AMD je na prestižnoj Međunarodnoj konferenciji kružnih krugova (ISSCC) otkrio da će nadolazeća jedinica za ubrzanu obradu A-serije (APU), kodnog naziva "Carrizo", za prijenosnike i radne površine male snage pružiti bogatstvo novih, naprednih tehnologija upravljanja napajanjem postizanje značajnih performansi kroz nove procesorske jezgre “Excavator” x86 i novu generaciju AMD Radeon GPU jezgri. Koristeći istinski dizajn System-on-Chip (SoC), AMD očekuje da će Carrizo smanjiti snagu koju troše samo jezgre x86 za 40 posto, dok će istovremeno osigurati značajan napredak u CPU, grafičkim i multimedijskim performansama u odnosu na APU prethodne generacije.

"Kao dio kontinuiranog fokusiranja na stvaranju sjajnih proizvoda, napredne optimizacije snage i performansi koje smo dizajnirali u naš nadolazeći" Carrizo "APU donijet će najveći generacijski dobitak performanse po vatu ikad za glavni AMD APU" Sam Naffziger, Korporativni suradnik i suautor AMD prezentacije na ISSCC.

„Zabilježen je izuzetan napredak u performansama i energetskoj učinkovitosti u računarstvu od rođenja modernog mikroprocesora. Međutim, blagodati povezane s energijom koje proizlaze iz novih proizvodnih procesa usporile su, otvarajući razdoblje kada su potrebni alternativni načini za poboljšanje performansi i učinkovitosti procesora. AMD nastavlja s heterogenom arhitekturom sustava (HSA) i vlasničkim tehnologijama upravljanja napajanjem kako bi kontinuirano postizao dobitke. Nadolazeći APU 'Carrizo' čini velik korak prema AMD 25 × 20 cilju energetske učinkovitosti i uključuje bogatstvo novih značajki koje će se usvajati u cijeloj našoj liniji proizvoda. "

Nova otkrića Carrizoa na ISSCC:

  • 29% više tranzistora gotovo iste veličine kao i njegov prethodnik "Kaveri";
  • Novi jezgri “Excavator” x86 pružaju porast uputa po satu sa 40% manjom snagom;
  • Nova Radeon GPU jezgra s namjenskim napajanjem;
  • Namjenski, na čipu H.265 video dekodiranje;
  • Dvoznamenkasti postotak povećava se i u performansama i u trajanju baterije;
  • Integrirani Southbridge prvi put na AMD-u visokih performansi APU.

Detalji će biti predstavljeni danas na AMD ISSCC sjednici, „APP od 28 nm x86 optimiziran za energetsku i površinsku učinkovitost“, AMD-ove suradnice i inženjera dizajna Kathy Wilcox. Prezentacija pokriva značajke tehnologije, implementacije i upravljanja napajanjem Carrizo APU-a.

Arhitektonski napredak

Nove biblioteke dizajna visoke gustoće omogućile su AMD-u da stavi 29 posto više tranzistora na Carrizo - 3.1 milijardu - gotovo iste veličine čipa kao i prethodna generacija, Kaveri APU. Ovo povećanje gustoće omogućilo je veće područje za grafiku, isključivanje multimedije i integriranje "Southbridge" upravljačkog sustava na jedan čip. Pojačana podrška za multimediju uključuje novi, visoko učinkoviti video standard H.265 i udvostručuje motore za kompresiju videozapisa svog prethodnika. Uključivanje H.265 u hardver podržat će istinske 4K rezolucije, pomoći u produljenju vijeka trajanja baterije i smanjiti zahtjeve za širinom pojasa pri gledanju kompatibilnih videopotoka.

Dodatni proračun tranzistora omogućuje Carrizou da postane prvi procesor u industriji dizajniran tako da bude u skladu s HSA 1.0 specifikacijom koju je razvila HSA Foundation. HSA pojednostavljuje programiranje akceleratora kao što je GPU, što idealno vodi do većih performansi aplikacije uz malu potrošnju energije.

Glavna među dizajnerskim prednostima za HSA je heterogeni objedinjeni pristup memoriji (hUMA) unutar Carrizoa. S hUMA, CPU i GPU dijele isti memorijski adresni prostor. Oboje mogu pristupiti svim memorijama platforme i dodijeliti podatke na bilo koje mjesto u memoriji sustava. Ova arhitektura koherentne memorije uvelike smanjuje broj uputa potrebnih za dovršavanje mnogih zadataka, pomažući u poboljšanju performansi i energetske učinkovitosti.

Nove energetski učinkovite značajke

Nekoliko novih energetski učinkovitih tehnologija debitira na Carrizo APU. Kako bi se suočili s privremenim padovima napona, koji je poznat i kao pad, tradicionalni mikroprocesorski dizajni daju višak napona reda veličine deset do petnaest posto kako bi se osiguralo da procesor uvijek ima odgovarajući napon. Ali prenapon je u energetskom smislu skup, jer troši snagu brzinom proporcionalnom kvadratu povećanja napona. (tj. 10% prenapona znači oko 20% izgubljene snage).

AMD je razvio brojne tehnologije za optimizaciju napona. Njeni najnoviji procesori uspoređuju prosječni napon s droperom redoslijedom nanosekundi, ili milijarditim dijelovima sekunde. Počevši od Carrizo APU-a, ovaj rad prilagodljiv naponu funkcionira i u CPU-u i u GPU-u. Budući da se podešavanje frekvencije vrši na nanosekundnoj razini, gotovo da i nema kompromisa u računalnim performansama, dok se snaga na GPU-u smanjuje za do 10 posto, a za CPU do 19%.

Druga tehnologija napajanja koja debitira u Carrizo-u naziva se prilagodljivo skaliranje napona i frekvencije (AVFS). Ova tehnologija uključuje primjenu jedinstvenih, patentiranih senzora za brzinu brzine silicija i senzora napona uz tradicionalne senzore temperature i snage. Senzori brzine i napona omogućuju svakom APU-u da se prilagodi svojim specifičnim silicijskim karakteristikama, ponašanju platforme i radnom okruženju. Prilagodbom u realnom vremenu ovim parametrima, AVFS može dovesti do uštede energije do 30 posto.

Osim što je smanjio potrošnju energije na CPU smanjujući jezgru, AMD je radio na optimizaciji tehnologije od 28 nm za energetsku učinkovitost i prilagodio je implementaciju GPU-a za optimalan rad u scenarijima ograničenim snagom. To omogućava do 20% smanjenja energije za iste grafike Kaveri. U kombinaciji, AMD-ove inovacije u području energetske učinkovitosti imaju za cilj uštedu energije kako bi se smanjila narudžba proizvodne tehnologije, a pritom su ostali u dobro karakteriziranom, troškovno optimiziranom 28nm procesu.