Новые AMD / GPU конкуренты Intel Atom

Долгожданный конкурент AMD для популярной линейки процессоров Intel Atom незаметно начал поставлять устройства производителям.
Первоначальный процессор AMD Embedded G-Series потребляет менее 9 Вт энергии и объединяет два 64-разрядных ядра x86 CPU, графический процессор ATI Radeon (графический процессор), системные контроллеры и контроллеры DRAM, PCI Express и видеоинтерфейсы HD в единый компонент. кремний в упаковке, занимающей около половины квадратного дюйма пространства платы.
Это слуховой «убийца атома»?

AMD приводит данные аналитиков, которые ежегодно оценивают рынок встраиваемых процессоров в 3 миллиарда долларов в год и прогнозируют его рост с двузначными показателями, по крайней мере, в течение следующих пяти лет.
Он нацеливает новые процессоры Embedded G-Series на «ресурсоемкие решения, такие как цифровые вывески, готовые интернет-приставки, тонкие клиенты для мобильных устройств и настольных компьютеров, игровые автоматы для казино, торговые киоски и ПК малого форм-фактора, такие как а также многочисленные одноплатные компьютеры (SBC) ».

Новая математика AMD: CPU + GPU = «APU»

Со времени приобретения AMD в 2006 году производителя видеочипов ATI , компания заявила, что планирует «создать новый класс процессоров x86, который объединяет центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU) на уровне кремния с широким набором проектные инициативы под общим названием Fusion ».

В июне 2010 года компания впервые продемонстрировала свою комбинированную технологию CPU / GPU.
К тому времени AMD ввела термин «Ускоренный процессор» (APU), чтобы обозначить «комбинацию ядер ЦП x86 общего назначения с программируемыми процессорами [на базе графического процессора] на одной кремниевой матрице».

AMD опубликовала 8-страничный технический документ (загрузка в формате pdf), в котором описываются потенциальные преимущества APU по сравнению с традиционными процессорами, основанные на их способности сочетать традиционные функции процессора с возможностями совместной обработки, предоставляемыми встроенными графическими процессорами.

Цитирую из заключения статьи ...

«Ожидается, что их совместимость с Windows 7 и DirectX 11 обеспечит выдающиеся возможности для тех, кто приобретает ПК на основе этих процессоров.
Их повышенная вычислительная мощность и энергоэффективность позволят получать четкие и четкие видеоролики, реалистичные и быстро реагирующие игры и ноутбуки, которые могут работать дольше между зарядками аккумулятора ».

«Что еще более важно, по сравнению с сегодняшними основными предложениями, платформы на основе APU будут обладать огромными вычислительными ресурсами.
Эта вычислительная мощность позволит разработчикам решать проблемы, выходящие за рамки возможностей современных систем, и позволит инновационным разработчикам расширять и обновлять существующие приложения или изобретать новые, использующие преимущества ускорения графического процессора.
Эти функции будут стандартной частью каждого ВСУ.
Со временем можно ожидать, что даже самые доступные ПК будут иметь вычислительную производительность вчерашних мэйнфреймов стоимостью в миллион долларов при сроке автономной работы ».

Архитектура платформы G-Series

Первый чипсет AMD Embedded G-Series (кодовое название «eBrazos») реализован в виде пары маломощных компонентов с решетчатой ​​решеткой - APU и контроллера ввода-вывода:

  • Ускоренный процессор (APU) - объединяет двухъядерный процессор x86 с низким энергопотреблением (кодовое имя Bobcat; см. Схему ниже слева) вместе с полноценным графическим процессором и механизмом параллельной обработки;
    APU включает в себя видеоинтерфейсы, четыре линии PCIe и интерфейс DDR3 DRAM (см. схему ниже справа).
  • Контроллер-концентратор ввода-вывода Fusion - контроллеры-концентраторы ввода-вывода платформы G Series (изначально доступны две совместимые с выводами модели) удобно добавляют еще четыре линии PCIe, шину SATA, LPC (с низким числом выводов), SPI (последовательный периферийный интерфейс) , CIR (потребительский ИК), HD-аудио и Gigabit Ethernet MAC

На блок-схемах ниже показано распределение функций между двумя компонентами платформы Embedded G-Series (щелкните каждое изображение, чтобы просмотреть увеличенную версию).



Встроенные блок-схемы серии G

(нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить)

Особенности и характеристики

Ключевые особенности встроенного APU G-серии, перечисленные AMD, это…

  • 1 или 2 x86 процессорных ядра «Bobcat» с 1 МБ кэш-памяти второго уровня, 64-разрядный модуль с плавающей запятой
  • Тактовая частота процессора до 1,6 ГГц
  • 9 Вт или 18 Вт TDP (расчетная тепловая мощность)
  • Массив модулей SIMD (с одной инструкцией и несколькими данными)
  • DirectX 11 способная графика
  • Лучшая в отрасли обработка 3D и графики
  • Унифицированный видео декодер 3-го поколения
  • Различные функции управления питанием, включая C6 и управление питанием
  • Поддержка памяти DDR3 800-1066, включая 64-битный канал и 2 модуля DIMM
  • Содержится в одном куске кремния в корпусе из BGA размером 361 кв. Мм, 413 шаров

Контроллер-концентратор ввода / вывода платформы в настоящее время выпускается в двух версиях: базовый A50M и более высокий A55E.
В этом подробном списке мы собрали гораздо более подробный список функций и характеристик платформы Embedded G-Series.
Кроме того, вы можете прочитать полное описание продукта серии G, которое доступно здесь (скачать в формате pdf).

Сравнение встроенной платформы G-Series с платформами Intel Atom и Core i5

AMD представила пару иллюстраций, в которых сравнивается занимаемая площадь и энергопотребление новой платформы Embedded G-Series с платформами Intel Atom 400/500/600 и Core i5.
Функциональное разбиение платформ Intel Atom и Core i5 показано на трех блок-схемах ниже.


Платформы Intel Atom 400/500, Atom 600 и Core i5

(нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить)

Анализ AMD представлен на двух слайдах ниже.
На левом изображении сравнивается встроенная серия G с процессорами Intel Atom и связанными с ними концентраторами ввода-вывода, а на слайде справа он сопоставляется с процессором Intel Core i5 520M и соответствующим концентратором ввода-вывода.


AMD G-Series по сравнению с Intel Atom и Core i5 520M

(источник: AMD; щелкните каждое изображение, чтобы увеличить его)

Как видно выше, двухчиповая платформа AMD примерно на 12 процентов меньше, чем платформа Intel Atom 6xx, но потребляет в 3-4 раза больше энергии.
Платформы Intel Atom 4xx / 5xx, с другой стороны, занимают значительно больше места и потребляют меньше энергии, чем у платформы AMD Embedded G-Series.

Однако не очень понятно, почему AMD решила сравнивать свои встраиваемые G-серии с процессором Intel Core i5 520M.
Последний занимает почти вдвое больше места на плате, потребляет в 2-3 раза больше энергии и, скорее всего, обеспечивает в 2-3 раза производительность платформы AMD.
Возможно, это цель будущего выпуска Embedded G-Series.

Данные о встроенных тестах G-Series и Atom

В наших тестах производительности с использованием системы оценки, предоставленной AMD (см. Рисунок ниже), платформа Embedded G-Series ловко выполняла типичные задачи мультимедиа и хранения данных как в Ubuntu 10.10, так и в Windows 7, включая вывод HDMI 1080p на HD-телевизор Sony.
Система основана на форм-факторе Mini-ITX SBC, изготовленном для AMD компанией iBase .



Платформа AMD G-Series Evaluation оснащена 2,5-дюймовым жестким диском

(нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить)

Интересно сравнить встроенную плату Mini-ITX серии G с типичной коммерческой платформой Mini-ITX SBC на базе Atom.
Два показаны ниже;
сравнивая их, помните, что AMD была разработана только для ознакомительных целей, поэтому выбор портов ввода / вывода оставляет желать лучшего для реальных приложений реального мира.


Два SBC Mini-ITX: встроенная серия G (слева);
Атом 5хх (справа)

(нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить)

Плата Atom (вверху справа) - это Habey 6564 Mini-ITX SBC .
Он основан на двухъядерном 64-битном процессоре Atom D525 от 1,8 ГГц в сочетании с графическим контроллером NONIDIA «ION» следующего поколения .

На приведенных ниже графиках показаны данные тестов PassMark для этих двух плат Mini-ITX.
Тем не менее, обратите внимание, что это не сравнение между яблоками и яблоками, поскольку система оценки AMD на основе APU имела тактовую частоту процессора 1,0 ГГц и 4 ГБ памяти DRAM, в то время как блок Atom Habey имеет тактовую частоту процессора 1,8 ГГц и 2 ГБ памяти DRAM.
В целом, платформа Atom 5xx была быстрее, но потребляла больше энергии, как и следовало ожидать.


Слева направо: сводная информация о тестах для 64-битного теста G-серии 1 ГГц;
32-разрядный тест G-серии 1 ГГц;
1,8-ГГц Atom D518 32-битный тест

(нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить)

Далее приведены дополнительные данные тестов, сгруппированные по трем группам по процессорам (AMD или Intel) и 32- или 64-битным тестам, как указано:



1-ГГц G-серия (64-битные результаты теста PassMark)

(нажмите на каждую картинку, чтобы увеличить ее)



1-ГГц G-серия (32-битные результаты теста PassMark)

(нажмите на каждую картинку, чтобы увеличить ее)



1,8 ГГц Intel Atom D525 (32-разрядные результаты теста PassMark)

(нажмите на каждую картинку, чтобы увеличить ее)

Сильный скряга

Одним из субъективных наблюдений, которое мы сделали во время нашей оценки платформы AMD Embedded G-Series, было полное отсутствие тепла и шума вентилятора - несмотря на то, что система работала под управлением Windows 7, потокового видео, безумно копировала файлы или проходила интенсивные тесты производительности.
Вентилятор, подключенный к APU, вращался в течение нескольких секунд, пока BIOS инициализировал систему, но, как только операционная система взяла верх, вентилятор процессора замолчал и остался таким;
и корпус системы остался прохладным на ощупь.

На более объективном уровне, вот краткий обзор наших измерений мощности системы разработки Embedded G-Series под управлением Windows 7 (включая энергопотребление жесткого диска):

  • В состоянии сна - суб-1W
  • На простаившем рабочем столе Windows 7 - 12 Вт
  • Копирование большого количества файлов на жесткий диск - 15 Вт
  • Потоковая передача и воспроизведение видео из Интернета через Flash или Silverlight - 17-18 Вт

Для сравнения, система на базе Atom Habey, работающая на частоте 1,8 ГГц и работающая под управлением Windows Embedded Standard, потребляла 19 Вт на рабочем столе в режиме ожидания;
21 Вт при копировании файлов на жесткий диск;
и 26 Вт при потоковой передаче видео из Интернета через Firefox / Flash.
Если предположить, что мощность масштабируется примерно пропорционально тактовой частоте процессора, то мощность 19 Вт в режиме ожидания на настольном компьютере неплоха для полноценной системы на базе процессора с частотой 1,8 ГГц (включая жесткий диск).

Если вы встраиваете процессор x86 в интернет-приставку, HDTV или другой потребительский гаджет, вы захотите получить максимально возможную производительность мультимедиа в условиях отсутствия шума от вентилятора.
В этом отношении AMD Embedded G-Series выглядит победителем!

Ценообразование и доступность

Встроенные APU AMD серии G изначально будут доступны в пяти вращениях, которые в основном зависят от количества ядер (1 или 2) и тактовой частоты процессора (от 1,0 до 1,6 ГГц), как указано в таблице ниже.

модель Скорость процессора Процессорные ядра Версия графического процессора Radeon Тип и скорость DRAM Макс TDP
T56N 1.6GHz 2 HD 6310 DDR3-1066 18W
T48N 1.4GHz 2 HD 6310 DDR3-1066 18W
T40N 1.0GHz 2 HD 6250 LVDDR3-10662 9W
T52R 1.5GHz 1 HD 6310 DDR3-1066 18W
T44R 1.2GHz 1 HD 6250 LVDDR3-10662 9W

На данный момент не упоминается одна особенность, это диапазон рабочих температур.
Учитывая жесткие условия, которые наблюдаются во многих мобильных и встраиваемых приложениях, мы спросили, какие расширенные диапазоны рабочих температур будут поддерживаться деталями встраиваемой G-серии.
«В настоящее время мы не предлагаем платформу AMD Embedded G-Series со спецификацией для расширенного диапазона температур», - сказал представитель AMD.
«Однако мы признаем, что это требование для некоторых вертикальных рынков, и мы внимательно следим за этим требованием.
Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше от нас об этой спецификации в будущем ».

Компания отказалась сообщить цены OEM-производителей на встраиваемые чипы G-серии.
Тем не менее, представитель AMD сказал, что компания «останется такой же конкурентоспособной в [встроенном] пространстве, как и мы в основных потребительских и коммерческих компаниях».
Мы понимаем, что общая ценность имеет решающее значение для наших клиентов, и отчасти это связано с ценообразованием компонентов, но это также такие вещи, как сокращение занимаемой площади и уровней платы, а также ускорение выхода на рынок ».

Чипсы, как говорят, будут немедленно доступны.
«Уже несколько недель мы поставляем производственные детали заказчикам», - добавил представитель.

Убийца атома?

Так каков вердикт о том, как встроенные APU AMD серии G соотносятся с атомами Intel?

Вот три мысли по этому вопросу:

  • В тестируемом нами недорогом APU работала Windows 7, и она достаточно умело выполняла задачи, связанные с мультимедиа и хранением данных, чтобы хорошо подходить для гаджетов-потребителей с большим количеством графики;
    если цена будет агрессивной, то она должна хорошо работать во многих сегментах рынка, заявляет AMD, ориентируясь на новую линейку встроенных APU.
  • APU AMD могут получить значительное преимущество перед процессорами Intel Atoms, если их интегрированные возможности сопроцессора на основе графического процессора можно будет использовать в достаточной степени - например, для функций кодирования / декодирования или шифрования / дешифрования - но для этого потребуется сильный программный акцент со стороны AMD, плюс внимание к ключевым сторонним отношениям с источниками потокового мультимедиа, такими как Netflix, Amazon и Vudu, и с поставщиками программного обеспечения, такими как Microsoft, Adobe и Oracle.
  • Никогда не стоит недооценивать Intel;
    когда они видят преимущество в чужой технологии, они настойчиво двигаются, чтобы раздавить, приобрести или победить своими собственными инновациями.

В любом случае, новые встроенные APU AMD помогут компании конкурировать лицом к лицу с Atom на быстро растущем рынке потребительских устройств.
Легко предвидеть, что они будут сконструированы в виде телевизионных приставок, интернет-телевизоров с потоковой передачей мультимедиа, планшетов, систем тонких клиентов, медицинских устройств, информационно-развлекательных систем в автомобиле и многих других специализированных систем с графическими, мультимедийными, вычислительными требованиями.

Короче говоря: Атом убийца?
Нету!
Крутой чип?
Да, буквально!
Вероятно ли добиться успеха на рынке?
Абсолютно!

Для получения дополнительной информации о новом семействе AMD Embedded G-Series посетите страницу платформы Embedded G-Series, здесь .