Подождите...Каталог
ВведениеПервый значимый выпуск комплектующих в этом году пришёлся на компанию AMD с её процессорной платформой следующего поколения под кодовым названием Kaveri. Выпуск APU Kaveri был целью AMD в течение нескольких лет; собственно говоря, именно это явилось причиной покупки компании ATI в 2006 году. В результате в рамках одного решения представлен целый комплекс технологических решений: HSA, hUMA, вычисления общего назначения средствами GPU, развитие программной экосистемы и многое другое. Всё это, по крайней мере, в теории, чётко отражает вектор развития настольных процессоров основного сегмента. Почти для всех пользователей, включая автора обзора, APU Kaveri до недавнего времени были просто очередным пополнением в линейке процессоров AMD со встроенной графикой (APU – Accelerated Processing Unit), фокусирующим внимание на чисто графической части, тогда как CPU-сегмент медленно совершенствуется до уровня производительности совсем не нового ядра Thuban. Однако, как оказалось, APU Kaveri в действительности берут сильно выше. То, как AMD совершенствует свою линейку процессоров, позволяет говорить о неуместности аналогии с тактикой Intel, известной под названием «тик-так». APU Kaveri представляют собой развитие идей в основе архитектуры Bulldozer на базе техпроцесса, численно уменьшенного до промежуточного класса. Появление Kaveri ознаменовало переход с 32-нанометрового техпроцесса High-K Metal Gate SOI от Global Foundries к 28-нм технологии bulk SHP (Super High Performance). Реализация более тонких норм проектирования многое объясняет с точки зрения применений в центре внимания APU Kaveri. В то время как 32-нм технология SOI была оптимизирована с учётом дизайна CPU, 28-нм техпроцесс SHP от Global Foundries в большей степени оптимизирован с учётом плотности размещения транзисторов, но с компромиссом в плане частот. Здесь AMD использует определение «технология, оптимизированная для производства APU», имея в виду нечто среднее между тем, что нужно для CPU и для GPU. Получается, что ядро Kaveri разработано с учётом более низких частот на фоне APU Trinity и APU Richland, но отличается от них намного большей плотностью размещения транзисторов. Kaveri – ракета-носитель для процессорной архитектуры Steamroller как 3-го по счёту воплощения идей «Бульдозера». В то время как Piledriver в основе APU семейств Trinity/Richland позволил снизить энергопотребление чипов Bulldozer до более разумного уровня, Steamroller обеспечил рост показателя IPC (instructions per clock – количество исполняемых за 1 такт инструкций), используемый AMD для компенсации более низких частот как платы за переход к 28-нм SHP процессу. AMD использует преимущества от большей плотности размещения транзисторов для существенного усложнения GPU-части. Чипы Kaveri во многом являются воплощением идей, которые AMD всегда проповедовала – создание баланса в ситуации дисбаланса между процессорным и графическим компонентами в персональных компьютерах массового сегмента. Такая стратегия весьма целесообразна в случае необходимости обеспечить серьёзный уровень масштабируемости производительности с переходом к новому поколению – жаль лишь, что выполнение этой задачи происходит с использованием CPU-архитектуры, испытывающей трудности с конкурентоспособностью.  По размеру кристалла APU Kaveri близки к APU Richland (245 кв. мм против 236 кв.мм), но содержат на 85% больше транзисторов (2,41 миллиарда против 1,3 миллиарда). К сожалению, AMD не уточняет, имеется ли в виду теоретически высчитанное или реальное число транзисторов, или даже среднее арифметическое, но плотность размещения, несомненно, повысилась. Обычно переход с 32 нм к 28 нм при той же площади кристалла обеспечивает возможность «утрамбовки» транзисторной массы на 26%, а не 85%. Говоря о графической части уравнения, следует отметить переход с ядра Cayman в APU Richland к ядру Hawaii на базе GCN в APU Kaveri, плюс поддержка HSA. Данный шаг означает вертикальную интеграцию графической части в общую концепцию архитектуры GCN, способствуя реализации любых улучшений при создании программных инструментов применительно и к дискретному, и к встроенному видео. Впервые с того момента, как AMD начала движение в направлении процессоров класса APU, посыл, сопровождающий выпуск APU Kaveri, имеет ярко выраженный акцент на игровые применения. В случае с APU Llano и APU Trinity AMD пыталась замаскировать проблемы с производительностью, обвиняя бенчмарки и говоря о том, что гетерогенные вычисления вот-вот заявят о себе, и хотя AMD продолжает верить в последнее, презентация APU Kaveri показала отсутствие попыток настоять на решении данного вопроса, продемонстрировав ярко выраженный фокус на играх как «убийственной» сфере применения новейших APU. Хотя HSA и гетерогенный вычисления не потеряли своей актуальности, сегодня AMD надеется продавать Kaveri в основном с акцентом на способность обеспечить геймплей в современных играх в разрешении 1080p с плавностью 30 кадр/с. Представленные далее результаты тестов свидетельствуют в пользу этого утверждения (в ряде случаев APU Kaberi значительно превосходят предшественников из стана Richland), хотя дьявол, как известно, в деталях. При переходе с Richland на Kaveri функционал чипа подвергся массовому обновлению. Например, специализированный сопроцессор TrueAudio призван разгрузить системные ресурсы в сложных задачах в области обработки звука. По словам AMD, добавление эффекта реверберации длительностью свыше 3-х секунд к аудиосэмплу «съедает» у одного CPU-ядра не менее 10% ресурсов. Таким образом, TrueAudio позволит разработчикам сдобрить звучание в формате полного окружения дополнительными эффектами, способствуя более точному пространственному разделению источников звука при повышающем переходе к формату 7.1 или понижающем переходе с формата 5.1 к обычному стереозвуку. Хотя поддержка TrueAudio на момент выпуска, к сожалению, остаётся незадействованной, обладатели чипов Kaveri в будущем смогут использовать потенциал технологии в играх с поддержкой TrueAudio. Вместе с этой технологией обновлению подверглись блоки Unified Video Decoder (UVD) и Video Coding Engine (VCE).  Одной из примечательных функций APU Kaveri является технология HSA (Heterogenous System Architecture), способствующая формированию тесной связки CPU- и GPU-сегментов и распространяющая своё влияние на уровень модели программирования. В прошлом остались времена, когда CPU- и GPU-ядра находились в неравноправном положении и требовали изолированного обращения, что вызывало необходимость копировать данные в обоих направлениях при совместной работе над одной и той же задачей. С выпуском Kaveri CPU и GPU рассматриваются как представители одной касты, способные обрабатывать одни и те же данные в одной и той же области памяти. Программное обеспечение, позволяющее задействовать преимущества архитектуры в Kaveri, появится не сразу, и тот факт, что первым APU с поддержкой HSA не суждено было обзавестись каким-то другим CPU-ядром, вызывает разочарование. AMD предпринимает активные шаги в направлении развития инструментов для основных языков программирования (OpenCL, Java, C++ и других), а также библиотек для API, которые позволят обеспечить реализацию функционала HSA в автоматическом режиме и с меньшими трудозатратами. Полная совместимость с OpenCL 2.0 делает APU Kaveri первым решением подобного рода из числа CPU/APU/SoC. 45 Вт – конёк настольных APU KaveriРазвивая CPU-архитектуру, корпорация Intel в течение многих лет нацеливалась, прежде всего, на мобильный сегмент. Вскоре подтянулась и NVIDIA, которая пошла тем же путём, но в отношении GPU-архитектур (правда, здесь на первом месте оказался ультрамобильный сегмент). С выходом процессоров Haswell архитектурные интересы Intel сместились с категории TDP (рассеиваемая мощность) в 35-45 Вт к категории 10-20 Вт – фактически основной мишенью для CPU Intel стал формат Ultrabook. Далее, Intel посредством масштабирования напряжения питания обеспечивает перемещение конкретного варианта реализации данной архитектуры в «табеле о рангах» в направлении вверх-вниз с достижением реально низкого TDP в чипах Atom и Quark. В случае с Kaveri AMD поистине использует подход мобильного приоритета, создавая платформу с целевой планкой 35 Вт, и хотя AMD’шный TDP выше, чем у Intel’овских Haswell, в арсенале Advanced Mobile Devices есть CPU-архитектуры и более низкого уровня (например, Jaguar) с TDP, лишь немного превышающим таковой в чипах Atom. Есть точка зрения, согласно которой для своих значимых архитектур AMD, в конце концов, установит планку ниже 35 Вт, но пока разыгран именно такой сценарий. Также следует отметить, что ноутбучные продукты AMD конкурируют, главным образом, в сегменте ноутбуков с процессорным TDP выше 35 Вт. Судя по дорожной карте AMD, чипы Kaveri увидят свет в широком диапазоне рассеиваемой мощности – вплоть до 15 Ватт (вероятно, речь идёт об 1-модульной, т.е. 2-ядерной, конфигурации).  Однако мобильные APU Kaveri, кажется, дело не ближайшего времени, а середины 2014 года, и недавний выпуск процессоров AMD этого семейства, напомним, касается только настольных компьютеров. Агрессивный фокус на энергопотреблении позволяет говорить об очень простом посыле, связанном с APU Kaveri: больше производительности при той же потребляемой мощности. Далее представлены таблицы с описанием процессоров AMD на разных ядрах как воплощении базовых принципов платформы Bulldozer, с разбивкой по каждому из основных целевых сегментов AMD на десктопном рынке в зависимости от TDP, равном 45 Вт, 65 Вт или 95-100 Вт: APU на базе принципов Bulldozer в категории «45 Вт»
45-ваттных десктопов Trinity никогда не было, и хотя формально парочка 45-ваттных чипов на ядре Richland всё же увидела свет в августе, автор обзора в буквальном смысле не смог обнаружить их в продаже на территории стран в статусе традиционных рынков (США, Великобритания). После публикации первой статьи с описанием ситуации накануне выпуска APU Kaveri с автором обзора связался читатель, сообщивший о нахождении этих чипов в продаже и на складе одного среднего по масштабу деятельности итальянского Интернет-магазина, но в целом народ остался с пустыми руками. Для написания настоящего обзора AMD любезно предоставила retail-версии моделей A8-6500T и A8-6700T, чтобы провести сравнение и посмотреть, насколько улучшилась ситуация с энергопотреблением. APU на базе принципов Bulldozer в категории «65 Вт»
Обратите внимание, что A8-7600 на ядре Kaveri фигурирует сразу в 2-х категориях – 45 Вт и 65 Вт, что отражает одну из особенностей новейшей линейки AMD – возможность задавать разные TDP (A8-7600 в числе таких моделей). Снижая энергопотребление примерно на треть, пользователь немного жертвует скоростью в номинальном и турбо режимах, оставляя нетронутым графическое ядро. На сегодняшний день известно, что A8-7600 (45/65 Вт) выйдет в 1-м квартале, а не в день релиза. Также пока неизвестны детали о других моделях с изменяемым TDP. APU на базе принципов Bulldozer в категории «95-100 Вт»
Хорошо заметно влияние перехода 32 нм SOI => bulk 28 нм SHP на максимально достижимые частоты. Тогда как A10-6800K имел частоты 4,1/4,4 ГГц, A10-7850K сбавил обороты до 3,7/4,0 ГГц (базовая частота/максимальная частота в режиме Turbo). TDP тоже немного просел. Однако очевиден факт: все, кто ищет high-end вариант для повышения производительности на фронте CPU, не достигнут цели с APU Kaveri. По мнению автора, AMD, в конце концов, вернётся в high-end сегмент, но произойдёт это после завершения истории семейства Bulldozer. Сейчас AMD взяла на мушку основную часть массового сегмента, к которой явно не относится категория 95/100W. [ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: www.anandtech.com/