AMD Trinity: поколение NEXT

Мы все восхищаемся самыми яркими людьми индустрии, теми, кто способен предсказывать будущее электронных технологий и ИТ-рынка. Но очень редко задумываемся о том, что визионером трудно стать, но еще сложнее им быть. Ведь мало представить перспективы и составить соответствующие им планы. Эти планы еще предстоит воплощать в жизнь, а значит — идти против течения, делать не то, что делают все остальные, не оглядываться на мнение «авторитетов», со свойственным им скепсисом и обстоятельностью объясняющих неправильность выбранного вами пути. Даже в нашей стремительно развивающейся индустрии иногда годами приходится ждать момента, когда история все-таки рассудит. Но, кажется, это единственный возможный путь к по-настоящему большому успеху.

Концепция AMD Fusion была анонсирована еще 6 лет назад — в далеком ныне 2006 году. Первый серийный продукт в рамках этой концепции появился лишь три года спустя — в 2009-м. И, скажем прямо, Brazos на цветущем тогда рынке нетбуков и ноутбуков смотрелся не то чтобы бледно, но весьма неубедительно. Полноценным мобильным процессорам он уступал по производительности, стандартным решениям на Intel Atom — по энергоэффективности. А сравнительно мощное встроенное графическое ядро оказалось невостребованным — те, кому необходима большая производительность графической подсистемы, предпочитали либо NVIDIA Ion, либо ноутбуки с дополнительным графическим контроллером. 

Отчасти, как это ни удивительно, продвижению AMD Fusion косвенно помогла... компания Intel, заплатившая за «удаление» NVIDIA Ion с рынка полновесный миллиард американских долларов. Возможно именно из-за изменившегося фона новое поколение Fusion — Llano — смотрелось уже интереснее. Впрочем, нельзя не признать, что и характеристики этого решения были заметно лучше, чем у предшественника — компьютеры на его основе конкурировали уже не с маломощными нетбуками, а с ноутбуками среднего уровня. В итоге платформа, не снискавшая слишком уж позитивных оценок от прессы, тем не менее заняла заметную долю в продажах.

Первые ли признаки успеха выбранной стратегии или давно уже оставленная позади точка невозврата заставляют двигаться AMD в том же направлении – не важно. Важно, что с вызывающим уважение упорством компания делает следующий шаг и выполняет данное ранее обещание — выпускать каждый год новое поколение APU. А теперь представьте, каково это — на протяжении шести лет подряд следовать намеченному ранее плану, невзирая на то, что создаваемые решения по-прежнему уступают (пусть все меньше) продуктам конкурента. В конце концов, кто сказал, что визионеры угадывают будущее? Может быть, они его просто создают, изменяя мир своей непреклонной волей?

AMD Trinity

Deja vu. Кажется, я снова оказался на презентации Llano: те же люди рассказывают теми же словами в общем-то примерно о том же самом. Но даже если обратить внимание на разницу во внешней обстановке анонсов Llano и Trinity, можно заметить много интересного. Первый был презентован в Абу-Даби, на шикарном мероприятии, проведенном под знаком сотрудничества с арабскими партнерами по GLOBAL FOUNDRIES и пропитанном духом самых быстрых, дорогих, престижных и высокотехнологичных автогонок — «Формулы-1». 

Анонс же Trinity прошел буквально по-домашнему – в музее города Остина, столицы штата Техас: барбекю, летучие мыши под мостом (местная достопримечательность) и глубокие музыкальные традиции. Кроме того, в Остине расположен один из филиалов компании, отметившийся в прошлом году рекордом Гиннесса – самой высокой частотой компьютерного процессора. Именно здесь сумели разогнать FX-8150 до 8,429 ГГц, отобрав первое место у Intel Celeron 352.

Символично? Безусловно! Но неужели в AMD всерьез надеются потеснить основного конкурента на рынке ноутбуков или, страшно подумать, отобрать у него первое место? Для этого потребуется по-настоящему сильное оружие. 

Итак, новый APU AMD, обозначаемый кодовым именем Trinity, — это глубокая эволюция предыдущего поколения Llano. Техпроцесс остался прежним — 32 нм, но кристалл немного подрос — теперь в нем 1,3 млрд транзисторов, а его площадь увеличилась до 246 мм². На первый взгляд может показаться, что ничего принципиально нового Trinity не предлагает: проектные нормы остались прежними, новых функциональных блоков в APU не реализовано. Каким же образом разработчикам удалось увеличить производительность, причем одновременно и абсолютную, и удельную — в расчете на единицу энергопотребления?

Дело в том, что практически каждый из блоков APU был заметно переработан. Модернизации подверглись и подсистема памяти, и HD Media Accelerator (подсистема аппаратного ускорения обработки мультимедиаданных), и встроенные контроллеры ввода-вывода, в том числе унифицированный «северный мост». А самые глубокие изменения коснулись двух основных блоков APU — процессорных ядер и графических ускорителей.

Старшая модификация APU Trinity оснащается двумя двухъядерными вычислительными модулями Piledriver, унаследовавшими архитектуру от старшего в данный момент процессорного решения AMD — Bulldozer. Именно это позволило одновременно увеличить вычислительную мощность решения и энергоэффективность. Минимальное энергопотребление APU Trinity теперь составляет 17 Вт против 25 Вт у Llano. Ядра Piledriver работают на частоте до 3,8 ГГц, каждое из них взаимодействует с 2-Мбайт кешем второго уровня, общим для двух входящих в вычислительный модуль процессорных ядер. Стоит отметить, что минимальное энергопотребление обеспечивается именно процессорными ядрами, это значение верно для чисто вычислительной нагрузки, когда графическое ядро APU задействовано минимально. 

Собственно графическое ядро также не имеет практически ничего общего с использованным в предыдущем поколении APU. Теперь, так же как и в графических процессорах AMD прошлого поколения для настольных ПК, применяется архитектура VLIW4 — она характеризуется более простыми вычислительными блоками, чем у используемой ранее VLIW5, и, соответственно, позволяет более гибко регулировать энергопотребление. Архитектура GCN пока совсем уж свежая — ее еще не успели перенести на тот техпроцесс, который используется при производстве процессоров. Графический модуль APU Trinity включает в себя 384 вычислительных блока (так называемых потоковых процессора), он совместим с DirectX 11 (Shader Model пятого поколения) и API OpenCL 1.1. Графическое ядро работает на частоте до 800 МГц. 

Нельзя не отметить и фирменную технологию Turbo Core 3.0, отвечающую за распределение нагрузки между вычислительными блоками APU. В зависимости от типа нагрузки система автоматически изменяет тактовую частоту вычислительных блоков, регулируя энергопотребление и производительность. Подобные системы — отнюдь не новость, более того, впервые подобная система была реализована не AMD. Но у Turbo Core 3.0 есть ряд преимуществ, главное из которых в том, что при расчете параметров принимается во внимание не только общее тепловыделение, но и тип нагрузки, и энергопотребление отдельных блоков.

Именно благодаря этому комплексу архитектурных изменений Trinity имеет меньшее, чем у Llano, энергопотребление. А удельная производительность увеличилась, по словам представителей AMD, вдвое! Понятно, что результат этот, скорее всего, получен в единичных приложениях и при специально подобранных условиях, но даже при этих оговорках прогресс очевиден. Подводя итог описанию внутренней архитектуры Trinity, можно сказать, что разработчики AMD встроили новый двигатель в старый кузов — при неизменной общей концепции ключевые блоки APU получили совершенно новую структуру, которая позаимствована у старших решений AMD, предназначенных для настольных ПК и даже серверов. 

В завершение приведем спецификации получившегося мускул-кара.

И даже ультрабу... ультратонкие ноутбуки 

На момент анонса компания озвучивает характеристики пяти моделей, построенных на базе нового поколения APU. Директор по маркетингу AMD Джон Тейлор отметил, что номенклатура решений останется неизменной — для обозначения модификаций будут использоваться уже хорошо знакомые пользователю индексы семейства Vision. Соответственно, пять новинок относятся к сериям A6, A8, A10 и от предыдущих моделей отличаются лишь цифровым индексом. 

Архитектуру Trinity планируется использовать и в настольных персональных компьютерах. Их энергопотребление будет достигать 100 Вт, они будут иметь большее количество вычислительных модулей Piledriver (до четырех модулей и восьми ядер соответственно) и, скорее всего, потоковых процессоров в графическом ядре. Однако подробная информация о соответствующих модификациях будет анонсирована позже, а в данный момент компания обнародовала сведения только о моделях для портативных компьютеров. 

Отдельно стоит отметить, что AMD ориентирует некоторые модификации APU Trinity на применение в ультратонких ноутбуках — так политкорректно представители компании именовали во время презентации то, что мы прямо и без экивоков назовем ультрабуками. Тем более что один из них — производства компании Samsung — был показан со сцены. Впрочем, включить и проверить его в работе журналистам не позволили, а для тестирования новой платформы был предоставлен семпл, выглядящий, скажем так, несколько иначе. Хочется верить, что AMD сдержит обещания и мы уже в обозримом будущем увидим доступные ультрабуки с неплохой производительностью и конкурентным временем автономной работы. 

Выводы

В конце материала полагается подвести итог, сделав обязательный вывод о неизбежном быстрее-выше-сильнее. Однако автор видел уже столько анонсов новых, «гораздо более лучших» продуктов, не оправдавших в итоге надежд (некоторые из них и вовсе так и остались бумажными анонсами, никогда не увидев свет), что делать какие-то выводы на основе красочных слайдов презентации ни в коем случае не станет. Теория проверяется только практикой, а потому позвольте передать колеге, который расскажет о результатах тестирования новой платформы.