein Refresh der bisherigen Trinity-Architektur.
Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Bei den Richland-Prozessoren handelt es aber nur um ein Refresh der bisherigen Trinity-Architektur.
Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Neben einem oder mehreren CPU-Kernen findet sich den heterogenen Mehrkern-Prozessoren auch ein GPU-Kern, also eine Graphics Processing Unit. Der GPU-Kern führt dann die Grafikberechnungen durch. Damit wird eine eigenständige Grafikkarte überflüssig.
Bei AMD laufen die Prozessoren mit CPU- und GPU-Anteil unter dem Markennamen Fusion. Die Fusion-Prozessoren sind vor allem für Spieler interessant, weil sie eine deutlich höhere Grafikleistung als die Core-i-Prozessoren von Intel erreichen. Das geht aber zu Lasten der Rechenleistung, die bei Fusion-Prozessoren geringer als bei Core-i-Prozessoren ist.
Bilderstrecke
Heterogene Multi-Core-Prozessoren besitzen neben der eigentlichen Recheneinheit – den CPU-Kernen – noch einen Grafikchip. Die grafische Recheneinheit heißt GPU: Graphics Processing Unit.
Den Aufbau eines heterogenen Mehrkern-Prozessors erläutert das Profi-Wissen „Multi-Core-Prozessoren - CPUs mit GPU“. Die nachfolgenden Abschnitte erklären, was bei den Richland-Prozessoren von AMD neu ist, was unverändert geblieben ist und was Sie beim Aufrüsten eventuell beachten müssen. Informationen zu den Neuerungen bei den Prozessoren von Intel finden Sie im Beitrag „Neue Multi-Core-CPUs von Intel“.
2. Teil: „Die Richland-Prozessorarchitektur von AMD“

Die Richland-Prozessorarchitektur von AMD

  • Modellpflege: Richland ist keine Neuentwicklung. Stattdessen wurden nur die Taktraten erhöht und der Strombedarf gesenkt. Die Mikroarchitektur blieb gleich.
Ein Blick auf die Prozessorarchitektur Richlands zeigt, dass neben dem Namen kaum Neues zu vermelden ist. Im direkten Vergleich mit dem Vorgänger Trinity lässt sich sogar feststellen, dass die Architektur gleich geblieben ist. Richland ist also nur ein Refresh, eine Auffrischung der bisherigen Trinity-Architektur. Die Neuerungen sind marginal.
AMD nennt diese Auffrischung der Prozessorlinie Stepping. Die Haupteigenschaften des Prozessors, etwa der Takt, die Anzahl der Kerne oder der Befehlssatz, bleiben dabei in der Regel unverändert. Stattdessen werden Optimierungen bei der Herstellung vorgenommen, eventuell wird ein feinerer Herstellungsprozess verwendet, oder es werden Fehler behoben. Bei Intel wäre ein Tick vergleichbar mit AMDs Stepping.

Höherer Takt

Mit Richland hat AMD die Taktraten der Fusion-Prozessoren leicht ange­hoben. Um etwa 4 bis 6 Prozent steigt damit die Leistung der Prozessoren an.
  • Spitzenmodell: Das Spitzenmodell der Fusion-Prozessoren ist der A10-6800K, der direkte Nachfolger des A10-5800K.
Lag der höchste Takt beim Spitzen­modell der Trinity-Reihe noch bei 3800 MHz, erreicht das Spitzenmodell der Richland-Reihe jetzt 4100 MHz im Normalbetrieb. Im Turbo-Modus steigt der Takt nochmals um rund 300 MHz an.
Erkennen lassen sich die Fusion-CPUs der Richland-Reihe an den 6000er-Nummern, während Trinity-basierte Fusion-Prozessoren 5000er-Nummern haben. Das Spitzenmodell auf Basis von Trinity ist der A10-5800K mit 3800 MHz Takt, das Spitzenmodell von Richland der A10-6800K mit 4100 MHz Takt.

Sparsamer Rechenknecht

Trotz der höheren Rechenleistung ist der Strombedarf auf dem Niveau des Vorgängers geblieben. Die Richland-Prozessoren sind also – rechnet man den Energiebedarf gegen den Takt – sparsamer als die Trinity-Modelle.
Der hohe Strombedarf war ein häufig angeführter Kritikpunkt an der nun veralteten Trinity-Reihe.
3. Teil: „Der Prozessorsockel der Richland-CPUs“

Der Prozessorsockel der Richland-CPUs

Weil sich die Architektur nicht verändert hat, wird für die neuen Richland-CPUs auch kein neuer Prozessorsockel benötigt. Es kommt für die Fusion-Prozessoren also weiterhin der Sockel FM2 zum Einsatz.
  • Sockel FM2: Mit Richland steht lediglich eine Auffrischung der Modelle an. Deshalb lassen sich weiterhin Mainboards mit Sockel FM2 verwenden.
Wer derzeit einen Trinitiy-basierten Fusion-Prozessor hat, der kann diesen einfach durch einen Richland-basierten Fusion-Prozessor ersetzen, ohne das Mainboard tauschen zu müssen.
Der CPU-Wechsel setzt aber wahrscheinlich ein ­BIOS- beziehungsweise UEFI-Update voraus. Die Webseite ­Ihres Mainboard-Herstellers wird entsprechende Informationen parat halten. Versuchen Sie das Upgrade erst, wenn Sie sicher sind, dass Ihr Mainboard den neuen Prozessor auch unterstützt.

Optimale Energieverteilung

Beim Spielen werden sowohl der CPU- als auch der GPU-Teil des Prozessors ständig unterschiedlich stark belastet. Es lassen sich aber wegen physikalischer Grenzen nicht beide Teile des Prozessors maximal auslasten. Ist der GPU-Kern gefordert, dann müssen die CPU-Kerne mit weniger Energie auskommen und werden gedrosselt. Ursache dafür ist die entstehende Abwärme.
Durch die zugeführte Energie entsteht Wärme, die in ihrer Menge einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten darf. Der Prozessor verteilt dann die Energie so auf den CPU- und den GPU-Teil, dass das Wärmelimit nicht überschritten wird. Bei Richland-basierten Prozessoren wurde diese Energieverteilung verbessert.
  • Kingston DDR3-2133: Richland unterstützt DDR3-Speicher jetzt bis 2133 MHz Takt. Ein solches Viererset mit 16 GByte Gesamtkapazität kostet aber rund 200 Euro.
Sollte der CPU-Teil so wenig Energie bekommen, dass er bei der Abarbeitung der Berechnungen ins Hintertreffen gerät und das gesamte System ausbremst, dann erhält er entsprechend mehr Energie. Umgekehrt bekommt auch der GPU-Teil mehr Energie, falls er zur Systembremse werden sollte.

Schnellerer Speicher

Immerhin hat sich die Obergrenze beim unterstützten Speichertakt verändert. Deshalb kann mit Richland-CPUs nun DDR3-Arbeitsspeicher mit bis zu 2133 MHz Taktfrequenz betrieben werden. Auf Trinity basierende CPUs unterstützen nur 1866 MHz RAM-Takt. Voraussetzung: Das Mainboard muss diesen deutlich höheren Takt ebenfalls erlauben.
4. Teil: „Marktübersicht Richland-CPUs und -Mainboards“

Marktübersicht Richland-CPUs und -Mainboards

Bilderstrecke
Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Richland-Prozessoren erfordern Mainboards mit FM2-Prozessorsockel.
Tabelle:

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Richland ist die neue Architektur für Prozessoren innerhalb von AMDs Fu­sion-Reihe. Für die neuen Richland-Prozessoren eignen sich die Mainboards der älteren Trinity-Architektur.
Tabelle:


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