1. История разработки
Разработка технологии «Fusion» стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI, известного производителя видеопроцессоров, которая состоялась 25 октября 2006 года. Изначально предполагалось, что эта технология будет дебютировать во второй половине 2009 года, как преемник последней процессорной архитектуры.
В июне 2006 года сотрудник AMD Генри Ричард англ. Henri Richard дал интервью сайту DigiTimes, в котором намекнул на будущую разработку нового процессора:
Вопрос: Каковы ваши перспективы в разработке новой процессорной архитектуры на следующие три-четыре года?
Ответ: Как прокомментировал Дирк Мейер англ. Dirk Meyer на нашей встрече аналитиков, мы не остановимся. Мы говорили об обновлении текущей архитектуры K8, которое состоится в 2007 году. Мы планируем следующие усовершенствования новой архитектуры: производительность операций с целыми числами, производительность операций с вещественными числами, полоса пропускания памяти, соединения и так далее. Вы знаете, что наша платформа всё ещё крепко стоит, но, конечно, мы не остановимся, и у нас уже есть ядро нового поколения, над которым мы работаем
Я не могу предоставить вам сейчас больше подробностей, но я думаю, что важно то, что мы чётко установили, что это — гонки двух лошадей. И, как это бывает в лошадиных забегах, даже если одна лошадь немного обгоняет другую, это полностью меняет ситуацию
Но важно то, что это — гонка.
В интервью Марио Риваса англ. Mario Rivas с CRN.com он заявляет: «С программой Fusion компания AMD надеется предоставить многоядерные продукты, используя разные типы процессорных блоков. Например, GPU будет выделяться во многих задачах с параллельным вычислением, в то время как центральный процессор возьмёт на себя тяжёлую работу по перемалыванию чисел. Fusion-процессоры с CPU и GPU, интегрированными в одной архитектуре, должны сделать жизнь системных программистов и разработчиков приложений намного проще».
Архитектура Piledriver
Архитектура Piledriver представляет собой модернизированную версию Bulldozer, которая используется для чипов Zambezi (AM3+).
Улучшены блоки предсказания переходов, предвыборки данных, повышена эффективность работы с кеш-памятью второго уровня, увеличен объем L1 TLB, также улучшена работа планировщика загрузки модулей INT и FP. Кроме того, теперь поддерживаются новые наборы инструкций F16C, а также FMA3, который Intel планирует добавить в своих чипах Haswell. Для новых APU теперь доступны и наборы AVX, которые не поддерживались чипами Llano. В целом, Piledriver принципиально не отличается от архитектуры Bulldozer, это доработанная версия с рядом улучшений и косметических оптимизаций.
Производительность
Производительность вычислительной части Trinity в среднем несколько выше, чем у Llano (+5–10%), хотя, учитывая заметные архитектурные отличия, разница может варьироваться в зависимости от используемых приложений. В ряде случаев, APU первого поколения с четырьмя полноценными ядрами могут оказаться даже быстрее пары двухъядерных модулей, работающих на значительно более высокой частоте. В прикладных задачах Trinity не теряется на фоне двухъядерных Intel Core i3, предлагая за свою цену вполне пристойную производительность. В однопоточных задачах процессор от Intel будет определенно иметь преимущество, феноменальная эффективность архитектуры Intel Core дает о себе знать. А вот в многопоточных задачах количество вычислительных блоков многое решает, и здесь четырехъядерные CPU от AMD имеют преимущество. Конечно, процессоры Intel с таким же количеством ядер еще более производительны, вот только стоят они ощутимо дороже.
Во время теста нового APU мы также решили оценить эффективность связки CPU+GPU в прикладных задачах, используя для этих целей графический редактор Musemage, который использует ресурсы графического ядра для выполнения различных операций. В перечень этапов был включен и бенчмарк SVPMark, который также умеет подключать графику для обработки видео.
Ассортимент программ с вкраплениями гетерогенных вычислений постепенно расширяется. Причем это уже не только синтетическое ПО для тестов, но и прикладные приложения. Темпы, конечно, оставляют желать много лучшего, но есть надежда, что такие инициативы разработчиков будут всячески поощряться производителями «железа». Это тот редкий случай, когда интересы обоих конкурентов совпадают. Intel также с каждой последующей архитектурной итерацией уделяет все больше внимания производительности и возможностям своего интегрированного видео. Чипы Ivy Bridge здесь заметно преуспели в сравнении с предшественниками, а в ожидаемом Haswell графическое ядро должно получить еще более весомый прирост быстродействия. Пока же у AMD здесь заметно более сильные позиции.
В 3D-синтетике Trinity имеет очень солидный прирост производительности – 40–45%. Конечно, в общем зачете здесь учитывается и возросшая производительности x86 блока, но это ведь и неплохо. 6000 баллов в 3DMark Vantage – это почти уровень Radeon HD 6570, то есть дискретной видеокарты, которая сейчас предлагается за $50–60. Показатели Intel HD Graphics 2500 на фоне «встроек» от AMD выглядят заметно скромнее.
Intel предлагает отдельные модификации процессоров, оснащенные графикой Intel HD Graphics 4000. В случае c двухъядерными моделями линейки Ivy Bridge это Core i3-3225. Она также имеет рабочую тактовую частоту, как и у Core i3-3220 – 3,3 ГГц, однако оснащена полновесным графическим модулем с 16 вычислительными блоками (у HD Graphics 2500 их всего шесть), хотя и стоит при этом на $20–25 дороже. На момент подготовки материала мы не располагали такой моделью, однако, чтобы включить в обзор не только результаты Intel HD Graphics 2500, но и показатели самого мощного на текущий момент интегрированного графического решения Intel, мы использовали Core i7-3770К. Он фигурирует только в игровых тестах со встроенным видео. Это позволит более взвешенно оценить текущее положение и потенциальные возможности интегрированных GPU обеих компаний.
В реальных играх A10-5800K снова очень уверенно опережает A8-3850. Преимущество уже не так велико, как в случае с тестами от Futuremark, однако прирост в 25–35% также можно считать отличным результатом. К тому же, средние 30 fps в разрешении 1920×1080 уже позволяют не только рассматривать картинки в не самых простых играх.
Решения от Intel ожидаемо менее торопливы, особенно в случае с облегченных вариантом GPU. Казалось бы, Intel HD Graphics 4000 только-только удалось отдаленно приблизиться к показателям Llano, как чипы Trinity опять делают эту миссию невыполнимой. Надеемся, с выходом Haswell здесь вновь появится интрига.
Возможности интегрированного видео серьезно зависят от производительности подсистемы памяти. Посмотрим, как в случае с A10-5800К пропускная способность ОЗУ влияет на игровое быстродействие.
Если используется интегрированное видеоядро, DDR3-1866 настоятельно рекомендуется. Скоростные, либо разогнанные до таких частот модули памяти, обеспечат 18–24% прироста производительности в играх.
Модельный ряд APU Trinity
На момент старта новой платформы, линейка чипов Trinity включает шесть моделей. По два четырехъядерных процессора A10 и A8, а также по одному A6 и A4. Как видим, в названии серий APU никак не отражено количество блоков x86. В то же время, прослеживается зависимость принадлежности чипа к той или иной линейке, которая определяется по количеству вычислительных ядер интегрированной графики: A10 – 384, A8 – 256, A6 – 192, A4 – 128. Это еще один наглядный пример того, как производитель хочет подчеркнуть значимость графической составляющей.
Что касается стоимости новых APU, то чипы Trinity играют фактически в том же ценовом сегменте, что и предшественники – $50–130. При этом интересна система ценообразования. Оба A10 оценены производителем в $122. Одну рекомендованную стоимость имеют как модель с разблокированным множителем, так и чип с меньшей тактовой частотой и заблокированным КУ, который тем не менее обладает TDP на уровне 65 Вт, вместо 100 Вт у флагмана. Точно такая же ситуация и с APU линейки A8 – обе модели предлагаются по одной цене в $101. Для кого-то ценности имеет более высокая производительность, кому-то предпочтительнее более экономичные варианты. И для тех и для других подходящие процессоры обойдутся в одну цену.
Как и в случае с процессорами Llano, а также устройствами от конкурента, модели с индексом «K» имеют разблокированный множитель. Любопытно, что теперь самая доступная модель с такой возможностью стоит всего $67, тогда как цена на APU предыдущего поколения со свободным множителем стартовала с $80. Впрочем, A6-3670К – четырехъядерная модель, тогда как A6-5400К оснащена лишь одним модулем с парой зависимых модулей.
Для Socket FM2 также будут доступны процессоры с отключенным графическим ядром, которые пополнят линейку чипов Athlon. Учитывая общую концепцию APU, очевидно, что для таких моделей не будут производиться отдельные кристаллы (хотя, если учесть площадь, занимаемую GPU, это имело бы смысл), для таких процессоров в первую очередь будут использоваться чипы, с определенными проблемами в графической части, а если таковых окажется меньше, чем того потребует рынок, то в ход пойдут и полноценные кристаллы с деактивированным GPU.
История
Проект AMD Fusion стартовал в 2006 году с целью разработки системы на кристалле , объединяющей центральный процессор и графический процессор на одном кристалле . Эти усилия были продвинуты после того, как AMD в 2006 году приобрела производителя графических чипсетов ATI . Сообщается, что проекту потребовалось три внутренних итерации концепции Fusion для создания продукта, который был признан достойным выпуска. Причины, способствующие задержке проекта, включают технические трудности объединения ЦП и ГП на одном кристалле в процессе 45 нм, а также противоречивые взгляды на то, какова должна быть роль ЦП и ГП в проекте.
APU для настольных ПК и ноутбуков первого поколения под кодовым названием Llano было анонсировано 4 января 2011 года на выставке CES 2011 в Лас-Вегасе и выпущено вскоре после этого. Он имел ядра процессора K10 и графический процессор серии Radeon HD 6000 на одном кристалле на сокете FM1 . APU для маломощных устройств был анонсирован как платформа Brazos , основанная на микроархитектуре Bobcat и графическом процессоре серии Radeon HD 6000 на одном кристалле.
На конференции в январе 2012 года корпоративный коллега Фил Роджерс объявил, что AMD будет переименовывать платформу Fusion в гетерогенную системную архитектуру (HSA), заявив, что «вполне уместно, чтобы название этой развивающейся архитектуры и платформы представляло все , техническое сообщество, которое лидирует в этой очень важной области разработки технологий и программирования «. Однако позже выяснилось, что AMD стала предметом судебного процесса о нарушении прав на товарный знак швейцарской компанией Arctic , которая использовала название «Fusion» для линейки продуктов питания .. APU второго поколения для настольных ПК и ноутбуков под кодовым названием Trinity был анонсирован на мероприятии AMD Financial Analyst Day в 2010 году и выпущен в октябре 2012 года
Он включает ядра ЦП Piledriver и ядра графического процессора серии Radeon HD 7000 на сокете FM2. AMD выпустила новый APU на основе микроархитектуры Piledriver 12 марта 2013 года для ноутбуков / мобильных устройств и 4 июня 2013 года для настольных компьютеров под кодовым названием Richland. Во втором поколении APU для устройств с низким энергопотреблением, Brazos 2.0 , использовался точно такой же чип APU, но он работал с более высокой тактовой частотой, а графический процессор был переименован в серию Radeon HD7000 и использовал новый чип контроллера ввода-вывода.
APU второго поколения для настольных ПК и ноутбуков под кодовым названием Trinity был анонсирован на мероприятии AMD Financial Analyst Day в 2010 году и выпущен в октябре 2012 года. Он включает ядра ЦП Piledriver и ядра графического процессора серии Radeon HD 7000 на сокете FM2 . AMD выпустила новый APU на основе микроархитектуры Piledriver 12 марта 2013 года для ноутбуков / мобильных устройств и 4 июня 2013 года для настольных компьютеров под кодовым названием Richland . Во втором поколении APU для устройств с низким энергопотреблением, Brazos 2.0 , использовался точно такой же чип APU, но он работал с более высокой тактовой частотой, а графический процессор был переименован в серию Radeon HD7000 и использовал новый чип контроллера ввода-вывода.
Полу-кастомные чипы были представлены в игровых консолях Microsoft Xbox One и , а затем в консолях Microsoft Xbox Series X | S и Sony PlayStation 5 .
Третье поколение технологии было выпущено 14 января 2014 года с большей интеграцией между CPU и GPU. Варианты для настольных ПК и ноутбуков имеют кодовое название Kaveri , основанное на архитектуре Steamroller , а варианты с низким энергопотреблением, кодовые названия Kabini и Temash , основаны на архитектуре Jaguar .
С момента появления процессоров на базе Zen AMD переименовала свои APU в Ryzen с Radeon Graphics и Athlon с Radeon Graphics , при этом настольные устройства получили суффикс G в номерах моделей, чтобы отличать себя от обычных процессоров (например, Ryzen 5 3400 G и Athlon 3000 G ), а также для того, чтобы отличаться от APU A-серии бывшей эры . Мобильные аналоги всегда были связаны с Radeon Graphics независимо от суффиксов.
В ноябре 2017 года HP выпустила Envy x360 с APU Ryzen 5 2500U, первым APU 4-го поколения, основанным на архитектуре ЦП Zen и графической архитектуре Vega.
AMD Elite Mobility APU
Новая платформа с гибридными процессорами Temash станет основной для планшетов различных форм-факторов, трансформеров и компактных мобильных решений.
APU производятся по достаточно прогрессивному 28-нанометровому техпроцессу и основаны на новых вычислительных ядрах Jaguar. Процессоры оснащены GPU со 128 вычислительными блоками, при этом архитектура Graphics Cone Next (GCN) обеспечивает поддержку API DirectX 11.1.
Temash имеют одноканальный контроллер памяти DDR3-1066. Из периферийной обвязки отметим поддержку 6 портов USB 2.0, одного канала SATA 3Гб/c, флеш-карт и возможность подключения двух независимых экранов с разрешением до 2560×1600.
Быстродействие новых APU заметно выше, чем у предшествующих решений компании
При этом AMD акцентирует внимание на принципиальном улучшении соотношения производительности на ватт
Решения поддерживают технологию AMD Turbo Dock, позволяющую увеличить производительность планшета после подключения его к док-станции.
На текущий момент линейку представляют три модели. Двухъядерные A4-1200 и A4-1250, а также первый в мире четырехъядерный SoC (System-on-Chip) – A6-1450. Тактовые частоты вычислительных блоков 1–1,4 ГГц, блок GPU, в зависимости от модели, работает на 225–400 МГц. Что касается энергопотребления, то заявленный уровень TDP для четырехъядерной модели составляет 8 Вт. Младшая двухъядерная потребляет не более 3,9 Вт, тогда как A4-1250 – 9 Вт.
Зона ответственности процессоров Temash – планшеты, экономичные гибридные устройства, а также ноутбуки с диагональю 10–11,6” и сенсорным экраном.
Если говорить о конкуренции, то в сегменте планшетов и гибридных систем APU Temash должны занять пустующую нишу между решениями на базе Intel Atom и Core i3. Тогда как в сегменте компактных ноутбуков четырехъядерная модель A6-1450 попробует навязать борьбу системам с чипами Pentium, а устройства на базе двухъядерных APU будут противопоставляться продуктам на Intel Celeron.
Еще одно интересное устройство на базе Temash – компактный ноутбук Acer Aspire V5-122P. Модель имеет сенсорный экран диагональю 11,6” и разрешением 1366х768. Для данного ультрапорта используется четырехъядерный A6-1450, 4 ГБ памяти и жесткий диск объемом 500 ГБ. Из приятных дополнений – подсветка клавиатуры, которая не часто встречается на устройствах такого уровня. Любопытно, что стоимость подобной модели ожидается на уровне $450, а подобная модификация с двухъядерным APU обойдется порядка $400.
Надеемся, что с анонсом платформы с чипами Temash, компании AMD удастся привлечь внимание партнеров, и, безусловно, потенциальных покупателей устройств на основе APU. Ведь если решения на базе Brazos были достаточно популярны, то ассортимент мобильных устройств на основе платформы Hondo достаточно ограничен
Именно в контексте планшетов и гибридных устройств возможности Temash выглядят весьма перспективно. Достаточно высокая производительность вычислительной части и особенно интегрированной графики позволяют разнообразить модели их использования.
Перспективы апгрейда
Учитывая опыт с выходом платформы для APU первой генерации, компания AMD поторопилась заверить потенциальных покупателей новых решений в том, что Socket FM2 – это всерьез и надолго. Еще как минимум одно поколение гибридных чипов будет использовать данный разъем, а соответственно, их удастся установить на материнские платы, которые сейчас поступят в продажу.
Отсутствие возможности апгрейда, и весьма непродолжительный срок жизни Socket FM1 – важные причины в целом сдержанного энтузиазма в отношении платформы предыдущего поколения. Да, можно соглашаться с тем, что это не тот сегмент, в котором вопрос модернизации первостепенен. Однако, для пользователей, которые платят деньги за новое решение, перспектива апгрейда нередко важна даже в том случае, если в реальности потребность в ней не возникнет до полного морального устаревания. С Socket FM2 в этом отношении все должно быть в порядке. Как минимум в течение 2–3 лет она будет оставаться актуальной.
Все производители материнских плат уже представили свои решения с разъемами Socket FM2. Любопытно, что вендоры сделали акцент на моделях с различными чипсетами. Кто-то представил целый набор устройств на самом доступном AMD A55 и несколько плат на топовом AMD A85X, вовсе не привлекая A75, а кто-то, наоборот, сделал ставку на последний чипсет, максимально разнообразив свои предложения на его основе. Все это говорит о том, что ассортимент устройств для Socket FM2 будет очень широк, соответственно пользователям будет легче подобрать устройство в соответствии со своими требованиями. Что касается цен, то, на наш взгляд, здесь диапазон будет лишь немногим шире, чем в случае с платами для Socket FM1 – $50–120.
AMD Elite Performance APU
Тем не менее, у AMD была веская причина для того, чтобы очередной раз напомнить о данной платформе, потому как одновременно с анонсом Temash и Kabini также был значительно расширен ассортимент производительных чипов Richland.
Платформа с новыми APU пришла на смену гибридным процессорам Trinity. При равных заявленных показателях энергопотребления, системы на чипах Richland оказываются производительнее устройств на Trinity примерно на 10–15%, при этом прирост быстродействия графической части еще выше – 20–40%.
Однако помимо увеличения производительности, AMD удалось добиться и прогресса по части экономичности платформы, что даже важнее с учетом общего позиционирования APU Richland.
Новые APU имеют ряд внутренних оптимизаций, позволяющих снизить энергопотребление процессоров в различных состояниях.
Сэкономленные единицы и даже доли ватт потребляемой мощности в конечном итоге позволяют существенно увеличить длительность работы ноутбука на одном заряде батареи.
Если же нужно не экономить, а ускорять, AMD предлагает использовать технологию Dual Graphics, позволяющую объединить усилия интегрированного в процессор GPU и дискретного адаптера. Именно в формате ноутбуков подобная связка выглядит наиболее оправданной.
Доступный ассортимент компактных моделей ноутбуков на базе процессоров Trinity весьма ограничен. Возможно, появление более экономичных и функциональных APU Richland позволит AMD увеличить свое присутствие в этом сегменте.
С точки зрения конкуренции, AMD выбрала непростых соперников. A10 позиционируется как альтернатива Intel Core i5, APU линейки A8 предположительно дадут бой старшим моделям серии процессоров Intel Core i3, тогда как A6 должны побороться с младшими представителями этой же серии.
Графики на текущий момент выглядят достаточно оптимистично, но здесь обязательно стоит учитывать небольшой нюанс – скорый анонс процессоров Intel Core 4-го поколения (Haswell), которые, судя по всему, способны перевернуть текущий уклад в мобильном сегменте. В любом случае, «ультрапортативное» лето обещает быть очень насыщенным, и хорошая конкуренция здесь точно не помешает.
Интегрированная графика
Вводя термин APU (Accelerated Processing Unit), компания изначально хотела подчеркнуть значимость встроенного графического блока. Интегрированное графическое ядро Trinity, получившее название Devastator, использует архитектуру VLIW4, которая применялась для Radeon HD 6900 семейства Northern Islands. Очевидно, разработчикам еще не удалось оптимизировать для нужд APU новую архитектуру GCN (Graphics Core Next), которая используется в GPU для дискретных видеокарт серии Radeon HD 7000.
Напомним, что графическая часть чипов Llano имеет архитектуру VLIW5. Вычислительные блоки, которые она включает, теоретически могут параллельно выполнять больше операций, чем таковые с VLIW4. Однако, в реальных задачах последние оказываются более эффективны. К тому же потоковые процессоры VLIW4 при прочих равных могут работать на более высокой тактовой частоте. Проводить параллели здесь довольно сложно, однако любопытны некоторые количественные показатели. В полной версии графическое ядро Llano содержит 400 вычислительных блока, тогда как у GPU Trinity их 384, однако в последнем случае штатная рабочая частота графического блока – 800 МГц, а у предшественника – 600 МГц.
Ядро Devastator включает 24 текстурных блока и 8 модулей растеризации. AMD делает акцент на том, что в данном случает заметно ускорен блок обработки тесселяции. Для работы с видеоданными выделен аппаратный блок AMD HD Media Accelerator, включающий в себя наиболее прогрессивный модуль декодирования видео UVD3, доставшийся процессору от Radeon HD 6000/7000. Кроме того, процессор содержит блок транскодирования видео AMD Accelerated Video Converter. Функционально он схож с Quick Sync, который использует Intel в своих процессорах.
В целом графическое ядро Trinity имеет прекрасную функциональность. Оно может похвастать полной поддержкой DirectX 11 c Shader Model 5.0, OpenCL 1.1 и DirectCompute 11. При этом новые APU позволяют подключить до четырех независимых устройств отображения, более того, заявлена также поддержка технологии Eyefinity. Также стоит отметить поддержку AMD Steady Video 2.0, которая позволяет улучшить качество видео, помогая избавиться от эффекта дрожания изображения, полученного во время съемки «с рук».
Как и предшественники, процессоры Trinity имеют возможность работать в режиме Dual Graphics, объединяя усилия интегрированного GPU с дискретной видеокартой. Однако в этом случае речь по-прежнему идет о устройствах начального уровня из линеек Radeon HD 6500/6600.
В подмогу чипам A10 производитель рекомендует использовать Radeon HD 6670, для A8 и A6 предлагается Radeon HD 6570, тогда как для A4 – HD 6450. По факту, возможность использования режима Dual Graphics есть, однако в нынешних условиях подобные комбинации интересны в тех случаях, когда у потенциального владельца системы на Socket FM2 уже имеется видеокарта, которую можно использовать как дополнительный ускоритель. Намеренная же покупка адаптера требуемого класса для использования в режиме Dual Graphics хотя и имеет право на существование как вариант отложенного апгрейда, однако, в целом он проигрывает идее приобретения более скоростного графического адаптера, который обойдется немногим дороже, но в играх будет заметно производительнее предложенной связки.
Совместимость Socket FM1 и Socket FM2
К сожалению для обладателей систем с гибридными чипами первой волны, новые APU не имеют ни прямой, ни обратной совместимости с платформой Socket FM1. Процессорный разъем, а соответственно и ножки на чипе визуально имеют минимальное отличие (905 vs. 904), однако иное расположение «ключей» не позволяет даже установить Trinity в старый сокет.
(cлева – APU Trinity, cправа – APU Llano)
AMD довольно длительное время давала уклончивые ответы на вопросы о совместимости разъемов FM2 и FM1, чтобы косвенно не снижать спрос на процессоры для последнего. Теперь в этом нет необходимости. Учитывая то, что новые APU на уровне архитектур принципиально отличаются от предшественников, неудивительно что они имеют свои особенности подсистемы питания, которые не учитывались в рамках Socket FM1. Именно этот факт вынудил AMD сменить платформу.
Энергопотребление
Получив общее представление о производительности APU Trinity, нам также интересно было оценить уровень энергопотребления новых процессоров AMD. Заявленный параметр TDP для A10-5800К составляет 100 Вт, посмотрим на реальные показатели в типичных задачах.
Во время нагрузки на вычислительные блоки (рендеринг в Cinebench), потребление Llano и Trinity оказывается примерно на одном уровне. А вот увеличение мощности графического ядра не прошло бесследно. В играх, где в большей мере нагружается именно GPU, энергопотребление A10-5800К на 18 Вт выше, чем у предшественника. Техпроцесс изготовления остался прежним, а вот более высокие тактовые частоты дают о себе знать. В то же время стоит отметить, что в режиме покоя, в котором процессор зачастую находится большую часть времени, энергоэфективность новых APU выше. Впрочем, здесь стоит делать поправку на то, что для обоих процессоров используются различные материнские платы, которые могут влиять на абсолютные показатели.
Двухъядерные Intel Core i3 в целом демонстрируют образцовую экономичность. На вычислительные задачи CPU расходует минимум энергии, а вот при оценке показателей в играх стоит учитывать существенную разницу в быстродействии решений.
APU Trinity
Что же собой представляют новые гибридные процессоры c кодовым именем Trinity? В максимальной конфигурации данные чипы включают четырехъядерный вычислительный блок x86 с наиболее прогрессивной на текущий момент архитектурой AMD – Piledriver. Это дальнейшее развитие архитектуры Bulldozer, которая используется для наиболее скоростных чипов AMD серии FX. Кроме того, на кристалле размещено графическое ядро, которое производитель относит к серии Radeon HD 7000.
Trinity, хотя и являются преемниками процессоров Llano, однако общего между ними практически ничего не осталось. И вычислительная часть, и графическая в данном случае не просто улучшены, они принципиально другие. Пожалуй, единственное что связывает APU обоих поколений – 32-нанометровый техпроцесс, который также используется и для Trinity. Конечно, более прогрессивный техпроцесс здесь был бы предпочтительнее, однако производственные мощности GlobalFoundries еще не готовы к массовому выпуску чипов по технологии тоньше 32 нм.
Площадь кристалла Trinity составляет 246 мм² и содержит 1,3 млрд. транзисторов, тогда как кремниевая пластинка чипа Llano занимает 228 мм² и несет 1,18 млрд. транзисторов (после недавнего уточнения этой цифры производителем). Плотность компоновки осталась примерно той же, площадь увеличилась примерно на 8%, тогда как количество полупроводников возросло на 10%. Учитывая сроки освоения 32-нанометрового техпроцесса, предположим, что себестоимость производства кристаллов если и возросла, то незначительно.
Что нового в Trinity? Двухканальный контроллер памяти DDR3 официально поддерживает работу в режимах вплоть до DDR3-1866, при этом также появилась возможность использовать модули со сниженным напряжением питания (1,25 В). Как видим, практически половину кристалла занимает графическая часть. Встроенный GPU имеет архитектуру, присущую чипам для дискретных адаптеров семейства Northern Islands
Важное нововведение – блок кодирования/декодирования видео AMD HD Media Accelerator. Функции северного моста чипсета, конечно же теперь интегрированы в процессор
Что касается вычислительных мощностей, то в Trinity имеется пара двухъядерных х86-модулей. В рамках каждого из них ядра являются частично зависимыми, так как используют некоторые общие ресурсы, в частности блоки предвыборки инструкций и обработки вещественных чисел (FP). Каждый модуль имеет выделенный сегмент кеш-памяти L2 объемом 2 МБ. Кеш-память третьего уровня здесь не предусмотрена – это прерогатива CPU серии AMD FX. Для связи с внешними устройствами процессор имеет в своем распоряжении 24 линии PCI Express. Отметим поддержку интерфейсов HDMI, DisplayPort 1.2 и DVI.
Процессоры Trinity изначально работают с достаточно высокими тактовыми частотами. Если чипы Llano только подобрались к планке в 3 ГГц, то старшая модель из нового семейства APU в штатном режиме работает на 3,8 ГГц, с возможностью ускорения до 4,2 ГГц. Trinity получили самую последнюю модификацию механизма динамического авторазгона AMD Turbo Core 3.0, который, в зависимости от характера нагрузки, может автоматически повышать частоту CPU. Для каждой модели процессора имеется свой диапазон: от 200 до 600 МГц.
Материнская плата Gigabyte GA-F2A85X-UP4
GIGABYTE GA-F2A85X-UP4
Материнские платы на
Уведомить о появлении в продаже
Для исследования платформы Socket FM2 мы использовали старшую модель в нынешней линейке плат от Gigabyte – GA-F2A85X-UP4, основанную на новом чипсете AMD A85X.
Плата соответствует последней спецификации Ultra Durable 5, предполагающей использование качественных энергоэффективных компонентов. Стабилизатор питания восьмифазный (6+2). В силовой цепи используются мощные сборки IR3550, а также дроссели с ферритовыми сердечниками. Для управления параметрами VRM задействуется цифровой контроллер.
Компоновка слотов для плат расширения оптимальна. Три PCI-E x16, такое же количество PCI-E x1 и один PCI. Для последнего не требуется дополнительный контроллер, так как поддержка этой шины до сих пор реализована в чипсетах AMD. Учитывая количество линий PCI Express, не избежать нюансов использования слотов. Первый слот по умолчанию работает в полноскоростном режиме. При использовании двух видеокарт, первый и второй слоты переводятся в режим x8+x8. Третий полноформатный PCI-E x16 имеет пропускную способность х4, при этом, если задействован ближайший PCI-E x1, то нижний PCI-E x16 также будет обеспечивать скорости передачи данных на уровне х1. Gigabyte GA-F2A85X-UP4 позволяет в полной мере реализовать преимущества чипсета A85X – модель позволяет создать конфигурацию c двумя видеокартами на чипах AMD, которые будут работать в режиме CrossFireX.
На борту Gigabyte GA-F2A85X-UP4 имеется джентельменский набор оверклокера – кнопки Power, Reset, Clear CMOS, а также LED-индикатор состояния. Плата ожидаемо оснащена двумя микросхемами BIOS, а в качестве оболочки UEFI используется графический вариант 3D BIOS, концептуально уже хорошо знакомый нам по предыдущим платам производителя.
Из интересных возможностей модели, отметим технологию Dual Clock Gen. На плате имеется микросхема с дополнительным тактовым генератором (основной – в чипсете). По заявлению производителя, он позволяет добиться стабильной работы на более высоких тактовых частотах шины (~135–150 МГц), что может заинтересовать владельцев APU с заблокированными множителями, желающими форсировать свой процессор. Хотя, конечно, учитывая ценовую политику AMD в отношении чипов Trinity, энтузиастам лучше изначально смотреть в сторону моделей с индексом «К».
Плата имеет полный набор видеовыходов: DVI, HDMI, DisplayPort и D-Sub. При этом можно одновременно подключить до трех устройств отображения с любой комбинацией интерфейсов. Отметим, что DVI-порт работает в режиме Dual-Link, позволяя использовать мониторы с разрешением вплоть до 2560×1600.
Дисковая подсистема позволят подключить 8 накопителей по SATA 6 Гб/c: семь внутренних и один с помощью eSATA. Что касается периферии, то в распоряжении пользователя шесть портов USB 3.0. Четыре из них реализованы с помощью чипсета, еще для двух используется дополнительный контроллер Etron EJ168.
В целом плата оставляет довольно приятное впечатление. Достойный набор функций для старшего решения, ничего лишнего и вместе с тем неплохой задел на перспективу.
Итоги
Платформа Socket FM2 и процессоры Trinity являются довольно интересным вариантом для сборки достаточно мощных мультимедийных ПК. В сравнении с предшественниками, производительность вычислительных блоков с архитектурой Piledriver возросла не столь значительно, тогда как возможности интегрированной графики улучшены на треть, достигая показателей дискретных видеокарт начального уровня. На данный момент это серьезное преимущество решений от AMD. Вместе с тем, ареал чипов Trinity точно такой же, как и у Llano. Учитывая сбалансированную цену, они будут очень органично смотреться в составе недорогих универсальных решений «для всего». И хотя в последнее время для подобных задач все чаще приобретаются мобильные системы, новые APU в десктопном варианте также найдут своих покупателей.
Конфигурация тестового стенда
| Процессор | Intel Core i7-3770K | Intel, www.intel.ua |
| Intel Core i3-3220 | «Евро Плюс», www.eplus.kiev.ua | |
| AMD A8-3850 | AMD, www.amd.com | |
| Кулер | Thermalright Archon Rev.A | «1-Инком», www.1-incom.com.ua |
| Материнская плата | MSI Z77A-GD65 (LGA1155, Intel Z77 Express) | MSI, ua.msi.com |
| ASRock A75 Pro4 (Socket FM1, AMD A75) | ASrock, www.asrock.com | |
| Gigabyte GA-F2A85X-UP4 (Socket FM2, AMD A85X) | Gigabyte, www.gigabyte.ua | |
| Оперативная память | Team Xtreem TXD38192M2133HC9KDC-L (2×4 ГБ DDR3-2133) | DC-Link, www.dclink.com.ua |
| Видеокарта | Radeon HD 7970 3ГБ (925/5500 МГц) | AMD, www.amd.com |
| Накопитель | Intel SSD 520 (SSDSC2CW240A3, 240 ГБ) | Intel, www.intel.ua |
| Блок питания | Thermaltake Toughpower Grand TPG-1200M (1200 Вт) | Thermaltake, www.thermaltakeusa.com |
