10 фактов об APU AMD Carrizo / Процессоры и память
Если некоторые аналитики предсказывают AMD скорую погибель, то сама компания из Саннивейла хоронить себя явно не собирается. Да, архитектура Zen, разработанная практически с чистого листа, пока еще не готова, как и переход на 14-нм техпроцесс, однако и в рамках имеющихся технологий AMD способна на многое. В момент публикации этого материала на конференции Computex 2015 должна как раз проходить конференция AMD, на которой раскроют данные о новой графике Fiji и о новых APU Carrizo. И если о Fiji до нас ранее доходили только слухи, то Carrizo AMD решила посвятить полноценную конференцию, получившую название Carrzio Tech Day и прошедшую в Мюнхене, Германия, незадолго до официального анонса этих чипов. В свою очередь мы хотели бы поделиться подробностями о Carrizo с вами — что и сделаем в этом материале.
1. AMD Carrizo — это шестое поколение
Переходим собственно к интересным фактам о новинках: Carrizo — это первые в мире APU производительного класса, полностью разместившиеся на одном кристалле, тогда как ранее в чипах такого класса графический чип или южный мост если и располагались на единой с процессором подложке, то в виде отдельного кристалла. Здесь же северный мост, Fusion Controller Hub (южный мост), графика и процессорные ядра уместились на одном кристалле, выращенном в рамках 28-нм техпроцесса Global Foundries.
2. Ядра общего назначения в Carrizo имеют архитектуру Excavator. Она представляет собой уже четвертую итерацию логического развития идей архитектуры Bulldozer: сначала был собственно Bulldozer, потом Piledriver, Steamroller и наконец Excavator. Согласно AMD, это также и последнее обновление данной архитектуры — дальше на смену не самому удачному дизайну придет темная лошадка Zen. В плане производительности на мегагерц Excavator не может предложить каких-либо сверъхестественных улучшений — по заявлениям самой AMD, показатель IPC (Instructions per Clock) в Excavator вырос на 4-15% по сравнению со Steamroller.
Роста удалось достигнуть за счет нескольких факторов. Во-первых, кеш-память первого уровня увеличена вдвое при сохранении прежнего уровня задержек, что позволило сделать предвыборку более эффективной. Во-вторых, сильно модернизирован блок предсказания ветвлений — объем буфера вырос на 50%, количество записей для отслеживаемых адресов перехода, соответственно, возросло с 512 до 768. Также ускорен сброс (flush-to-zero) блока вычислений с плавающей запятой. В-третьих, ядра Excavator поддерживают новые наборы инструкций — AVX2, MOVBE, SMEP, BMI версий 1 и 2, которые процессоры AMD ранее использовать не могли. Наконец, в-четвертых, добавлена поддержка современных состояний простоя, что позволяет экономить энергию при невысокой нагрузке. Но самое важное — то, что ядра Excavator стали намного меньше ядер Steamroller в рамках того же техпроцесса, что позволило значительно сократить их энергопотребление и – не столь значительно – повысить частоты. О том, как это получилось, расскажем чуть ниже. Ну а здесь отметим, что в чипах Carrizo будет использовано четыре ядра Excavator — два блока по два — с 2 Мбайт общего на каждый блок кеша L2.
3. Обновления получила и графическая часть — в Carrizo используется графика, которую сама AMD называет GCN третьего поколения. В третьем поколении архитектура претерпела некоторые изменения, с большей частью которых внимательные читатели уже знакомы — по сути, это поколение GCN было использовано в GPU Tonga (Radeon R9 285). Также встроенное графическое ядро получило 512 Кбайт собственной кеш-памяти второго уровня. Среди прочего заявлены поддержка DirectX 12 (Level 12), улучшенная производительность при работе с тесселяцией, цветовая компрессия без потерь, обновленный набор инструкций ISA, связность CPU- и GPU-кешей и высококачественный скейлер. В Carrizo графический контроллер Radeon R7 имеет 8 вычислительных кластеров, в то время как мобильные варианты Kaveri обладали лишь шестью такими блоками, то есть графическое ядро Carrizo располагает 512 потоковыми процессорами и способно выдавать пиковую производительность до 819 GFLOPS. Carrizo имеет три встроенных контроллера дисплеев и поддерживает вывод изображения с разрешением до 4K включительно.
 |  |
Помимо H.264 и H.265, Universal Video Decoder 6 способен декодировать 4K MJPEG, VC-1/WMV Profile D, MPEG-2, MVC, AVC/H.264 и MPEG4/DivX. Благодаря возросшей в четыре раза пропускной способности он может тратить во столько же раз меньше времени на обработку HD-кадра, а все остальное время пребывать в состоянии низкого энергопотребления. По заявлениям AMD, одна только эта способность позволяет увеличить время работы от батарейки при просмотре видео на полчаса.
 |  |
5. Carrizo — это первый APU, полностью удовлетворяющий спецификации HSA 1.0, установленной HSA Foundation. Это значит, что процессорные и графические ядра равноправны и имеют абсолютно одинаковый доступ ко всей оперативной памяти (AMD называет это hUMA — heterogeneous uniform memory). Соответственно, AMD предпочитает говорить не о 4 процессорных и 8 графических ядрах, а о 12 вычислительных. Задачи могут быстро передаваться между процессорами, а сами процессоры могут быстро сохранять свои состояния, переключаться на другую нагрузку и также быстро возвращаться к сохраненным состояниям позже, что позволяет выполнять параллельно больше разнородных задач. К тому же Carrizo поддерживает аппаратное ускорение обработки кода на Java, Python и C++ AMP.
К сожалению, на данном этапе очень мало реальных приложений позволяют использовать HSA, так что для демонстрации возможностей этой технологии AMD приходится с переменным успехом писать софт самой. Однако Carrizo также отлично работает с OpenCL 2.0, что позволяет ускорять работу в таких популярных приложениях, как Adobe Photoshop CC, Adobe Premiere и Libre Office.
6. AMD заявляет, что “Carrizo создан, чтобы ускорять Windows 10”. На деле это значит, что Windows Meida Player умеет пользоваться HEVC-декодером, который также можно использовать для стриминга видео через Skype for Business или стриминга изображения с Xbox One на PC. Также Carrizo поддерживает такие возможности Windows 10, как SECURE boot, InstantGo, TPM, bitlocker и приложения ARM Trustzone.
Референсный ноутбук AMD с запущенной игрой DiRT Rally, использующей DirectX 12
7. В чипах Carrizo установлено одно ядро ARM Cortex-A5, которое, собственно, и отвечает за работу ARM Trustzone. Ему также выделено некоторое количество изолированной постоянной памяти и статической памяти с произвольным доступом. Ядро Cortex-A5 дополнено криптографическим сопроцессором, который позволяет работать с алгоритмами RSA, Sha и AES, использовать Zlib и RDRAND.
8. Дизайн кристалла Carrizo спроектирован
Напомним еще раз: все перечисленное произошло в рамках одного и того же 28-нм техпроцесса. Это – в сочетании с архитектурными изменениями – позволило снизить энергопотребление при простое с 4,5 Вт у референсных ноутбуков на базе Kaveri до 2,7 Вт у устройств на базе Carrizo (правда, здесь AMD учитывает не 100 %-й КПД блока питания, потери энергии на котором пропорциональны общему энергопотреблению системы). В идеальном же случае энергопотребление систем на базе Carrizo оказывается почти в 2 раза ниже, чем у аналогов на Kaveri, а производительность — в 1,5 раза выше, что дает 2,4-кратный рост производительности на ватт.
9. TDP Carrizo составляет 15 Вт. Именно при таком уровне энергопотребления лучше всего раскрывает себя дизайн высокой плотности. Более того, уменьшенные транзисторы характеризуются меньшими токами утечки, что позволяет дополнительно поднять частоту. По исследованиям AMD, высокоплотный дизайн (high density) выигрывает у классического высокопроизводительного (high performance — этот дизайн лежит в основе ядер предыдущего поколения Steamroller) при TDP менее 20 Вт. Однако следует понимать, что высокоплотный дизайн не даёт возможности выпускать классические десктопные процессоры со сравнительно высокой частотой, не загнанные в рамки низкого TDP. Именно поэтому десктопных вариантов Carrizo мы не увидим.
10. Ноутбуки на основе APU Carrizo готовят все основные производители мобильных компьютеров — Acer, ASUS, Dell, HP, Lenovo и Toshiba. На Tech Day можно было наблюдать только референсные ноутбуки, изготовленные по заказу самой AMD. К сожалению, на тестирование их не предоставляли.
⇡#Заключение
Приведенные выше 10 фактов позволят составить общее представление об APU Carrizo. Мы подробнее рассмотрим архитектуру этих чипов, когда перейдем к их практическому изучению. По планам AMD, это должно произойти примерно в августе-сентябре этого года. Пока же можно заключить, что Carrizo — это эволюционное развитие Kaveri, от которого не стоит ожидать значительных улучшений производительности (по данным наших источников, прирост в среднем составляет 10-15 %). Однако вместе с тем переход от Kaveri к Carrizo обещает весьма ощутимый рост времени автономной работы устройств на основе этих чипов (по словам тех же источников, вполне можно рассчитывать на увеличение времени работы от батареи примерно в полтора раза). Основное предназначение Carrizo — универсальные мультимедийные ноутбуки, на которых можно и поработать, и в онлайн-игры поиграть, и кино посмотреть. Будем надеяться, что партнеры AMD выпустят действительно интересные модели, не попытавшись сэкономить на том, на чем экономить не нужно.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
3dnews.ru
AMD представила APU Carrizo | Компьютерра
На проходящей в Сан-Франциско Международной конференции по твердотельной схемотехнике (ISSCC) инженер-конструктор AMD Кэти Уилкокс (Kathy Wilcox) рассказала детали о Carrizo – новой архитектуре гибридных процессоров. Она открывает эру 28-нм APU, выполненных согласно спецификации 1.0 гетерогенных систем (HSA).
Концепция HSA была представлена осенью 2013 года как способ объединить на низком уровне разнородные по своей природе вычислительные блоки: процессорные ядра универсальной скалярной архитектуры x86 и ядра графического процессора, ориентированные на параллельные вычисления и векторные операции. Это дальнейшее развитие гибридных чипов (ЦП + ГП), ориентированных на универсальность и энергоэффективность.
AMD Carrizo обновляет A-серию APU (изображение: anandtech.com).Поддержка HSA у Carrizo обеспечивает для процессорных и графических ядер единую область оперативной памяти с разделяемым адресным пространством. Это существенно упрощает написание программ, использующих блоки графического процессора для вычислений общего назначения.
Если раньше векторные ускорители были реализованы на базе расширений потоковых инструкций SIMD (SSE/2/3/4), то сейчас для многих задач эффективнее использовать неграфические вычисления общего назначения (GPGPU). У AMD они реализуются в виртуальной машине CTM (Close To Metal). Такой подход увеличивает скорость отдельных операций на порядок, превращая гибридный чип в маленький суперкомпьютер.
AMD Carrizo – работа системы AVFS (изображение: amd.com).Для однокристальных систем HSA и вовсе стала ключевой технологией, позволяющей снизить энергопотребление без ущерба для производительности. По сравнению с Kaveri, SoC Carrizo содержит на 29% больше транзисторов и потребляет примерно на треть меньше энергии (экономия составляет 40% для ЦП и 20% для ГП). Дополнительно энергоэффективность обеспечивается поддержкой нового состояния пониженного энергопотребления S0i3, а также системой адаптивного питания и динамического изменения частот – AVFS.
Энергопотребление APU Carrizo в различных состояниях (изображение: vr-zone.net).Сегодня параллельное исполнение команд на блоках ЦП и ГП в разных вариантах применяется для ускорения работы всё большего числа программ: архиваторов, кодеков, служб фонового шифрования, приложений для научных расчётов, аудита информационной безопасности и других задач.
Модельный ряд APU Carrizo будет представлен в двух подсемействах. Старшие модели получат новые процессорные блоки Excavator и графические ядра архитектуры GCN 1.2. Энергоэффективная серия Carrizo-L будет оснащаться процессорными ядрами Puma+ и графикой предыдущего поколения GCN 1.1.
Схема APU Carrizo (изображение: amd.com).Архитектура GCN (Graphics Core Next) v.1.2 была впервые реализована в чипе R9 285 семейства Volcanic Islands. В ней используется встроенный аппаратный декодер H.265, улучшена тесселяция, адаптировано дельта-сжатие данных о цвете без потерь (для снижения использования полосы пропускания памяти) и применяются новые алгоритмы масштабирования кадра. Поддерживается DirectX 12 и собственный API AMD Mantle.
Флагманом новой линейки APU Carrizo станет чип FX-8800P, содержащий 4 ядра Excavator и 8 вычислительных блоков GPU (512 потоковых процессоров) с собственной подсистемой питания. В режиме «турбо» чип будет работать на частоте 2,1 ГГц, при этом обеспечивая за счёт архитектурных отличий выполнение на 5% большего числа инструкций за такт, чем аналогичные по частотам решения предыдущего поколения.
Сравнение AMD APU разных поколений (изображение: techpowerup.com).Старшие модели APU Carrizo будут поддерживать память DDR3 2133 МГц, интерфейс PCI Express 3.0 (12 линий в режиме x8+x4), USB 3.0 (4 порта), SATA III (2 разъёма), HDMI v.2.0 (до трёх устройств) и оснащаться криптографическим модулем AMD Secure с поддержкой технологии ARM Trustzone.
Традиционно наборы системной логики разделялись на две группы: северный и южный мост, соединяющие шину процессора с шиной периферийных устройств. Первый обслуживал быстрые компоненты (ЦП, ОЗУ, ГП), а второй отвечал за поддержку «медленных» устройств (дисковые контроллеры, шины и периферия). AMD Carrizo стал первым APU со встроенным южным мостом. Это позволило упростить подсистему питания и оптимизировать шину HyperTransport.
Серия AMD Carrizo ориентирована преимущественно на мобильный рынок и решения в классе до $500, но старшие модели могут найти применение в моноблоках, неттопах и других стационарных решениях. К лету этого года будет представлено как минимум восемь вариантов, включающих APU с ядрами Excavator и экономичные версии Carrizo-L.
www.computerra.ru
carrizo-l » Обзоры процессоров, видеокарт, материнских плат на ModLabs.net
В прошлом году компания AMD объявила о намерении выпустить линейки мобильных ускорителей вычисления Carrizo и Carrizo-L в 2015 году. Процессоры серии Carrizo найдут свое применения в «обычных» и ультратонких ноутбуках, возьмут за основу ядро Excavator и порадуют пользователей графикой на базе архитектуры GCN нового поколения. Новинки будут обладать энергопотреблением от 15 до 35 Вт и выполнены в «упаковке» BGA (FP4).
Модели Carrizo-L получат до четырех ядер Puma+, должны быть наделены графикой GCN и порадуют сверхмалым TDP в пределах 10-25 Вт. Большинство характеристики предстоящих новинок пока что неизвестны, зато в Сеть просочились обозначения будущих моделей.
клик для увеличения
Так, благодаря ресурсу Planet3DNow! стало известно, что в рамках серии Carrizo-L выйдут APU E1-7010, E2-7110, A4-7210, A6-7310 и A8-7410. Другие источники поделились данными о том, что E1-7010 получит два ядра, 1 Мбайт кэша второго уровня и наименьший среди одноклассников показатель энергопотребления. Ускорители E2-7110, A4-7210, A6-7310, A8-7410 задействуют в свою очередь уже четыре ядра и 4 Мбайт кэша. Уровень TDP у них будет одинаковый.
Как известно, Carrizo-L заменит собой семейство Beema, в которых используется ядро Puma. Насколько нам известно, вышеупомянутые чипы 7000-й серии будет иметь тот же степпинг, что и процессоры Beema, поэтому нет уверенности в том, что будет какая-то серьезная разница в производительности процессоров на ядрах Puma и Puma+.
Что касается модельного ряда Carrizo, то здесь в mainstream-сегменте ожидаются чипы FX-8800P, A10-8700P, A8-8600P, A6-8500P. Кроме этого будет предложено четыре модели PRO-серии: PRO FX-8800B, PRO A10-8700B, PRO A8-8600B, PRO A6-8500B, а также пару встраиваемых APU: RX-418GD и RX-216GD.
www.modlabs.net
AMD releases official info on the new Carrizo-L CPU cores and product line
After months of speculation. AMD has finally cleared the smoke around its next line of chips, based on the new Carrizo-L CPU cores. This gives us a clearer picture of what the 2015 low-power computing scene might looks like with the new microarchitecture, dubbed Puma+.
This new family of chips is the new AMD мид-tier, intended to replace the 2014 Beema chips with Puma cores. The new SoCs use a 28nm production process and share the same socket as the high-end Carrizo chips. Just like their predecessor, Carrizo-L chips cover the power range from 10W, all the way up to 25W, so we can expect to see them in various tech and form-factors. Naturally, Carrizo-L is an AND APU, which means, it is equipped with some dedicated graphics processing power as well. It comes courtesy of GCN Graphic Compute Units.
As far as we currently know, AMD is planning to offer a few Carrizo-L products. There is the high-end A8-7410, which is a quad-core APU with DDR3L-1866 memory support and a clock speed between 2.0GHz and 2.5GHz. There is also the A6-7310, with a max clock speed of 2.4GHz and a tad slower RAM – DDR3-1600.
Going further down the list, we find the A4-7240, clocked at 2.2GHz and the E2-7110, at 1.8Ghz. Both are also quad-core processors. There is also the low-powered E1-7010, which only has two Puma+ cores, but is only rated at 10W.
This will, essentially by AMD’s last generation of SoCs, based on the Bobcat CPU architecture, soon to be replaced by AMD Zen. It is already clear that the aforementioned Carrizo-L chips are still a lot more power-hungry than their Intel Atom counterparts, but it is still anybody’s guess how they will stack up in terms of performance.
Source
blog.gsmarena.com