"Carrizo" - nowe procesory od AMD

Procesory "Carrizo" od AMD mają zapewnić obsługę nowych i zaawansowanych technologii z dziedziny zarządzania energią, a także zaoferować wzrost wydajności dzięki wykorzystaniu nowych rdzeni x86 "Excavator" i nowej generacji rdzeni graficznych AMD Radeon. Procesory mają być rozwiązaniem typu System-on-Chip (SoC), a AMD przewiduje, że zużycie energii przez same tylko rdzenie x86 zostanie zmniejszone o 40% przy jednoczesnym wzroście ich wydajności, a także zwiększonych możliwościach graficznych i multimedialnych w porównaniu z poprzednią generacją APU.

Nowy projekt o zwiększonym zagęszczeniu tranzystorów pozwolił AMD zmieścić ich o 29% więcej, czyli 3,1 miliarda w procesorze "Carrizo" o niemal tej samej wielkości rdzenia krzemowego, jak poprzednia generacja procesorów APU "Kaveri". Ten wzrost zagęszczenia pozwolił przeznaczyć więcej miejsca na kartę graficzną, podsystemy multimedialne oraz zintegrowanie mostka południowego w jednym chipie. W powiększonym portfolio technologii multimedialnych znajdzie się obsługa nowego standardu H.265 oraz podwojona liczba silników kompresji w porównaniu z poprzednią generacją. Sprzętowe wsparcie dla H.265 ma pozwolić obsługiwać rozdzielczości 4K, pomóc wydłużyć czas pracy na baterii oraz zmniejszyć wymagania związane z przepustowością przy oglądaniu kompatybilnych strumieni wideo.

Ponadto dodatkowe miejsce na tranzystory pozwoliło na uczynienie z "Carrizo" procesora, który jest zgodny z opracowaną przez Fundację HSA specyfikacją HSA 1.0. Czyni ona wykorzystanie akceleratorów programistycznych, jakimi często są karty graficzne, łatwiejszymi do wykorzystania, co w efekcie ma pozwalać na uzyskanie większej wydajności oraz obniżonego zużycia energii. Główną cechą HSA jest heterogeniczny zunifikowany dostęp do pamięci (hUMA), również obsługiwany przez "Carrizo". Dzięki hUMA procesor i karta graficzna współdzielą te same przestrzenie adresowe pamięci. Obie te części mają dostęp do całej pamięci platformy i mogą alokować dane w każdej jej lokacji. Ta architektura pamięci obniża liczbę instrukcji, jakie musi wykonać procesor do ukończenia zadania.

Wraz z procesorem APU "Carrizo" zadebiutuje kilka nowych technologii służących oszczędzaniu energii. Układy porównują średnie napięcie do czasów uśpienia w ciągu nanosekund, tj. miliardowych części sekundy. Od procesorów "Carrizo" ten adaptacyjny system regulacji napięcia będzie funkcjonował zarówno dla rdzeni procesora (CPU), jak i zintegrowanej karty graficznej (GPU).

Kolejną technologią z dziedziny zarządzania energią, jaka debiutuje wraz z procesorami "Carrizo", jest adaptacyjne skalowanie napięcia i częstotliwości taktowania (AVFS, adaptive voltage and frequency scaling). Technologia ta wykorzystuje działanie opatentowanych sensorów do analizowania szybkości działania oraz napięcia układu krzemowego w połączeniu z tradycyjnymi sensorami odpowiedzialnymi za temperaturę i moc. Czujniki te pozwalają każdemu egzemplarzowi procesora APU dostosować się do charakterystyki wykorzystanego krzemu, zachowania platformy i warunków operacyjnych. Poprzez tę adaptację realizowaną w czasie rzeczywistym AVFS ma zapewniać do 30% oszczędności energii.

Ponadto aby zredukować wykorzystywaną energię po stronie CPU poprzez zmniejszenie rozmiaru rdzenia, firma AMD zoptymalizowała 28-nanometrową technologię produkcji oraz ulepszyła implementację części GPU w układzie, aby działała ona lepiej w scenariuszach zakładających zredukowany pobór energii. Jak podaje producent, pozwoliło to na osiągnięcie o 20% mniejszego poboru energii w porównaniu do pracującej z tą samą częstotliwością karty graficznej w procesorze "Kaveri".