Аппаратная платформа AMD Kaveri. Ключевые моменты
Было время, когда Солнце было теплее, а трава - зеленее. А дела компании AMD шли получше нынешнего. Давно это было. Лет 7 назад, если быть точнее.
Ведь именно инженеры AMD первыми интегрировали контроллер оперативной памяти напрямую в процессор, в то время как процессоры Intel вынуждены были обмениваться данными со внешним контроллером через медленную шину FSB. Именно AMD в свое время создала полноценные двухъядерные, а затем и четырёхъядерные процессоры, в то время как Intel попросту устанавливала два двухъядерных блока на одну подложку (опять же, данными они обменивались через медленную шину FSB)...
А потом Intel вышла на поколение процессоров Core i, а AMD твердо встала на месте. В то время как прогресс между архитектурами Haswell и Ivy Bridge стоит назвать, как минимум, значительным, AMD последние несколько лет лишь переименовывала одни и те же процессоры, несколько наращивая частоты за счет уменьшения техпроцесса. Откроем читателю маленькую тайну: большая часть всех текущих архитектур AMD основана, по сути, на устаревшей архитектуре K8, которой скоро стукнет ровно 10 лет. Именно так. За прошедшие несколько лет Intel придумала много нового, а когда-то вполне неплохой производитель процессоров, интегрированных микросхем и матплат по имени VIA успел окончательно уйти с рынка и близится к банкротству. Ну а AMD... топчется на месте.
Свежая архитектура Kaveri и идея гетерогенных вычислений (то есть, более продуктивного взаимодействия между центральным процессором и графическими ядрами) призваны поправить грустное положение дел. В данной статье мы попытаемся разобраться, насколько это реально.
Литография и особенности архитектуры
В то время, как Intel готовится покорить 10-нанометровый порог, процессоры AMD по-прежнему производятся при размере затвора единичного транзистора 28 нанометров. Чем меньше размеры единичного транзистора в процессоре, тем сложнее производство, но тем и меньше размер конечного чипа (а значит, и его стоимость). Кроме того, малые размеры транзистора и малое расстояние между транзисторами приводят к большей энергоэффективности и более быстрой передаче сигналов между блоками процессора. Архитектура Kaveri предполагает наличие почти 2.5 миллиардов транзисторов в каждом чипе. Площадь чипа, при этом, составляет примерно 245 мм².
В одном чипе Kaveri расположены не только процессорные ядра, но и контроллер памяти, и графический ускоритель. Процессоры Kaveri могут взаимодействовать с памятью DDR2 и DDR3 на скорости вплоть до 2133 МГц, а также поддерживают шину передачи данных PCIe 3.0.
- Техпроцесс SHP Globalfoundries, 28 нм
- Ориентировочно 2.41 млрд транзисторов на чипе
- Физическая площадь чипа равна 245 мм²
- Архитектура процессорных ядер "Steamroller" с 4 Мб кэша L2
- Графическая составляющая поддерживает DirectX 11.2 и располагает вплоть до 512 графических процессоров (архитектура GCN 1.1)
- Чип может укладываться в 17-ваттовый, 19-ваттовый либо 35-ваттовый тепловой предел
Модельный ряд
Всего представлено девять моделей процессоров, из которых 6 попадают в ценовые рамки потребительского класса. Процессоры Kaveri могут принадлежать к серии SV (стандартное напряжение и теплопакет 35 Вт) либо ULV (теплопакет 19 Вт и пониженное напряжение питания). Будут представлены и модели новой линейки Pro, ориентированных на бизнес-устройства, но они мало чем отличаются от представителей серии ULV.
| Имя | Модулей / Ядер | Частота процессора | Размер кэша L2 | Графический ускоритель | Поддержка памяти | Шина PCIe | Теплопакет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A-Series SV | |||||||
| FX-7600P | 2/4 | 2.7 - 3.6 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R7 (512 ядер/686 МГц) |
DDR3-2133 | 1x 16x-PCIe 3.0 | 35 Вт |
| A10-7400P | 2/4 | 2.5 - 3.4 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R6 (384 ядер/654 МГц) |
DDR3-1866 | 1x 16x-PCIe 3.0 | 35 Вт |
| A8-7200P | 2/4 | 2.4 - 3.3 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R5 (256 ядер/626 МГц) |
DDR3-1866 | 1x 16x-PCIe 3.0 | 35 Вт |
| A-Series ULV | |||||||
| FX-7500 | 2/4 | 2.1 - 3.3 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R7 (384 ядер/553 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 19 Вт |
| A10-7300 | 2/4 | 1.9 - 3.2 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R6 (384 ядер/533 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 19 Вт |
| A8-7100 | 2/4 | 1.8 - 3.0 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R5 (256 ядер/514 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 19 Вт |
| A-Series Commercial | |||||||
| A10 Pro-7350B | 2/4 | 2.1 - 3.3 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R6 (384 ядер/553 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 19 Вт |
| A8 Pro-7150B | 2/4 | 1.9 - 3.2 ГГц | 4 Мбайт | Radeon R5 (384 ядер/533 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 19 Вт |
| A6 Pro-7050B | 1/2 | 2.2 - 3.0 ГГц | 1 Мбайт | Radeon R4 (192 ядер/533 МГц) |
DDR3-1600 | 1x 8x-PCIe 2.0 | 17 Вт |
Особенности архитектуры
Чипы Kaveri используют два либо четыре процессорных ядра архитектуры "Steamroller" (то есть, Bulldozer в третьей редакции). Относительно процессоров AMD прошлых поколений, производительность при идентичной частоте должна быть выше на 10-15%. Это достигнуто путем нескольких мелких улучшений, например, увеличения кэша первого уровня с 64 Кбайт до 96 Кбайт.
Куда больший интерес представляет собой графическая составляющая, которая является основным преимуществом Kaveri по сравнению с актуальными процессорами производства Intel.
512 графических ядер, поддержка DirectX 11.2 и AMD Mantle API: встроенная графика Kaveri наделена практически тем же потенциалом, что и выделенные графические карты начально-среднего уровня.
Разумеется, мобильные процессоры Kaveri не будут иметь столь же высоких частот, как настольные. Но производительность в графических задачах все равно обещает быть впечатляющей. Например, модели FX-7500 (с графикой Radeon R7) и A10-7300 (с графикой Radeon R6) набирают порядка 1500 баллов в 3DMark 11, что выглядит впечатляюще с учётом их малого теплопакета (19 Вт). Пожалуй, даже будущие процессоры Intel Broadwell могут быть чуть менее производительными с точки зрения графических расчётов.
Вердикт
Будущее архитектуры x86 в долгосрочной перспективе стоит назвать туманным. Всё большую популярность завоёвывают устройства под управлением процессоров ARM. Однако, пока ещё мир не может обойтись без x86, и потому успехи любого производителя в данном направлении заслуживают обязательной похвалы.
Официальный релиз новой архитектуры компании AMD содержал несколько осторожно выбранных бенчмарков, в которых свежий процессор серии FX показывал производительность на уровне двухъядерного Intel Core i7-4500U. И правда, судя по характеристикам новых чипов, AMD начинает догонять Intel. Как минимум, в мобильном сегменте рынка. А конкуренция - это всегда благая весть для пользователя.
Новые процессоры должны появиться уже к концу лета в недорогих ноутбуках компаний HP и Acer. Чуть позже, вероятно, подключатся и прочие производители. С нетерпением ждём дальнейшего развития событий.
