Bulldozer生産時期2011年から
設計者AMD
生産者GLOBALFOUNDRIES
プロセスルール32 nm
命令セットAMD64
ソケットSocket AM3+
Socket C32
Socket G34
パッケージAMD FX
Opteron
前世代プロセッサAMD K10
次世代プロセッサPiledriver (マイクロアーキテクチャ)
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Bulldozer（ブルドーザー）とは、AMDのx64実装のマイクロプロセッサアーキテクチャである。デスクトップ向けAMD FXとサーバー向けOpteronに採用された。

Bulldozerは、K10 マイクロアーキテクチャの次世代CPUコアに与えられたコードネームのひとつで、TDPは10Wから125Wを目標としていた。このアーキテクチャはゼロから完全に新しく作られた物で、AMDは、HPCアプリケーションに Bulldozerコアを用いる事で、1Wあたりの性能を劇的に向上させる事ができると主張している。
概要

AMDによると、BulldozerベースCPUはグローバルファウンドリーズ32nm SOIプロセス技術に基づき、マルチタスク性能のために賛否が分かれるDECのアプローチを再利用した。プレスノートによれば、「パフォーマンスをスケーリングするためにチップ上で簡単に複製できる非常にコンパクトで、ユニット数の多い設計を提供するためコンピューターリソースの専占と共有のバランスを取った」[1]。言い換えれば、マルチコア設計に自然に忍び寄る「冗長」要素のいくつかを排除することにより、AMDは、より少ない電力を使用しながらハードウェア機能をより有効に活用することを望んでいた。 HKMG(High-k/Metal Gate)を使用して32nmSOI上に構築されたBulldozerベースの実装は、サーバーとデスクトップの両方で2011年10月に到着した。サーバーセグメントにはコードネームInterlagos(Socket G34用16コア)デュアルチップとコードネームValencia(Socket C32用4、6、または8コア)シングルチップOpteronプロセッサが含まれていたが一方、Zambezi(4、6、および8コア)は、Socket AM3+のデスクトップを対象としていた[2][3]。BulldozerはAMDがK8プロセッサを発売した2003年以来AMDプロセッサアーキテクチャ初の主要な再設計であり、1つの256ビットFPUに組み合わせることができる2つの128ビットFMA対応FPUも備えている。この設計には、それぞれ4つのパイプラインを持つ2つの整数クラスターが付属している(フェッチ/デコードステージは共有される)。Bulldozerはまた、新しいアーキテクチャに共有L2キャッシュを導入した。 AMDはこの設計を「モジュール」と呼んでいる。 16コアプロセッサの設計では、これらの「モジュール」のうち8つを備えているが[4]、オペレーティングシステムは各「モジュール」を2つの論理コアとして認識する。 モジュラーアーキテクチャは、マルチスレッド対応共有L2キャッシュと同時マルチスレッディングを使用するFlexFPUで構成されている。 2つの仮想同時スレッドが単一の物理コアのリソースを共有するIntelのハイパースレッディングとは対照的に、各物理整数コアはモジュールごとに2つシングルスレッドである[5][6]。
特徴2つの整数クラスターを示す, 完全なBulldozerモジュールのブロック図

2つの整数演算ユニット、1つのFPU、1つの命令デコーダ、1つのL2キャッシュなどからなるモジュール（Bulldozerコア）を基本単位として構成されるクラスタードアーキテクチャとなる。命令キャッシュからデコーダまでのフロントエンドと、FPU及びL2キャッシュが2つの整数演算ユニットで共有されており、2つの整数演算ユニットと2つのL1データキャッシュのみがBulldozerコア毎(ごと)に独立している構造になっている。そのため、(整数のみ)完全なデュアルコアと(FPUとその他が)SMTと中間的な構造である。その他特徴的な点として、浮動小数点の積和算をサポートしている。1サイクルに従来命令換算で、4つの128ビット演算を行えるため、モジュール単位でPhenom II 1コアと比較して2倍のスループットを得られる。整数演算装置が2/3の性能で、IPCがK10より下がるため、クロックを上げて性能を補う、近年のAMDには珍しいスピードデーモン寄りのアーキテクチャとなり、K10と比べてクロックが25%ほど上昇している。

L2キャッシュは1モジュールにつき2MBとなる。デスクトップ向けの Zambezi は、L3は8MBで、メモリはDDR3-1866デュアルチャネルに対応する。8つの整数クラスターを持つ4モジュール設計のブロック図

液体ヘリウムを使用したオーバークロックを行った結果、8.461GHzを達成し、ギネス世界記録となった[7][8]。