Система на чипах AMD R-Series с понижением до 12 Вт и поддерживает DDR4

[Обновлено: 13:00]. Первая SoC-версия AMD семейства R-Series предлагает на 25% более быстрый процессор, на 22% более быструю графику, плюс TDP на 12 Вт, DDR4 и полностью открытый Mentor Linux.

Постепенный переход AMD к проектированию систем на кристаллах начался с ее низкоэнергетических встроенных SoC серии G , а в начале этого года был расширен до семейства настольных ПК семейства SoC серии Carrizo 6-го поколения .
Теперь AMD переводит свои процессоры R-серии среднего класса с архитектуры APU (ускоренного процессора), для которой требуется внешний чип-контроллер контроллера ввода-вывода, на полностью интегрированную конструкцию SoC, включающую в себя как внутрикристальный ввод-вывод. Контроллер-концентратор и ранее интегрированная графика Radeon.


Новая SoC R-серии «Merlin Falcon» от AMD

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

AMD Embedded R-Series SoC («Merlin Falcon») также дебютирует с новым процессором «Excavator», который на 25 процентов быстрее, чем прошлогодние APU Bald Eagle R-серии второго поколения , по данным AMD.
Ядра и графика Excavator представляют собой модифицированные, более энергоэффективные версии технологий Carrizo серии A.


Эволюция упаковки, от APU с двумя чипами «Bald Eagle» (слева) до SoC «Merlin Falcon» с одной микросхемой

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Большая новость для разработчиков встраиваемых систем заключается в том, что все пять новых SoC Merlin Falcon «RX» могут быть настроены с TDP до 12 Вт, по сравнению с 17 Вт для APU Bald Eagle.
Также приветствуется занимаемая площадь на 35% (37 x 29 мм BGA) по сравнению с предыдущим поколением Bald Eagle, что связано с удалением отдельного контроллера ввода-вывода южного моста.


Блок-схемы: SoC «Мерлин Сокол» (слева) в сравнении с ВСУ «Белоголовый орлан»

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В то время как мы наблюдали небольшое количество встраиваемых плат и систем на базе Bald Eagle, в линейке G-Series всегда было намного больше активности встраиваемых Linux-систем.
Впервые, однако, AMD продает процессор R-серии с чисто встроенным фокусом.

Графика Radeon R7 и DDR4

AMD представляет Merlin Falcon для встраиваемых приложений, которым требуется больше графики и видео, чем доступно в G-серии.
Говорят, что приложения включают в себя цифровые вывески, вывески в розничной торговле, медицинские изображения, электронные игры, хранилища мультимедиа, коммуникации и сети.


Первые пять моделей SoC R-серии

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Продвижение AMD нового SoC в основном сосредоточено на улучшенном графическом ядре Graphics Core Next (GCN) третьего поколения Radeon R7, который, как утверждается, работает на 22 процента быстрее.
Новые Radeon имеют до восьми ядер, два блока рендеринга и 800 МГц, производительность 819 GFLOPS.
Совместно с чипами Unified Video Decoder (UVD) и Video Coding Engine (VCE) совместимый с DirectX 12 графический процессор поддерживает H.265 и аппаратно-ускоренное декодирование высокоэффективного видеокодирования (HEVC) для воспроизведения видео 4K.
AMD утверждает, что SoC R-Series обладает «58-процентным преимуществом по сравнению с Intel Broadwell Core i7 при выполнении тестов с интенсивным использованием графики».


Производительность графики R-серии SoC

(щелкните изображение, чтобы увеличить; источник: AMD)

Графический процессор Radeon R7 включен в высокопроизводительную модель SoC RX-421BD, в то время как RX-418GD и RX-216GD имеют графические процессоры Radeon R6 и R5 соответственно.
В то же время RX-421ND и RX-216TD не имеют встроенных графических процессоров и, по-видимому, нацелены на безголовые приложения, аналогично более ранним APU Bald Eagle RX-427NB (35 Вт TDP) и RX-219NB (17 Вт TDP).


Производительность процессора SoC R-серии

(щелкните изображение, чтобы увеличить; источник: AMD)

SoC R-серии совместим с технологией гетерогенной системной архитектуры (HSA) 1.0, которая повышает производительность параллельной обработки, балансируя рабочие нагрузки между процессором и графическим процессором.
Говорят также, что HSA снижает задержку при максимальном доступе к 2 МБ общей кэш-памяти L2 с использованием технологии гетерогенного унифицированного доступа к памяти (hUMA).

SoC R-Series также является первой R-Series, которая поддерживает более быструю оперативную память DDR4.
Более конкретно, заявлено, что это первый встроенный процессор с двухканальной 64-битной DDR4 или DDR3 с кодом исправления ошибок (ECC).
Скорость оперативной памяти варьируется до DDR4-2400 и DDR3-2133, а также поддерживается работа в режиме 1,2 В DDR4 и 1,5 В / 1,35 В DDR3.

Вместе с более эффективными ядрами экскаватора и новыми функциями управления питанием, функциональность HSA обеспечивает широкий диапазон настраиваемых режимов TDP.
По словам AMD, три четырехъядерных модели могут работать с тактовой частотой от 1,8 ГГц до 2,1 ГГц при TDP 15 Вт, а в диапазоне от 3,2 ГГц до 3,4 ГГц - в режиме максимальной TDP 35 Вт.
Две двухъядерные модели с диапазоном частот от 1,6 ГГц до 3,0 ГГц предлагают TDP от 12 до 15 Вт.
(В приведенной выше таблице приведены тактовые частоты обеих моделей на уровне 15 Вт, но, предположительно, частота 1,6 ГГц фактически привязана к указанному минимальному значению TDP 12 Вт.) Для сравнения, линейки SoC серии G варьируются от 6 Вт до 25 Вт TDP.
Настраиваемые скорости TDP, которые регулируются с шагом 1 Вт, также зависят от использования графического процессора, который в случае безголового четырехъядерного RX-421ND и двухъядерного RX-216TD обнуляется.

TDP также зависят от температуры.
Все чипы поддерживают диапазон от 0 до 90 ° C, и впервые серия R предлагается в промышленной версии от -40 до 105 ° C.
В то время как презентация AMD предполагает, что все модели поддерживают промышленные температуры, в отчете SemiAccurate от 21 октября говорится, что это будет предлагаться в специальной модели APU iTemp, которая не будет поставляться до 1 квартала 2016 года. Неясно, все ли конфигурации ядра CPU и GPU будет поддерживаться с iTemp.

Главной новостью в области ввода-вывода является поддержка до трех видеовыходов DisplayPort 1.2, каждый из которых может управлять дисплеем 4K.
SoC R-серии также поддерживает интерфейсы, включая PCIe Gen 3, USB 3.0, SATA 3, SD, GPIO, SPI, I2S, I2C и UART и другие.
Другие встроенные функции включают в себя десятилетнюю долговечность и безопасный процессор AMD на базе ARM TrustZone с технологией безопасной загрузки AMD Hardware Validated Boot (HVB).

«Все открытые драйверы Linux» и коммерческая поддержка встроенного Linux

AMD рекламирует SoC R-Series за предложение «полностью открытого драйвера Linux». Согласно SemiAccurate, это первый процессор R-Series, предлагающий полностью открытый стек Linux.
В статье отмечается, что AMD добилась значительных успехов в этой области в последние годы, учитывая ее весьма проприетарное прошлое.


Переход SoC R-серии на «полностью открытый драйвер Linux»

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Дистрибутив предоставляется Mentor Graphics , которая оптимизировала свой Mentor Embedded Linux , версии которого были также доступны для Bald Eagle, а также для SoC серии G.

Как и прежде, клиенты получают версию Lite Mentor Embedded Linux на основе Yocto Project, а также инструменты Mentor Sourcery Lite и CodeBench Lite.
Полные профессиональные версии всех трех приложений также доступны за дополнительную плату.
SoC R-Series также поддерживает множество разновидностей Windows, включая Windows 10. Отзывы показывают, что продукты Merlin Falcon будут поступать в первую очередь от Sapphire, PSM / Seco, Heber, Axiomtek и Congatec.

Дальнейшая информация

Встроенные SoC AMD R-Series, по-видимому, уже доступны, а промышленная температурная версия поступит в первом квартале 2016 года. Дополнительную информацию можно найти на анонсе SoC R-Series и на странице продукта SoC R-Series .