AMD Accelerated Processing Unit

AMD Accelerated Processing Unit (wcześniej jako AMD Fusion) – platforma procesorowa zaprojektowana wspólnie przez inżynierów AMD i dawnego ATI.

Historia

Projekt AMD Fusion rozpoczął się w 2006 roku w celu opracowania układu scalonego, który łączy procesor z kartą graficzną na jednej matrycy. AMD uczyniło kluczowy krok w kierunku realizacji takiej wizji, kiedy w 2006 r. nabyło producenta chipsetu graficznego ATI. Projekt wymagał trzech wewnętrznych iteracji koncepcji Fusion, aby stworzyć produkt uznany za warty wydania. Przyczyny opóźnienia projektu obejmują trudności techniczne związane z połączeniem procesora i karty graficznej na tej samej matrycy w technologii 45 nm oraz sprzeczne poglądy na temat roli procesora i karty graficznej w projekcie.

APU pierwszej generacji do komputerów stacjonarnych i laptopów o nazwie kodowej Llano ogłoszono 4 stycznia 2011 r. na wystawie CES w 2011 roku w Las Vegas, a wkrótce potem nastąpiło jej wydanie. Platforma zawierała rdzenie procesora K10 i procesor graficzny Radeon z serii HD 6000 na tej samej matrycy w gnieździe FM1. APU dla urządzeń małej mocy ogłoszono jako platformę Brazos, opartą na mikroarchitekturze Bobcat i procesorze graficznym z serii Radeon HD 6000 na tej samej matrycy.

Na konferencji w styczniu 2012 r. Phil Rogers ogłosił, że AMD dokona Rebrandingu platformy Fusion na Heterogeneous System Architecture (HSA), stwierdzając: "pasowałoby, aby nazwa tej rozwijającej się architektury i platformy była reprezentatywna dla całej społeczności technicznej, która jest liderem w tym bardzo ważnym obszarze rozwoju technologii i programowania.” Jednak później ujawniono, że AMD miało wytoczony proces o naruszenie znaku towarowego przez szwajcarską firmę Arctic, która używała nazwy „Fusion” dla linii produktów zasilających.

APU do komputerów stacjonarnych i laptopów drugiej generacji, o nazwie kodowej Trinity, zostało ogłoszone podczas Dnia Analityków Finansowych w 2010 i wydane w październiku 2012 r. Ta platforma zawierała rdzenie procesorów Piledriver i rdzenie GPU z serii Radeon HD 7000 na gnieździe FM2. AMD wydało nową APU w oparciu o mikroarchitekturę Piledriver 12 marca 2013 r. (dla laptopów i telefonów komórkowych) oraz 4 czerwca 2013 r. (dla komputerów stacjonarnych), a nazwa robocza brzmiała Richland. APU drugiej generacji dla urządzeń o niskiej mocy, Brazos 2.0, używał dokładnie tego samego układu APU, ale działał z większą częstotliwością zegara i zmienił nazwę GPU na Radeon HD7000 i zastosował nowy układ kontrolera IO.

Układy półniestandardowe zostały wprowadzone w konsolach do gier Microsoft Xbox One i Sony PlayStation 4.

Trzecia generacja technologii została wydana 14 stycznia 2014 r., oferując lepszą integrację procesora z kartą graficzną. Wersja na komputery stacjonarne i laptopy nosi nazwę kodową Kaveri i została oparta na architekturze Steamroller, natomiast warianty małej mocy, o nazwie kodowej Kabini i Temash, bazują na architekturze Jaguar. W listopadzie 2017 r. firma HP wydała Envy x360 z APU Ryzen 5 2500U, pierwszym APU czwartej generacji, z procesorem opartym na architekturze Zen i grafiką opartej na architekturze Vega.

Opis

W skład platformy wchodzą wielordzeniowe procesory przeznaczone do:

  • netbooków "Ontario", "Wichita"
  • subnotebooków "Zacate", "Krishna"
  • notebooków i desktopów "Llano", "Trinity".
  • desktopów "Bulldozer".

Łączą one w sobie tradycyjną architekturę mikroprocesora CPU oraz karty graficznej GPU w jednym układzie scalonym APU.

Mostek północny "Hudson M2" obsługuje pamięci DDR3 1600 MHz, USB 3.0, 4X PCIe, 6SATA z RAID i CIR.

Premiera miała miejsce 4 stycznia 2011 roku, nowa platforma zastąpiła starszą AMD Eagle.

Parametry techniczne

W tabeli przedstawiono parametry techniczne jednostek APU AMD.

Platformy APU

Jednostki APU AMD mają unikalną architekturę: mają moduły CPU AMD, pamięć podręczną i dyskretny procesor graficzny, wszystkie na tej samej matrycy przy użyciu tej samej magistrali. Ta architektura pozwala na użycie akceleratorów graficznych, takich jak OpenCL, ze zintegrowanym procesorem graficznym. Celem jest stworzenie „w pełni zintegrowanego” APU, który według AMD ostatecznie będzie posiadał „heterogeniczne rdzenie” zdolne do automatycznego przetwarzania zarówno CPU, jak i GPU, w zależności od wymagań obciążenia

Procesory graficzne oparte na architekturze TeraScale

Architektura K10 (2011): Llano

AMD A6-3650 (Llano)
  • AMD K10 - 10-rdzeniowa jednostka z rdzeniami "Stars"
  • Zintegrowana karta graficzna na bazie Evergreen/VLIW5 (wydana pod "szyldem" Radeon HD 6000 Series)
  • Mostek północny
  • PCIe
  • Kontroler pamięci DDR3 do zarządzania spójnymi i niespójnymi próbami dostępu do pamięci. Pamięć fizyczna jest podzielona między procesor graficzny (do 512 MB) i procesor (pozostała część).
  • Unified Video Decoder
  • Technologia Eyefinity to obsługi wielu monitorów

APU pierwszej generacji, wydany w czerwcu 2011 roku, był używany zarówno na komputerach stacjonarnych, jak i laptopach. Został oparty na architekturze K10 i zbudowany w technologii 32 nm, obejmującej od dwóch do czterech rdzeni procesora o wartości TDP rzędu 65-100 W, oraz zintegrowaną grafikę opartą na serii Radeon HD6000 z obsługą DirectX 11, OpenGL 4.2 i OpenCL 1.2. Po porównaniu wydajności z podobnie wycenionym procesorem Intel Core i3-2105, Llano został skrytykowany za słabą wydajność procesora lecz otrzymał chwały za lepszą wydajność GPU. AMD zostało później skrytykowane zarezygnację z Socket FM1 po jednej generacji.

Architektura Bobcat (2011): Ontario, Zacate, Desna, Hondo

  • Procesor oparty na mikroarchitekturze Bobcat
  • GPU oparty na Evergreen/VLIW5 (oznaczony jako Radeon HD 6000 Series oraz Radeon HD 7000 Series)
  • Mostek północny
  • Obsługa PCIe.
  • Kontroler pamięci DDR3 SDRAM do arbitrażu między spójnymi i niespójnymi żądaniami pamięci. Pamięć fizyczna jest podzielona między procesor graficzny (do 512 MB) i procesor (pozostała część).
  • Unified Video Decoder (UVD)

Platforma AMD Brazos została wprowadzona 4 stycznia 2011 r. i jest skierowana na rynki takich urządzeń jak: subnotebooki, netbooki i urządzenia o małej mocy Zawiera 9-watową jednostkę APU AMD C-Series (nazwa kodowa: Ontario) dla netbooków i urządzeń o niskiej mocy, a także 18-watową jednostkę APU AMD E-Series (nazwa kodowa: Zacate) dla popularnych i cenionych notebooków, komputerów typu "All-in-one" i małych komputerów stacjonarnych. Oba APU mają jeden lub dwa rdzenie Bobcat x86 i procesor graficzny Radeon Evergreen Series z pełną obsługą DirectX11, DirectCompute i OpenCL, w tym akceleracją UVD3 dla wideo HD, w tym 1080p.

AMD rozszerzyło platformę Brazos w dniu 5 czerwca 2011 r., Wprowadzając 5,9-watową jednostkę APU AMD Z-Series (nazwa kodowa: Desna) zaprojektowaną na rynek tabletów. Desna APU oparta jest na 9-watowej jednostce APU Ontario. Oszczędności energii uzyskano poprzez obniżenie napięcia procesora, karty graficznej i mostka północnego, zmniejszenie bezczynności zegarów procesora i karty graficznej oraz wprowadzenie sprzętowego trybu kontroli termicznej. Wprowadzono również dwukierunkowy tryb AMD Turbo Core.

AMD ogłosiło platformę Brazos-T 9 października 2012 r. Składała się z 4,5-watowej jednostki APU AMD Z-Series (o nazwie kodowej Hondo) i z mostka południowego (FCH) ) A55T, zaprojektowanego z myślą o rynku tabletów. Hondo APU to przeprojektowana APU Desna. AMD obniżyło zużycie energii poprzez optymalizację APU i FCH dla tabletów.

Platforma Deccan, w tym APU Krishna i Wichita, została anulowana w 2011 r. AMD pierwotnie planowało wydać je w drugiej połowie 2012 r.

Linki zewnętrzne

Przypisy

Uses material from the Wikipedia article AMD Accelerated Processing Unit, released under the CC BY-SA 4.0 license.