Az AMD a szokásos év végi konferenciáján felvázolta a jövőbeli terveit, ám ezúttal nagyon érdekes anyagok láttak napvilágot, melyek a Fusion és a Bulldozer projekt körül forognak. Régóta ismert tény, hogy a PC-k hamarosan a rendszerszintű integráció rögös útjára lépnek, mellyel egy teljesen új korszak veszi kezdetét. Az ezredforduló elején a számítógép gyakorlatilag a központi és a grafikus processzorból épült fel. Az utóbbi felelt a háromdimenziós grafika számításáért, míg az előbbi rendszer végzett – kis túlzással – minden más kalkulációt.

A múlt és a jelen [+]

Jelenleg a többmagos központi egységek és a nagy teljesítményű, általános számításokra is befogható GPU-k korát éljük. A legnagyobb fejlődésen a grafikus processzorok estek át, ugyanis nemcsak hihetetlenül gyorsak, de rendkívül okosak is lettek. Ez lehetővé tette az olyan programozási felületek megjelenését, melyek kamatoztatják a rendszerben rejlő tudást, félelmetes számítási kapacitással megspékelve. Az új lehetőségek hatására a leginkább számításigényes feladatokat (mint például a videotranszkódolást) mostantól a megfelelő grafikus lapka is végezheti. Érdemes megjegyezni, hogy a Windows 7 operációs rendszer már heterogén módon programozott, azaz a számítások megoszlanak a processzor és a DirectCompute felületet támogató GPU között, sőt a legmodernebb, DirectX 11-es API-t támogató grafikus kártyák még a Microsoft beépített videotranszkódolóját is képesek kezelni.

A jövő [+]

A fentebb vázolt fejlődés hatására a központi és a grafikus architektúrák egyre közelebb kerülnek egymáshoz, így a PC-s fejlődés következő lépcsőfoka a rendszerszintű integráció lesz, amikor a CPU és a GPU egy lapkába költözik. Az AMD a projektet Fusion néven emlegeti, és az első ilyen chip 2011-ben jelenik majd meg. A rendszer LIano névre hallgat majd, és a GlobalFoundries 32 nm-es gyártástechnológiájával fog készülni. Az APU (Accelerated Processing Unit) négy darab, némileg felturbózott, Phenom II szintű processzormagot tartalmaz, amit várhatóan hat darab 80 utas, Evergreen-alapú shader tömb fog kiegészíteni. A grafikus mag ennek megfelelően 480 shader processzorral dolgozik, és támogatja a DirectX 11-es API-t. Az integrált memóriavezérlőről sajnos nem tudni, hogy hány csatornás, de annyi biztosnak tűnik, hogy az 1600 MHz-es DDR3 memóriamodulokat fogja támogatni.

A Fusion projekt [+]

A Fusion projekt természetesen a CPU és a GPU egyszerű kombinálásával nem áll meg, ugyanis a következő generációs változatok, már jóval általánosabb felépítésűek lesznek. Ezt úgy érdemes elképzelni, hogy helyet kap pár teljes funkcionalitású mag, és mellettük lesz kellő mennyiségű úgynevezett vektormag. Konkrét példával élve: a felépítés hasonló lesz a Sony Cell névre keresztelt processzorához. Persze ez az elképzelés leghamarabb 2012 vége felé ölthet testet, így túl sok adatot nem lehet még tudni.

[+]

Az Fusion beköszöntével a fejlesztéshez használt eszközök is változnak, ugyanis a szoftvereket heterogén módon kell majd programozni. Az AMD ennek az igénynek eleget téve az év végén közkincsé teszi az ATI Stream SDK 2.0-s verziójának végleges változatát, mely egy olyan fejlesztőkörnyezet, amelyik a világon elsőként támogatja CPU és GPU szinten egyszerre az OpenCL platformot.

2011-re természetesen új processzorarchitektúrával is készül az AMD, mely a Bulldozer névre hallgat, és számos újítást bevet az előző generációhoz képest. A legnagyobb változás, hogy az Intelhez hasonlóan több feldolgozási szál lesz egy magon belül. Ám a Santa Clara-i óriáscéggel ellentétben az AMD nem az úgynevezett SMT (Simultaneous Multi-threading) megoldást alkalmazza, hanem a jóval nagyobb hatásfokú CMT (Cluster-based Multi-threading) megvalósítást.

[+]

Az Intel Hyper-Threading nevű SMT technológiája a több logikai szálon alapuló feldolgozás legegyszerűbben kivitelezhető, ám legkisebb gyorsulást hozó elgondolása. Tranzisztorszámban úgymond keveset kell fizetni a technikáért, és jól optimalizált program esetén ez a kicsivel nagyobb sebesség szempontjából bőven megtérül. Probléma azonban, hogy egy rosszul optimalizált szoftver futtatása mellett az SMT ritkán ronthat is a teljesítményen. Az AMD a CMT alkalmazásával ezt akarta elkerülni amellett, hogy sokkal komolyabb gyorsulást szeretne elérni. A Bulldozer mag két darab úgynevezett integer clusterből áll, melyek dedikált gyorsítótárat használnak az adatok tárolására. Ezekhez egy-egy feldolgozási szál tartozik, így a párhuzamos munkavégzés gyakorlatilag jóval kedvezőbb az SMT megoldáshoz viszonyítva, hiszen az erőforrás dedikált. A két darab lebegőpontos, 128 bites FMAC feldolgozó logikai szinten a két integer cluster között helyezkedik el, és alapértelmezés szerint egy-egy egység tartozik a szálakhoz. A Bulldozer mag azonban képes felismerni a várható terhelést, így igény esetén mindkét lebegőpontos feldolgozót hozzárendelheti az egyik clusterhez, így növelve a működés hatékonyságát. A CMT természetesen az SMT-hez képest nagyobb tranzisztorigénnyel rendelkezik, de az elérhető gyorsulás megközelítheti a 80%-ot, ami bőven megéri a beruházást.

Bulldozer

A Bulldozerben bemutatkozik az AMD új SSE5-ös utasításkészlete is, mely támogatja a valódi négyoperandusos FMA utasítást, amire már évek óta vágynak a fejlesztők. Ezenkívül a rendszer binárisan kompatibilis lesz az Intel AVX-szel is.

Bobcat

Az AMD másik újdonsága a Bobcat lesz, mely egy olyan, alacsony fogyasztású processzormag, amelyből a teljesítmény sem maradt ki. Az SSE3 utasításkészletet és a virtualizációt is támogató rendszer a Brazos platform által használt Onterio API-ban fog bemutatkozni, egy DirectX 11-es grafikus mag társaságában. Az AMD a terméket az ultravékony notebookok piacára szánja, nagyon alacsony fogyasztással és barátságos árazással.

[+]

A asztali grafikus kártyák esetében a DirectX 11 az év elején teljesen behálózza a piacot, így időszerű, hogy a notebookok szegmense megkapja a Microsoft új grafikus API-ját. Az AMD a Manhattan termékcsaládot veti be, melyből egy Broadway, egy Madison és egy Park kódnevű lapka érkezik. A chipek a TSMC 40 nm-es gyártósorain készülnek majd, a tényleges képességeikről még nincs információ, de vélhetőleg az asztali piacon hódító Juniper, Redwood és Cedar alacsony fogyasztású leszármazottjai lesznek.

Mobil platformok [+]

A 2010-es évre tervezett notebook, asztali és szerver platformok is körvonalazódnak. Sok újdonságról itt nem számolt be a gyártó, ám látható, hogy 2011 teljesen a Fusion éve lesz, hiszen csak az asztali rendszerek felsőkategóriája és a szerverek maradnak meg a hagyományos felépítés mellett.

Asztali platformok [+]

Az AMD-ből kivált GlobalFoundries is halad a gyártástechnológiai fejlesztésekkel: a 32 nm-es gyártósorok 2010 közepén lesznek telepítve, míg a tömegtermelés 2011 legelején kezdődhet meg. Ezt nem sokkal követi majd a 28 nm-es eljárás nagy teljesítményhez, illetve rendkívül alacsony fogyasztáshoz optimalizált változata.

[+]

Érdekes lesz tehát a jövő. Az AMD elképzelései nagyon átgondoltak, hogy ezekből mi valósul meg azt nem tudni, de mi itt leszünk, hogy kiderítsük. A legfőbb konkurensként számon tartott Intel is hasonló irányokba mozdul, így a rendszerszintű integráció elkerülhetetlen.