Beindult az AMD fúziója

Végre révbe ért a Fusion. Az AMD a projektet még évekkel ezelőtt kezdte el, melynek alapot biztosított az ATI felvásárlása is. Az alapötlet egy olyan processzor megalkotása, amely heterogén módon programozható, biztosítva a belépőt a rendszerszintű integráció korába. A többség egyfajta divathullámnak értékeli a grafikus mag processzorhoz való társítását, de ennél sokkal többről van szó. Ahhoz, hogy az okokat megértsük meg kell nézni, hogy a számítógépek az elmúlt években milyen fejlődésen mentek keresztül.

A történelemben eddig két nagyobb korszakot lehetett megkülönböztetni. Az első az egymagos rendszerek időszaka volt, ami évtizedeken keresztül tartott. Mivel a piacra főleg az IBM PC uralma volt a jellemző, így elsősorban ebből a szempontból érdemes vizsgálni a változásokat, de kétségtelen, hogy más architektúrák esetében is ugyanezek a folyamatok játszódtak le. A kor jellemző vonása, hogy a processzorok egyetlen magot tartalmaztak, és a fejlesztések is főleg a belső felépítés hatékonyságának javítása és a magórajel növelése körül zajlottak. Az előző évtized közepe felé azonban olyan problémák elé néztek a mérnökök, ami változást követelt. A legjobb példa erre a Pentium 4-es processzorok hattyúdala. Az Intel az architektúrát anno úgy harangozta be, hogy a 10 GHz-es órajelet is el fogják vele érni, de a gyakorlatban a rendszer 4 GHz-ig sem jutott el. Az okokat a kezelhetetlenül magas komplexitásban és főleg az extrém méreteket öltő fogyasztási mutatókban kell keresni. Az órajel további növeléséhez olyan tranzisztormennyiséget kellett volna implementálni, ami a gyakorlatban a kivitelezhetőség határán mozgott, továbbá a processzor energiaigénye is nagyságrendekkel nőtt volna. A piac összes szereplője ugyanezzel a problémával szembesült, így pár évvel ezelőtt beléptünk a többmagos processzorok korába. A processzormagok megduplázása természetesen szintén tranzisztorigényes feladat, de legalább kivitelezhető volt, és a fogyasztás is kezelhető szinten maradt. Mára már hat- és nyolcmagos PC-s processzorlapkák is léteznek, így az időszak sikeresnek mondható ugyan, de új problémák ütötték fel a fejüket. A fogyasztás még mindig kulcskérdés, és a mérnökök ismét a határokat feszegetik ebből a szempontból. További probléma, hogy a többmagos processzorokat messze nem egyszerű programozni, és ez a magok számának növelésével csak nehezebb lesz. Mindez oda vezet, hogy az extra magok beépítése a teljesítményt alig növeli meg a megfelelő szoftverek hiányában, vagyis a többmagos elgondolás skálázhatósága lassan zátonyra fut. Ez előrevetíti, hogy egy újabb korszak- illetve szemléletváltás hajnalán állunk, és a megoldást a piac szereplői a rendszerszintű integrációban látják. A manapság divatos integrálás és a platform erősítése tehát alapjaiban véve nem trendi dolog, sokkal inkább a felmerülő problémákra jelent hosszú távú gyógyírt.


[+]

A Fusion projekt gyakorlatilag ebben a szemléletben született meg. Rögtön feltűnik, hogy még csak az új korszak elején vagyunk, de az AMD rögtön egy olyan rendszerrel állt elő, amely heterogén módon is programozható, vagyis az integrált grafikus mag aktívan kiveheti a részét az általános feladatokban. Jelen pillanatban úgy tűnik, hogy ez az egyetlen út a teljesítmény nagymértékű növelése felé, amit az is alátámaszt, hogy minden közvetlen és közvetett konkurens dolgozik a saját fúzióján, avagy heterogén módon programozható platformján. Az AMD a saját elképzelését APU-nak nevezi, ami az Accelerated Processing Unit rövidítéséből ered. A rendszer az IGP-nek köszönhetően elképesztő mértékű adatpárhuzamosságra ad lehetőséget, továbbá a fogyasztás is könnyedén kézben tartható. Az ideiglenes problémák között a programozási modell merül fel, ugyanis a rendszer kihasználásához újfajta szemléletek szükségesek, de az OpenCL 1.1-es platform már elérhető, vagyis a fejlesztők számára nyitott az út az új technológiák kihasználása felé. Persze fontos ügyelni arra, hogy a központi és a grafikus mag között az adatok cseréje még mindig időveszteség, így az adott programot úgy kell elkészíteni, hogy a feladatok a lehető legkevesebb kommunikációt követeljék. A fúziót egyelőre minden érintett az IGP integrálásával kezdte meg, mivel a kockázati tényező még így is magas, tehát érdemes apró lépésekben haladni. A kommunikáció ebből adódóan minden rendszerben problémákba fog ütközni, ám még mindig sokkal jobb a helyzet a lapkán belüli adatcserével, minthogy az alaplap sokkal lassabb buszait használjuk erre a célra. Itt elmondható, hogy a jövő szempontjából rögtön találtunk egy értékelhető irányt a fejlődéshez, vagyis mérnököknek a teljesítményre (GPU) illetve az alacsony késleltetésre (CPU) optimalizált magok közötti kommunikáció időigényét kell minimalizálni. Most, hogy megértettük a Fusion projekt mögött húzódó koncepciót rátérhetünk az első heterogén módon programozható PC-s lapka részleteire.


[+]

Az AMD a Brazos platformot mutatta be a mai napon, amely elsősorban netbookban, ultravékony notebookban és nettopban lesz megtalálható, de az egyéni konfigurációk kedvelőinek lesznek Mini-ITX-es alaplapok is. A platform alapja egy nagyon apró, mindössze 75 mm²-es APU, amit az AMD Zacate és Ontario kódnéven tart számon. Az előbbi 18, míg az utóbbi 9 wattos TDP fogyasztással rendelkezik. A 380 millió tranzisztort tartalmazó lapka a TSMC 40 nm-es gyártósorait használja, és a korábban már bemutatott Bobcat architektúrára épül, azaz két darab, magonként 512 kB-os másodlagos gyorsítótárral operáló központi processzorral rendelkezik. A technikai szempontok alapján az utasítások sorrendtől független végrehajtása biztosított, vagyis a rendszer out of order elvű feldolgozást alkalmaz, továbbá a magok két x86-os dekódolót tartalmaznak. A Bobcat számos energiagazdálkodási funkciót használ, ami segít a fogyasztást megfelelő szinten tartani. Az x86-os architektúra egyébként támogatja az AMD 64 bites kiterjesztését, az SSE1, SSE2, SSE3 és SSSE3 utasításkészleteket, valamint az úgynevezett biztonságos virtualizációt. A CPU oldalról tehát valószínűleg nem fog hiányozni semmi, ám erre a chipbe integrált grafikus mag rápakol legalább egy lapáttal. Ennek szerepét egy Evergreen alapokra építkező Radeon tölti majd be, amely két darab shader tömbbel rendelkezik, így összesen 80 úgynevezett Vision Engine áll rendelkezésre. A figyelemfelkeltő név ne zavarjon meg senkit, mivel valójában shader processzorokról van szó, amelyek 40 utas tömbökbe rendeződnek, ami összesen nyolc darab Gather4-kompatibilis textúrázó csatornát jelent. A 64 bites memóriavezérlő a chipbe épített hubon keresztül érhető el. Ennek megfelelően az APU közös memóriát használ, amely a DDR3 szabványra épülhet, és maximum 1066 MHz-es lehet. Az egy ROP blokkal dolgozó IGP megkapta a legújabb UVD 3.0-s motort, vagyis a multimédiás képességek tekintetében az elérhető legmodernebb technológia köszön majd vissza, ráadásul a HDMI felület is jelen lesz, azaz az otthoni mozizásról sem kell lemondani.

A Brazos platform APU-jai
Típus CPU órajel GPU órajel
Fogyasztás (TDP)
Grafikus mag neve
AMD E-350 (2 mag) 1,6 GHz 492 MHz
18 W Radeon HD 6310
AMD E-240 (1 mag) 1,5 GHz 500 MHz 18 W Radeon HD 6310
AMD C-50 (2 mag) 1 GHz 276 MHz 9 W Radeon HD 6250
AMD C-30 (1 mag) 1,2 GHz 277 MHz 9 W Radeon HD 6250


[+]

A támogatott technológiák tekintetében teszi igazán oda magát a Fusion. Az AMD a koncepciót úgy tervezte, hogy a felhasználónak semmiről se kelljen lemondania amellett, hogy egy rendkívül alacsony fogyasztású APU dübörög a burkolat alatt. A grafikus mag lényegében minden lehetséges szoftvert vagy gyártófüggetlen technológiát képes gyorsítani, és ezt érdemes szó szerint érteni. A Brazos platform tehát támogatja a DirectX 11-es, az OpenGL 4.1-es, az OpenCL 1.1-es, az OpenGL ES 2.0-s valamint a DirectCompute 5.0-s API-t, továbbá az UVD 3.0 motor kezeli a H.264/AVC, az MPEG-2/4, a VC-1, a DivX és az Xvid videók gyorsítását egészen Full HD felbontásig. Ez még nem minden, ugyanis az APU-k az úgynevezett HD Internetet is támogatják, vagyis a képesek a Direct2D és a DirectWrite felhasználásával a weboldalak megjelenítését gyorsítani, továbbá támogatják a WebGL-t is, ami a böngészőablakban futó háromdimenziós animáció gyorsítását teszi lehetővé, illetve a flashanimációk gyorsítása sem jelent akadályt. További extra, hogy elérhető a 3D-s tartalmak megjelenítése is, ám a 3D-s Blu-ray lejátszáshoz olyan termékre lesz szükség, amin HDMI 1.4-es vagy DisplayPort 1.2-es csatlakozó található.


[+]

A vezérlőhíd szerepét a Hudson M1 jelzésű lapka tölti be, amely 65 nm-es gyártástechnológiával készül. A chip a megszokott funkciók mellett hat darab 6 Gbps-os SATA, 14 darab USB 2.0 és négy darab PCI Express x1-es csatornát biztosít. Emellett a HD audiokodek is része a rendszernek, ami az x4-es UMI buszon keresztül kapcsolódik az APU-hoz. Az USB 3.0 támogatása a Renesas vezérlőjével oldható meg, amennyiben a gyártó szükségesnek látja ezt. A Brazos platformhoz diszkrét grafikus kártya is társítható egy x4-es PCI Express 2.0 felület segítségével, melyért az APU-ba épített vezérlő felel. Ezt a funkciót feltételezhetően a notebookok és értelemszerűen a Mini-ITX-es alaplapok esetében lehet majd kihasználni. A fejlesztés alatt álló felújított Catalyst csomag a Brazos platform IGP-jét, valamint az érkező, Vancouver családba tartozó Mobility Radeon GPU-kat is képes lesz majd együtt kezelni, így a Hybrid CrossFire, valamint a platformszintű energiagazdálkodás is elérhető lesz. Természetesen más gyártótól származó GPU is felhasználható, de ilyenkor az előbbi szolgáltatásokról le kell mondani, továbbá az IGP használata csak speciális driverrel oldható meg, azaz a rendszer számottevően veszít az alacsony fogyasztás adta előnyökből.


[+]

Az AMD Brazos platformjára rengeteg gyártó épít. Az Asus, az Acer, a Dell, a Fujitsu, a HP, a Lenovo, a Toshiba, az MSI, a Samsung és a Sony biztos szereplő lesz, továbbá az Mini-ITX-es alaplapok esetén a nagyobb alaplapgyártók, és a grafikus kártyákról ismert vállalatok is felszállnak az induló hajóra. Az árazás szempontjából a legerősebb Brazos platformra épülő termékek 400 dolláros árcédulával kerülnek az üzletekbe, így a gyengébb netbookok olcsóbbak is lehetnek.

  • Kapcsolódó cégek:
  • AMD

Azóta történt

Előzmények

Hirdetés