La Unidad de Procesamiento Acelerado ( APU ) de AMD , anteriormente conocida como Fusion , es el término de marketing para una serie de microprocesadores de 64 bits de Advanced Micro Devices (AMD), diseñados para actuar como una unidad central de procesamiento (CPU) y una unidad de procesamiento de gráficos ( GPU) en un solo dado . Las APU son procesadores de propósito general que cuentan con procesadores gráficos integrados (IGP).
Fecha de lanzamiento | 2011 (original); 2018 (basado en Zen) |
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Nombre clave | Fusion Desna Ontario Zacate Llano Hondo Trinity Weatherford Richland Kaveri Godavari Kabini Temash Carrizo Bristol Ridge Raven Ridge Picasso Renoir Cezanne IGP Luchador WinterPark BeaverCreek |
Arquitectura | AMD64 |
Modelos |
|
Núcleos | 2 hasta 8 |
Transistores |
|
Soporte API | |
Direct3D | Direct3D 11 Direct3D 12 |
OpenCL | 1.2 |
OpenGL | 4.1+ |
AMD anunció las APU de primera generación, Llano para dispositivos de alto rendimiento y Brazos para dispositivos de bajo consumo en enero de 2011. La segunda generación de Trinity para dispositivos de alto rendimiento y Brazos-2 para dispositivos de bajo consumo se anunciaron en junio de 2012. La tercera generación Kaveri para dispositivos de alto rendimiento se lanzaron en enero de 2014, mientras que Kabini y Temash para dispositivos de bajo consumo se anunciaron en el verano de 2013. Desde el lanzamiento de la microarquitectura Zen, las APU de Ryzen y Athlon se han lanzado al mercado global como Raven Ridge en el Plataforma DDR4, después de Bristol Ridge un año antes.
AMD también suministró APU semi-personalizadas para consolas a partir del lanzamiento de las consolas de videojuegos Sony PlayStation 4 y Microsoft Xbox One de octava generación .
Las CPU Intel con tecnología de gráficos Intel integrada también tienen una CPU y GPU en un solo dado, pero no ofrecen compatibilidad con HSA .
Historia
El proyecto AMD Fusion comenzó en 2006 con el objetivo de desarrollar un sistema en un chip que combinara una CPU con una GPU en un solo dado . Este esfuerzo fue impulsado por la adquisición por parte de AMD del fabricante de conjuntos de chips gráficos ATI [1] en 2006. Según se informa, el proyecto requirió tres iteraciones internas del concepto Fusion para crear un producto que se considera digno de ser lanzado. [1] Las razones que contribuyen al retraso del proyecto incluyen las dificultades técnicas de combinar una CPU y GPU en el mismo dado en un proceso de 45 nm, y puntos de vista conflictivos sobre cuál debería ser la función de la CPU y la GPU dentro del proyecto. [2]
La APU de escritorio y portátil de primera generación, con nombre en código Llano , se anunció el 4 de enero de 2011 en la feria CES 2011 en Las Vegas y se lanzó poco después. [3] [4] Presentaba núcleos de CPU K10 y una GPU de la serie Radeon HD 6000 en el mismo dado en el zócalo FM1 . Se anunció una APU para dispositivos de bajo consumo como la plataforma Brazos , basada en la microarquitectura Bobcat y una GPU de la serie Radeon HD 6000 en el mismo dado. [5]
En una conferencia en enero de 2012, el compañero corporativo Phil Rogers anunció que AMD cambiaría la marca de la plataforma Fusion como Arquitectura de sistema heterogéneo (HSA), afirmando que "es lógico que el nombre de esta plataforma y arquitectura en evolución sea representativo de la totalidad , comunidad técnica que está liderando el camino en esta área tan importante del desarrollo tecnológico y de programación ". [6] Sin embargo, más tarde se reveló que AMD había sido objeto de una demanda por infracción de marca registrada por la empresa suiza Arctic , que utilizó el nombre "Fusion" para una línea de productos de suministro de energía . [7]
La APU de sobremesa y portátil de segunda generación, con nombre en código Trinity, se anunció en el Financial Analyst Day de 2010 de AMD [8] [9] y se lanzó en octubre de 2012. [10] Presentaba núcleos de CPU Piledriver y núcleos de GPU Radeon HD 7000 Series en el zócalo FM2 . [11] AMD lanzó una nueva APU basada en la microarquitectura Piledriver el 12 de marzo de 2013 para computadoras portátiles / móviles y el 4 de junio de 2013 para computadoras de escritorio con el nombre en clave Richland . [12] La APU de segunda generación para dispositivos de bajo consumo, Brazos 2.0 , usó exactamente el mismo chip APU, pero corrió a una velocidad de reloj más alta y cambió el nombre de la GPU a la serie Radeon HD7000 y usó un nuevo chip controlador IO.
Los chips semi-personalizados se introdujeron en las consolas de videojuegos Microsoft Xbox One y Sony PlayStation 4 , [13] [14] y posteriormente en las consolas Microsoft Xbox Series X | S y Sony PlayStation 5 .
Una tercera generación de la tecnología se lanzó el 14 de enero de 2014, con una mayor integración entre CPU y GPU. La variante de escritorio y portátil tiene el nombre en código Kaveri , basada en la arquitectura Steamroller , mientras que las variantes de bajo consumo, con nombre en código Kabini y Temash , se basan en la arquitectura Jaguar . [15]
Desde la introducción de los procesadores basados en Zen , AMD cambió el nombre de sus APU como Ryzen con gráficos Radeon y Athlon con gráficos Radeon , con unidades de escritorio asignadas con el sufijo G en sus números de modelo para distinguirse de los procesadores normales (por ejemplo, Ryzen 5 3400 G y Athlon 3000 G ) y también para diferenciarse de sus APU de la serie A de la era Bulldozer . Las contrapartes móviles siempre se emparejaron con Radeon Graphics independientemente de los sufijos.
En noviembre de 2017, HP lanzó el Envy x360, con la APU Ryzen 5 2500U, la primera APU de cuarta generación, basada en la arquitectura de CPU Zen y la arquitectura gráfica Vega. [dieciséis]
Características
Arquitectura de sistema heterogénea
AMD es miembro fundador de la Fundación de Arquitectura de Sistemas Heterogéneos (HSA) y, en consecuencia, está trabajando activamente en el desarrollo de HSA en cooperación con otros miembros. Las siguientes implementaciones de hardware y software están disponibles en los productos de la marca APU de AMD:
Tipo | Característica de HSA | Implementado por primera vez | Notas |
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Plataforma optimizada | Compatibilidad con GPU Compute C ++ | APU Trinity 2012 | Admite las instrucciones de OpenCL C ++ y la extensión de lenguaje C ++ AMP de Microsoft . Esto facilita la programación de la CPU y la GPU que trabajan juntas para procesar el soporte de cargas de trabajo paralelas. |
MMU compatible con HSA | La GPU puede acceder a toda la memoria del sistema a través de los servicios de traducción y la gestión de fallos de página de la HSA MMU. | ||
Gestión de energía compartida | La CPU y la GPU ahora comparten el presupuesto de energía. Se da prioridad al procesador más adecuado para las tareas actuales. | ||
Integración arquitectónica | Gestión de memoria heterogénea : la MMU de la CPU y la IOMMU de la GPU comparten el mismo espacio de direcciones. [17] [18] | 2014 PlayStation 4 , APU de Kaveri | La CPU y la GPU ahora acceden a la memoria con el mismo espacio de direcciones. Los punteros ahora se pueden pasar libremente entre la CPU y la GPU, lo que permite la copia cero . |
Memoria totalmente coherente entre CPU y GPU | La GPU ahora puede acceder y almacenar en caché datos de regiones de memoria coherentes en la memoria del sistema, y también hacer referencia a los datos de la caché de la CPU. Se mantiene la coherencia de la caché. | ||
La GPU utiliza la memoria del sistema paginable a través de punteros de CPU | La GPU puede aprovechar la memoria virtual compartida entre la CPU y la GPU, y la GPU ahora puede hacer referencia directamente a la memoria del sistema paginable, en lugar de copiarla o anclarla antes de acceder. | ||
Integración de sistema | Cambio de contexto de cálculo de GPU | APU Carrizo 2015 | Las tareas de cómputo en la GPU se pueden cambiar de contexto, lo que permite un entorno multitarea y también una interpretación más rápida entre aplicaciones, cómputo y gráficos. |
Gráficos GPU de suscripción preferente | Las tareas de gráficos de larga ejecución se pueden adelantar para que los procesos tengan acceso de baja latencia a la GPU. | ||
Calidad de servicio [17] | Además del cambio de contexto y la preferencia, los recursos de hardware se pueden igualar o priorizar entre múltiples usuarios y aplicaciones. |
Resumen de funciones
La siguiente tabla muestra las características de las APU de AMD (consulte también: Lista de unidades de procesamiento acelerado de AMD ).
Nombre clave | Servidor | Básico | Toronto | |||||||||||||||||
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Micro | Kioto | |||||||||||||||||||
Escritorio | Actuación | Renoir | Cezanne | |||||||||||||||||
Convencional | Llano | Trinidad | Richland | Kaveri | Actualización de Kaveri (Godavari) | Carrizo | Bristol Ridge | Cuervo Ridge | Picasso | |||||||||||
Entrada | ||||||||||||||||||||
Básico | Kabini | |||||||||||||||||||
Móvil | Actuación | Renoir | Cezanne | |||||||||||||||||
Convencional | Llano | Trinidad | Richland | Kaveri | Carrizo | Bristol Ridge | Cuervo Ridge | Picasso | ||||||||||||
Entrada | Dalí | |||||||||||||||||||
Básico | Desna, Ontario, Zacate | Kabini, Temash | Beema, Mullins | Carrizo-L | Stoney Ridge | |||||||||||||||
Incorporado | Trinidad | Águila calva | Halcón Merlín , Halcón Marrón | Gran búho cornado | Halcón gris | Ontario, Zacate | Kabini | Águila de estepa , águila coronada , familia LX | Halcón de la pradera | Cernícalo con bandas | ||||||||||
Plataforma | Alta, estándar y baja potencia. | Potencia baja y ultrabaja | ||||||||||||||||||
Liberado | Ago. De 2011 | Octubre de 2012 | Junio de 2013 | Ene. De 2014 | 2015 | Junio de 2015 | Junio de 2016 | Oct. De 2017 | Ene. De 2019 | Mar. De 2020 | Enero de 2021 | Ene. De 2011 | Mayo 2013 | Abr. De 2014 | Mayo de 2015 | Febrero de 2016 | Abr. De 2019 | |||
Microarquitectura de CPU | K10 | Piledriver | Aplanadora | Excavador | " Excavadora + " [19] | zen | Zen + | Zen 2 | Zen 3 | Gato montés | Jaguar | Puma | Puma + [20] | " Excavadora + " | zen | |||||
ES UN | x86-64 | x86-64 | ||||||||||||||||||
Enchufe | Escritorio | Gama alta | N / A | N / A | ||||||||||||||||
Convencional | N / A | AM4 | ||||||||||||||||||
Entrada | FM1 | FM2 | FM2 + [a] | N / A | ||||||||||||||||
Básico | N / A | N / A | AM1 | N / A | ||||||||||||||||
Otro | FS1 | FS1 + , FP2 | FP3 | FP4 | FP5 | FP6 | FT1 | FT3 | FT3b | FP4 | FP5 | |||||||||
Versión PCI Express | 2.0 | 3,0 | 2.0 | 3,0 | ||||||||||||||||
Fabuloso ( nm ) | GF 32SHP ( HKMG SOI ) | GF 28SHP (HKMG a granel) | GF 14LPP ( FinFET a granel) | GF 12LP (FinFET a granel) | TSMC N7 (FinFET a granel) | TSMC N40 (a granel) | TSMC N28 (HKMG a granel) | GF 28SHP (HKMG a granel) | GF 14LPP ( FinFET a granel) | |||||||||||
Área de matriz (mm 2 ) | 228 | 246 | 245 | 245 | 250 | 210 [21] | 156 | 180 | 75 (+ 28 FCH ) | 107 | ? | 125 | 149 | |||||||
TDP mínimo (W) | 35 | 17 | 12 | 10 | 4.5 | 4 | 3,95 | 10 | 6 | |||||||||||
Max APU TDP (W) | 100 | 95 | sesenta y cinco | 18 | 25 | |||||||||||||||
Reloj base de APU de stock máx. (GHz) | 3 | 3.8 | 4.1 | 4.1 | 3,7 | 3.8 | 3.6 | 3,7 | 3.8 | 4.0 | 1,75 | 2.2 | 2 | 2.2 | 3.2 | 3.3 | ||||
Máx. De APU por nodo [b] | 1 | 1 | ||||||||||||||||||
Número máximo de núcleos de CPU [c] por APU | 4 | 8 | 2 | 4 | 2 | |||||||||||||||
Max subprocesos por núcleo de CPU | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||||
Estructura entera | 3 + 3 | 2 + 2 | 4 + 2 | 4 + 2 + 1 | 4 + 2 + 1 | 1 + 1 + 1 + 1 | 2 + 2 | 4 + 2 | ||||||||||||
i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686, PAE , NX bit , CMPXCHG16B, AMD-V , RVI , ABM y LAHF / SAHF de 64 bits | ||||||||||||||||||||
IOMMU [d] | N / A | |||||||||||||||||||
BMI1 , AES-NI , CLMUL y F16C | N / A | |||||||||||||||||||
MOVBE | N / A | |||||||||||||||||||
AVIC , BMI2 y RDRAND | N / A | |||||||||||||||||||
ADX , SHA , RDSEED , SMAP , SMEP , XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT y CLZERO | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU y MCOMMIT | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
FPU por núcleo | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Tubos por FPU | 2 | 2 | ||||||||||||||||||
Ancho de tubería FPU | 128 bits | 256 bits | 80 bits | 128 bits | ||||||||||||||||
Conjunto de instrucciones de CPU Nivel SIMD | SSE4a [e] | AVX | AVX2 | SSSE3 | AVX | AVX2 | ||||||||||||||
3D¡Ahora! | 3DNow! + | N / A | N / A | |||||||||||||||||
PREFETCH / PREFETCHW | ||||||||||||||||||||
FMA4 , LWP, TBM y XOP | N / A | N / A | N / A | N / A | ||||||||||||||||
FMA3 | ||||||||||||||||||||
Caché de datos L1 por núcleo (KiB) | 64 | dieciséis | 32 | 32 | ||||||||||||||||
L1 caché de datos asociatividad (formas) | 2 | 4 | 8 | 8 | ||||||||||||||||
Cachés de instrucción L1 por núcleo | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Caché máximo de instrucciones L1 total de APU (KiB) | 256 | 128 | 192 | 256 | 512 | 64 | 128 | 96 | 128 | |||||||||||
L1 caché de instrucciones asociatividad (formas) | 2 | 3 | 4 | 8 | dieciséis | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||
Cachés L2 por núcleo | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Caché L2 total de APU máx. (MiB) | 4 | 2 | 4 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||
Caché L2 asociatividad (formas) | dieciséis | 8 | dieciséis | 8 | ||||||||||||||||
Caché L3 total de APU (MiB) | N / A | 4 | 8 | dieciséis | N / A | 4 | ||||||||||||||
APU caché L3 asociatividad (formas) | dieciséis | dieciséis | ||||||||||||||||||
Esquema de caché L3 | Víctima | N / A | Víctima | Víctima | ||||||||||||||||
Soporte máximo de DRAM de stock | DDR3-1866 | DDR3-2133 | DDR3-2133 , DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2933 | DDR4-3200 , LPDDR4-4266 | DDR3L-1333 | DDR3L-1600 | DDR3L-1866 | DDR3-1866 , DDR4-2400 | DDR4-2400 | |||||||||
Max DRAM canales por APU | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||
Ancho de banda máximo de DRAM (GB / s) por APU | 29.866 | 34.132 | 38.400 | 46.932 | 68.256 | ? | 10.666 | 12.800 | 14.933 | 19.200 | 38.400 | |||||||||
Microarquitectura de GPU | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN de 2.ª generación | GCN de 3.ª generación | GCN 5.ª generación [22] | TeraScale 2 (VLIW5) | GCN de 2.ª generación | GCN de 3.ª generación [22] | GCN 5.a generación | |||||||||||
Conjunto de instrucciones de GPU | Conjunto de instrucciones TeraScale | Conjunto de instrucciones GCN | Conjunto de instrucciones TeraScale | Conjunto de instrucciones GCN | ||||||||||||||||
Reloj base máximo de la GPU (MHz) | 600 | 800 | 844 | 866 | 1108 | 1250 | 1400 | 2100 | 2100 | 538 | 600 | ? | 847 | 900 | 1200 | |||||
GFLOPS base de GPU máximo en stock [f] | 480 | 614,4 | 648,1 | 886,7 | 1134,5 | 1760 | 1971.2 | 2150.4 | ? | 86 | ? | ? | ? | 345,6 | 460,8 | |||||
Motor 3D [g] | Hasta 400: 20: 8 | Hasta 384: 24: 6 | Hasta 512: 32: 8 | Hasta 704: 44: 16 [23] | Hasta 512: 32: 8 | 80: 8: 4 | 128: 8: 4 | Hasta 192:?:? | Hasta 192:?:? | |||||||||||
IOMMUv1 | IOMMUv2 | IOMMUv1 | ? | IOMMUv2 | ||||||||||||||||
Decodificador de video | UVD 3.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | VCN 1.0 [24] | VCN 2.0 [25] | UVD 3.0 | UVD 4.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | UVD 6,3 | VCN 1.0 | |||||||||
Codificador de video | N / A | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.1 | N / A | VCE 2.0 | VCE 3.1 | |||||||||||||
Movimiento fluido AMD | ||||||||||||||||||||
Ahorro de energía de la GPU | PowerPlay | PowerTune | PowerPlay | PowerTune [26] | ||||||||||||||||
TrueAudio | N / A | [27] | N / A | |||||||||||||||||
FreeSync | 1 2 | 1 2 | ||||||||||||||||||
HDCP [h] | ? | 1.4 | 1,4 2,2 | ? | 1.4 | 1,4 2,2 | ||||||||||||||
PlayReady [h] | N / A | 3.0 todavía no | N / A | 3.0 todavía no | ||||||||||||||||
Pantallas compatibles [i] | 2-3 | 2-4 | 3 | 3 (escritorio) 4 (móvil, integrado) | 4 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||
/drm/radeon [j] [29] [30] | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
/drm/amdgpu [j] [31] | N / A | [32] | N / A | [32] |
- ^ Para modelos de excavadoras FM2 +: A8-7680, A6-7480 y Athlon X4 845.
- ^ Una PC sería un nodo.
- ^ Una APU combina una CPU y una GPU. Ambos tienen núcleos.
- ^ Requiere soporte de firmware.
- ^ Sin SSE4. Sin SSSE3.
- ^ El rendimiento de precisión simple se calcula a partir de la velocidad del reloj del núcleo base (o impulso) en función de unaoperación FMA .
- ^ Sombreadores unificados : unidades de mapeo de texturas : unidades de salida de renderizado
- ^ a b Para reproducir contenido de video protegido, también se requiere compatibilidad con la tarjeta, el sistema operativo, el controlador y la aplicación. También se necesita una pantalla HDCP compatible para esto. HDCP es obligatorio para la salida de ciertos formatos de audio, lo que impone restricciones adicionales a la configuración multimedia.
- ^ Para alimentar más de dos pantallas, los paneles adicionales deben tenercompatibilidadnativa con DisplayPort . [28] Como alternativa, se pueden emplear adaptadores DisplayPort a DVI / HDMI / VGA activos.
- ^ a b DRM ( Direct Rendering Manager ) es un componente del kernel de Linux. El soporte en esta tabla se refiere a la versión más actual.
Plataformas con la marca APU
Las APU de AMD tienen una arquitectura única: tienen módulos de CPU AMD, caché y un procesador de gráficos de clase discreta, todo en el mismo troquel utilizando el mismo bus. Esta arquitectura permite el uso de aceleradores de gráficos, como OpenCL, con el procesador de gráficos integrado. [33] El objetivo es crear una APU "totalmente integrada", que, según AMD, eventualmente contará con "núcleos heterogéneos" capaces de procesar el trabajo tanto de la CPU como de la GPU automáticamente, según el requisito de carga de trabajo. [34]
TeraScale basada en la GPU
Arquitectura K10 (2011): Llano
- Núcleos AMD K10 "Estrellas" [35]
- GPU integrada basada en Evergreen / VLIW5 (marca Radeon HD 6000 Series )
- Northbridge [17] [18]
- PCIe [17] [18]
- Controlador de memoria DDR3 [17] [18] para arbitrar entre solicitudes de memoria coherentes y no coherentes. [36] La memoria física se divide entre la GPU (hasta 512 MB ) y la CPU (el resto). [36]
- Decodificador de video unificado [17] [18]
- Compatibilidad con varios monitores AMD Eyefinity
La APU de primera generación, lanzada en junio de 2011, se usó tanto en computadoras de escritorio como en portátiles. Se basó en la arquitectura K10 y se construyó en un proceso de 32 nm con dos a cuatro núcleos de CPU con una potencia de diseño térmico (TDP) de 65-100 W, y gráficos integrados basados en la serie Radeon HD6000 con soporte para DirectX 11 , OpenGL 4.2 y OpenCL 1.2. En las comparaciones de rendimiento con el Intel Core i3-2105 de precio similar , la APU Llano fue criticada por su bajo rendimiento de CPU [37] y elogiada por su mejor rendimiento de GPU. [38] [39] AMD fue criticado más tarde por abandonar Socket FM1 después de una generación. [40]
Arquitectura Bobcat (2011): Ontario, Zacate, Desna, Hondo
- CPU basada en Bobcat
- GPU basada en Evergreen / VLIW5 (marca Radeon HD 6000 Series y Radeon HD 7000 Series )
- Northbridge [17] [18]
- Compatibilidad con PCIe [17] [18] .
- Controlador de memoria DDR3 SDRAM [17] [18] para arbitrar entre solicitudes de memoria coherentes y no coherentes. [36] La memoria física se divide entre la GPU (hasta 512 MB) y la CPU (el resto). [36]
- Decodificador de video unificado (UVD) [17] [18]
La plataforma AMD Brazos se introdujo el 4 de enero de 2011, dirigida a los mercados de subportátiles , netbooks y de factor de forma pequeño de bajo consumo . [3] Cuenta con la APU AMD C-Series de 9 vatios (nombre en clave: Ontario) para netbooks y dispositivos de bajo consumo, así como la APU AMD E-Series de 18 vatios (nombre en clave: Zacate) para computadoras portátiles convencionales y económicas, todo- computadoras de escritorio de factor de forma pequeño y en uno . Ambas APU cuentan con uno o dos núcleos Bobcat x86 y una GPU Radeon Evergreen Series con compatibilidad total con DirectX11, DirectCompute y OpenCL, incluida la aceleración de video UVD3 para video HD que incluye 1080p . [3]
AMD expandió la plataforma Brazos el 5 de junio de 2011 con el anuncio de la APU AMD Z-Series de 5.9 vatios (nombre en clave: Desna) diseñada para el mercado de tabletas . [41] La APU Desna se basa en la APU Ontario de 9 vatios. Se lograron ahorros de energía al reducir los voltajes de la CPU, la GPU y el puente norte, reduciendo los relojes inactivos de la CPU y la GPU, así como mediante la introducción de un modo de control térmico de hardware. [41] También se introdujo un modo de núcleo turbo bidireccional .
AMD anunció la plataforma Brazos-T el 9 de octubre de 2012. Se componía de la APU AMD Z-Series de 4,5 vatios (nombre en código Hondo ) y el A55T Fusion Controller Hub (FCH), diseñado para el mercado de las tabletas. [42] [43] La APU Hondo es un rediseño de la APU Desna. AMD redujo el uso de energía optimizando APU y FCH para tabletas. [44] [45]
La plataforma Deccan, incluidas las APU de Krishna y Wichita, se cancelaron en 2011. AMD había planeado originalmente lanzarlas en la segunda mitad de 2012. [46]
Arquitectura de Piledriver (2012): Trinity y Richland
- CPU basada en Piledriver
- Islas del Norte / GPU basada en VLIW4 (marca Radeon HD 7000 y 8000 Series )
- Unified Northbridge : incluye AMD Turbo Core 3.0, que permite la administración automática de energía bidireccional entre los módulos de la CPU y la GPU . La alimentación de la CPU y la GPU se controla automáticamente cambiando la frecuencia del reloj en función de la carga . Por ejemplo, para una APU A10-5800K sin overclock, la frecuencia de la CPU puede cambiar de 1,4 GHz a 4,2 GHz, y la frecuencia de la GPU puede cambiar de 304 MHz a 800 MHz. Además, el modo CC6 es capaz de apagar núcleos de CPU individuales, mientras que el modo PC6 puede reducir la potencia en todo el riel. [47]
- Acelerador de medios AMD HD [48] : incluye AMD Perfect Picture HD, tecnología AMD Quick Stream y tecnología AMD Steady Video.
- Controladores de pantalla : AMD Eyefinity: compatibilidad con configuraciones de varios monitores , HDMI , DisplayPort 1.2, DVI
- Trinidad
La primera iteración de la plataforma de segunda generación, lanzada en octubre de 2012, trajo mejoras en el rendimiento de la CPU y la GPU tanto para computadoras de escritorio como para portátiles. La plataforma cuenta con 2 a 4 núcleos de CPU Piledriver construidos en un proceso de 32 nm con un TDP entre 65 W y 100 W, y una GPU basada en la serie Radeon HD7000 con soporte para DirectX 11, OpenGL 4.2 y OpenCL 1.2. La APU Trinity fue elogiada por las mejoras en el rendimiento de la CPU en comparación con la APU Llano. [49]
- Richland
- Núcleos de CPU "Enhanced Piledriver " [50]
- Tecnología Temperature Smart Turbo Core. Un avance de la tecnología Turbo Core existente, que permite que el software interno ajuste la velocidad del reloj de la CPU y la GPU para maximizar el rendimiento dentro de las limitaciones de la potencia de diseño térmico de la APU. [51]
- Nuevas CPU de bajo consumo de energía con solo 45 W TDP [52]
El lanzamiento de esta segunda iteración de esta generación fue el 12 de marzo de 2013 para piezas móviles y el 5 de junio de 2013 para piezas de escritorio .
GPU basada en Graphics Core Next
Arquitectura Jaguar (2013): Kabini y Temash
- CPU basada en Jaguar
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen
- Soporte Socket AM1 y Socket FT3
- Ordenadores de escritorio y móviles de segmento objetivo
En enero de 2013, las APU Kabini y Temash con sede en Jaguar se dieron a conocer como las sucesoras de las APU Ontario, Zacate y Hondo con sede en Bobcat. [53] [54] [55] La APU Kabini está dirigida a los mercados de bajo consumo, subportátiles, netbooks, ultradelgados y de factor de forma pequeño, mientras que la APU Temash está dirigida a las tabletas, ultrabajas y de formato pequeño. mercados de factores. [55] Los dos a cuatro núcleos Jaguar de las APU Kabini y Temash presentan numerosas mejoras arquitectónicas con respecto a los requisitos de energía y rendimiento, como soporte para instrucciones x86 más nuevas, un conteo de IPC más alto , un modo de estado de energía CC6 y sincronización de reloj . [56] [57] [58] Kabini y Temash son los primeros SoC de AMD y también los primeros SoC de cuatro núcleos basados en x86 . [59] Los Fusion Controller Hubs (FCH) integrados para Kabini y Temash tienen el nombre en código "Yangtze" y "Salton", respectivamente. [60] El Yangtze FCH cuenta con soporte para dos puertos USB 3.0, dos puertos SATA 6 Gbit / s, así como los protocolos xHCI 1.0 y SD / SDIO 3.0 para soporte de tarjetas SD. [60] Ambos chips cuentan con gráficos basados en GCN compatibles con DirectX 11.1 , así como numerosas mejoras de HSA. [53] [54] Fueron fabricados en un proceso de 28 nm en un paquete de matriz de rejilla de bolas FT3 por Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), y fueron liberados el 23 de mayo de 2013. [56] [61] [62]
Se reveló que PlayStation 4 y Xbox One funcionan con APU semi-personalizadas derivadas de Jaguar de 8 núcleos.
Arquitectura Steamroller (2014): Kaveri
- Apisonadora CPU basado con 2-4 núcleos [63]
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen con 192-512 procesadores de sombreado [64]
- Potencia de diseño térmico de 15 a 95 W [63] [64]
- El procesador móvil más rápido de esta serie: AMD FX-7600P (35 W)
- El procesador de escritorio más rápido de esta serie: AMD A10-7850K (95 W)
- Toma FM2 + y Toma FP3 [63]
- Ordenadores de escritorio y móviles de segmento objetivo
- Arquitectura del Sistema heterogéneo habilitado para cero copia a través del puntero pasa
La tercera generación de la plataforma, con nombre en código Kaveri, fue lanzada parcialmente el 14 de enero de 2014. [65] Kaveri contiene hasta cuatro núcleos de CPU Steamroller sincronizados a 3.9 GHz con un modo turbo de 4.1 GHz, hasta 512 núcleos Graphics Core Next GPU, dos unidades de decodificación por módulo en lugar de una (lo que permite que cada núcleo decodifique cuatro instrucciones por ciclo en lugar de dos), AMD TrueAudio, [66] Mantle API , [67] un ARM Cortex-A5 MPCore en chip, [68 ] y se lanzará con una nueva toma, FM2 +. [69] Ian Cutress y Rahul Garg de Anandtech afirmaron que Kaveri representaba la realización unificada de sistema en un chip de la adquisición de ATI por parte de AMD. Se descubrió que el rendimiento de la APU Kaveri de 45 W A8-7600 era similar al de la pieza Richland de 100 W, lo que llevó a la afirmación de que AMD realizó mejoras significativas en el rendimiento de gráficos en la matriz por vatio; [63] sin embargo, se encontró que el rendimiento de la CPU estaba por detrás de los procesadores Intel especificados de manera similar, un retraso que probablemente no se resolviera en las APU de la familia Bulldozer. [63] El componente A8-7600 se retrasó de un lanzamiento Q1 a un lanzamiento H1 porque los componentes de la arquitectura Steamroller supuestamente no escalaron bien a velocidades de reloj más altas. [70]
AMD anunció el lanzamiento de la APU Kaveri para el mercado móvil el 4 de junio de 2014 en Computex 2014, [64] poco después del anuncio accidental en el sitio web de AMD el 26 de mayo de 2014. [71] El anuncio incluía componentes destinados al voltaje estándar, segmentos del mercado de voltaje bajo y voltaje ultra bajo. En las pruebas de rendimiento de acceso temprano de un prototipo de portátil Kaveri, AnandTech descubrió que el FX-7600P de 35 W era competitivo con el Intel i7-4500U de 17 W de precio similar en pruebas de rendimiento sintéticas centradas en CPU, y era significativamente mejor que los sistemas GPU integrados anteriores. en los puntos de referencia centrados en la GPU. [72] Tom's Hardware informó el rendimiento del Kaveri FX-7600P frente al Intel i7-4702MQ de 35 W , y encontró que el i7-4702MQ era significativamente mejor que el FX-7600P en pruebas de rendimiento sintéticas centradas en CPU, mientras que el FX-7600P era significativamente mejor que la iGPU Intel HD 4600 del i7-4702MQ en los cuatro juegos que se pudieron probar en el tiempo disponible para el equipo. [64]
Arquitectura de Puma (2014): Beema y Mullins
- CPU basada en Puma
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen con 128 procesadores de sombreado
- Zócalo FT3
- Segmento de destino ultramóvil
Puma + arquitectura (2015): Carrizo-L
- CPU basada en Puma + con 2 a 4 núcleos [73]
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen con 128 procesadores de sombreado [73]
- TDP configurable de 12–25 W [73]
- Soporte Socket FP4 ; pin-compatible con Carrizo [73]
- Segmento de destino móvil y ultramóvil
Arquitectura de excavadora (2015): Carrizo
- CPU basada en excavadora con 4 núcleos [74]
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen
- El controlador de memoria admite DDR3 SDRAM a 2133 MHz y DDR4 SDRAM a 1866 MHz [74]
- TDP configurable de 15 a 35 W (con la unidad cTDP de 15 W con un rendimiento reducido) [74]
- Puente sur integrado [74]
- Zócalo FP4
- Segmento de destino móvil
- Anunciado por AMD en YouTube (19 de noviembre de 2014) [75]
Arquitectura Steamroller (Q2-Q3 2015): Godavari
- Actualización de la serie Kaveri de escritorio con frecuencias de reloj más altas o envolvente de potencia más pequeña
- CPU basada en apisonadora con 4 núcleos [76]
- GPU basada en Graphics Core Next 2nd Gen
- El controlador de memoria admite DDR3 SDRAM a 2133 MHz
- 95 W TDP
- Toma FM2 +
- Escritorio de segmento objetivo
- Listado desde el segundo trimestre de 2015
Arquitectura de excavadora (2016): Bristol Ridge y Stoney Ridge
- CPU basada en excavadora con 2 a 4 núcleos
- 1 MB de caché L2 por módulo
- GPU basada en Graphics Core Next 3rd Gen [77] [78] [79] [80]
- El controlador de memoria admite DDR4 SDRAM
- 15/35/45/65 W TDP con soporte para TDP configurable
- 28 millas náuticas
- Socket AM4 para escritorio
- Segmento de destino de escritorio, móvil y ultramóvil
Arquitectura zen (2017): Raven Ridge
- Núcleos de CPU basados en Zen [81] con subprocesos múltiples simultáneos (SMT)
- 512 KB de caché L2 por núcleo
- 4 MB de caché L3
- Aumento de precisión 2 [82]
- GPU basada en Graphics Core Next 5th Gen "Vega" [83]
- El controlador de memoria admite DDR4 SDRAM
- Video Core Next como sucesor de UVD + VCE
- 14 nm en GlobalFoundries
- Socket FP5 para dispositivos móviles [84] y AM4 para computadoras de escritorio
- Ordenadores de escritorio y móviles de segmento objetivo
- Listado desde el cuarto trimestre de 2017
Zen + arquitectura (2019): Picasso
- Microarquitectura de CPU basada en Zen + [85]
- Actualización de Raven Ridge en 12 nm con latencia mejorada y eficiencia / frecuencia de reloj. Características similares a Raven Ridge
- Lanzado en enero de 2019
Arquitectura Zen 2 (2020): Renoir
- Microarquitectura de CPU basada en Zen 2 [84]
- GPU basada en Graphics Core Next 5th Gen "Vega" [86]
- VCN 2.1 [86]
- El controlador de memoria admite DDR4 y LPDDR4X SDRAM hasta 4266 MHz [86]
- TDP de 15 y 45 W para dispositivos móviles y TDP de 35 y 65 W para computadoras de escritorio [84]
- 7 nm en TSMC [87]
- Socket FP6 para móvil y socket AM4 para escritorio [84]
- Lanzamiento a principios de 2020 [86] [87]
Arquitectura Zen 3 (2021): Cezanne
- Microarquitectura de CPU basada en Zen 3 [88]
- GPU basada en Graphics Core Next 5th Gen "Vega" [89]
- El controlador de memoria admite DDR4 y LPDDR4X SDRAM hasta 4266 MHz [89] [88]
- Hasta 45 W TDP para dispositivos móviles; [90] TDP de 35 W a 65 W para escritorio. [89]
- 7 nm en TSMC [88]
- Socket AM4 para escritorio [89]
- Socket FP6 para móvil
- Lanzado para móviles a principios de 2021 [88] y versiones de escritorio lanzadas en abril de 2021. [89]
Ver también
- Ryzen
- Bulldozer AMD
- Plataforma móvil AMD
- Lista de microprocesadores AMD Accelerated Processing Unit
- Lista de microprocesadores móviles AMD
- Radeon
- Tecnología de gráficos Intel
- Lista de unidades de procesamiento de gráficos Nvidia
Referencias
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enlaces externos
- Descripción general de la arquitectura del sistema heterogéneo de HSA en YouTube por Vinod Tipparaju en SC13 en noviembre de 2013
- HSA y el ecosistema de software
- HSA