Презентація мобільних APU лінійки AMD Kaveri: енергоефективність й обчислювальна потужність в одному корпусі

«− Повір мені, Карлсон, не в пирогах щастя…
 − Ти що, з розуму зійшов? А в чому ж іще?»
 з м/ф «Малюк і Карлсон»

У кожного з нас є власне бачення того, як повинен виглядати оптимальний ноутбук. В одних на першому місці зовнішній дизайн. Інші віддають перевагу продуктивній апаратній конфігурації, а третіх турбує лише час автономної роботи. Звичайно ж, привертають до себе увагу й кінцева вартість пристрою, і бренд виробника, і ряд додаткових характеристик.

Таким чином, у різній послідовності, але всі ці компоненти є важливими при доборі конкретної моделі ноутбука. Більше того, основні з них більшою мірою залежать від використовуваної платформи в цілому та від процесора зокрема. Судіть самі, саме ЦП задає тон обчислювальної потужності та енергоефективності роботи всієї системи. А від показника його TDP прямо залежить конструкція системи охолодження, яка також є одним із визначальних факторів для товщини корпусу і його дизайну. І, звичайно ж, ціна процесора в багатьох випадках визначає собівартість і позиціонування створеного на його основі ноутбука.

Саме тому презентація мобільних APU лінійки AMD Kaveri є дуже цікавою та пізнавальною, оскільки ці новинки вже в найближчому майбутньому будуть визначати формат і можливості нового покоління ноутбуків. Цього року, на наш погляд, в AMD з'явився хороший шанс потіснити компанію Intel на ринку мобільних комп'ютерів. Цьому сприяють як внутрішні, так і зовнішні фактори. До перших слід віднести випуск нового покоління APU, яке самою компанією та багатьма аналітиками оцінюється як найефективніше з усього модельного ряду AMD. А серед зовнішніх факторів відзначимо тимчасову відсутність на ринку 14-нм мобільних процесорів Intel Broadwell, що дозволяє серії AMD Kaveri конкурувати з лінійками Intel Haswell і Haswell Refresh.

Також слід пам'ятати, що концепція APU має дуже хороші шанси саме в сегменті мобільних систем. Адже основну її перевагу - продуктивне графічне ядро - не так вже й просто нівелювати дискретною відеокартою в умовах невеликого корпусу, компактної системи охолодження й обмеженої ємності акумулятора. Чи зможуть мобільні рішення серії AMD Kaveri виправдати покладені на них надії - покаже час, а ось що вони собою являють - показали нам представники компанії AMD у своїй презентації.

Традиційно на початку нас очікував невеликий екскурс в історію створення гібридних процесорів компанії AMD, адже знання джерел дозволяє правильніше оцінити досягнутий результат. Коротко нагадаємо, що лінійка перших продуктивних мобільних рішень під кодовою назвою AMD Llano з'явилася в 2011 році. Вона принесла з собою високий рівень обчислювальної потужності графічної підсистеми. За нею пішли пристрої серій AMD Trinity і AMD Richland, які зміцнили лідерство серед мобільних процесорів у сегменті можливостей інтегрованого графічного ядра. І ось прийшов час серії AMD Kaveri - першого покоління APU з реалізованою підтримкою HSA-функцій (мова йде про технології AMD hUMA і AMD hQ). І якщо серія AMD Llano вважається відправною точкою в розробці дизайну гібридних процесорів, то AMD Kaveri - переходом на якісно новий рівень інтеграції та взаємодії складових компонентів між собою.

Що ж пропонує нам компанія AMD у новому поколінні своїх процесорів? Ні багато ні мало, а перехід на 28-нм мікроархітектуру AMD Steamroller для процесорних ядер і AMD GCN для графічної частини. Також слід виділити підтримку HSA-функцій, контролера оперативної пам'яті DDR3-2133 МГц, API AMD Mantle і DirectX 11.2, технології AMD TrueAudio та інтерфейсу PCI Express 3.0. Тобто конфігурація мобільних APU AMD Kaveri порівнянна з десктопними аналогами, з якими ми вже встигли познайомитися в теорії і на практиці. Тому не дивно, що концепція обчислювальних ядер (коли процесорні та графічні ядра розглядаються як структурні компоненти однієї обчислювальної системи) повністю до них застосовувана. До речі, максимальна їхня кількість у новинках також рівна 12-ти.

Якщо ж ви не знайомі зі структурою APU AMD Kaveri, то коротко нагадаємо, що вони мають у своєму розпорядженні максимум 4 процесорних та 8 графічних ядер. Перші побудовані з використанням структури 2-ядерних модулів на основі 28-нм мікроархітектури AMD Steamroller, яка забезпечує підвищення показника виконуваних інструкцій за такт (IPC) максимум на 20% у порівнянні з попередньою мікроархітектурою (AMD Piledriver). Це дозволило досягнути порівнянних показників продуктивності при більш низьких частотах або помітного збільшення обчислювальної потужності при однакових робочих швидкостях.

В основі ж графічних ядер лежить добре знайома 28-нм мікроархітектура AMD GCN. Базовим її елементом є SIMD-блок, який складається з 16-ти шейдерних конвеєрів (або Radeon Core). Одне графічне ядро має у своєму розпорядженні 4 SIMD-блоки або 64 шейдерних конвеєри. Максимальна ж кількість графічних ядер у процесорах серії AMD Kaveri досягає 8-ми, що відповідає 512 обчислювальним блокам. Якщо порівнювати з десктопними графічними адаптерами, то цей показник знаходиться між AMD Radeon R7 250 (384 потокових процесорів) і AMD Radeon R7 250X (640 потокових процесорів).

Доступні в новинках HSA-функції також заслуговують на повторну увагу, оскільки вони усе ще залишаються унікальними на ринку. Як ми вже згадували, мова йде про технології AMD hUMA і AMD hQ. Перша забезпечує рівні можливості доступу до системної пам'яті для процесорних і графічних ядер, усуваючи надлишкові операції внутрішнього копіювання масивів даних. Друга дозволяє рівною мірою задіяти процесорні та графічні ядра для вирішення будь-яких поставлених завдань. Тобто система може оптимізувати обробку інформації, максимально ефективно використовуючи переваги обчислювальні ядра: CPU - для роботи з послідовними потоками та GPU - для роботи з паралельними потоками. Саме можливість такого злагодженого функціонування процесорних і графічних ядер виділяє APU AMD Kaveri на тлі всіх інших рішень.

Не забула компанія AMD у черговий раз нагадати про API AMD Mantle, розробка якого покликана прискорити створення ігор для різних платформ (ігрові консолі, персональні комп'ютери). Справа в тому, що в новому поколінні популярних ігрових консолей (Sony PlayStation, Microsoft Xbox і Wii U) використовуються саме процесори компанії AMD. Тому для більш простої адаптації коду ігор до різних платформ і був створений програмний інтерфейс AMD Mantle. До того ж він дозволяє одержати більш широкий доступ до апаратних ресурсів системи, що веде до ефективнішого їхнього використання та підвищення швидкості відтворення віртуального світу при збереженні високої якості деталізації об'єктів.

Отримані результати були дійсно вражаючими, тому на даний момент API AMD Mantle використовується для створення нових движків, на базі яких і будуть розроблятися нові ігри. Мова йде про Cryengine, Nitrous Engine, Asura Engine і Frostbite 3 Engine. До того ж даний програмний інтерфейс дозволяє швидше адаптувати гру для API DirectX 12.

Розробляючи нові продукти, компанія AMD не забуває створювати прикладні технології, які підвищують рівень комфортної роботи за ПК. Серед найважливіших, реалізованих на апаратному рівні гібридних процесорів, слід виділити:

• AMD Quick Stream і AMD Perfect Picture with AMD Steady Video - підвищують якість і швидкість відтворення потокового відео в режимі реального часу без використання яких-небудь додаткових програмних продуктів;
• AMD Gesture Control і AMD Face Login - забезпечують нові методи керування комп'ютером (за допомогою жестових команд) та ідентифікації в середовищі ОС і на веб-сайтах (за допомогою веб-камери);
• AMD TrueAudio - дозволяє суттєво поліпшити якість будь-якого відтворюваного аудіо, знизити вплив небажаних фонових шумів, а також підвищити чіткість записуваного за допомогою мікрофона сигналу.

Що ж стосується прикладних програм, оптимізованих під можливості процесорів серії AMD Kaveri, то й тут добре помітні позитивні напрацювання. Наприклад, роботу фільтра Smart Sharpen в Adobe Photoshop Creative Cloud вдалося прискорити на 59% у порівнянні з попереднім поколінням APU і на 384% у порівнянні з конкурентними аналогами компанії Intel. Інший наочний приклад - робота движка AMD JPEG Decoder, інтегрованого в новому поколінні процесорів. Він дозволяє прискорити час обробки JPEG-фотографій на 80% у порівнянні зі стандартним Windows-движком. До того ж ноутбуки, створені на основі APU AMD Kaveri, мають відмінний рівень автономності: тривалість їхньої роботи в режимі читання електронних книг або веб-серфінгу становить 11 і 9 годин відповідно.

Звичайно ж, одна з найцікавіших частин будь-якої презентації - це демонстрація рівня продуктивності нових продуктів, особливо в порівнянні з конкурентними аналогами. На даний момент мобільним рішенням серії AMD Kaveri протистоять досить ефективні процесори серії Intel Haswell. Нещодавно були представлені й моделі лінійки Intel Haswell Refresh, рівень продуктивності яких лише трохи вищий за їхніх попередників.

Уже не вперше для комплексної оцінки своїх продуктів компанія AMD використовує три популярні бенчмарки: PCMark 8 Home, 3DMark 11 і Basemark CL. Їхній вибір не випадковий. PCMark 8 Home дозволяє оцінити комплексний рівень продуктивності комп'ютера при виконанні типових повсякденних завдань. 3DMark 11 є авторитетним тестом для визначення реальних можливостей графічної підсистеми. Basemark CL дозволяє оцінити роботу системи з оптимізованими під стандарт OpenCL додатками, список яких неухильно росте.

Як бачимо, 19-ватна модель AMD A10-7300 (4 процесорних ядра (1,9 - 3,2 ГГц) + 6 графічних ядер (533 МГц)) відмінно протистоїть 15-ватному процесору Intel Core i5-4200U (2 x 1,6 - 2,6 ГГц + Intel HD Graphics 4400 (200 - 1000 МГц)). У бенчмарку PCMark 8 Home їхні результати порівнянні, а от 3DMark 11 показує вже закономірний 50% відрив графічної підсистеми AMD від конкурента. В Basemark CL перевага AMD A10-7300 оцінена на рівні 20%.

Побачивши потенціал мобільних APU Kaveri, фахівці компанії AMD вирішили представити серію високопродуктивних пристроїв для ноутбуків. У її назві використовується бренд AMD FX, знайомий багатьом користувачам за однойменною лінійкою десктопних процесорів.

APU серії AMD Kaveri FX кидають виклик уже процесорам серії Intel Core i7. У цьому випадку порівнювалися рівні продуктивності версій AMD FX-7500 (4 процесорних ядра (2,1 - 3,3 ГГц) + 6 графічних ядер (553 МГц), 19 Вт TDP) і Intel Core i7-4500U (2 x 1,8 - 3,0 ГГц + Intel HD Graphics 4400 (200 - 1100 МГц), 15 Вт). Загальна картина аналогічна: порівнянні результати в PCMark 8 Home і істотний відрив AMD FX-7500 у двох інших бенчмарках.

Звичайно, для повноти порівняння не вистачає аналізу вартості даних процесорів. Офіційно відомо лише, що рекомендована ціна Intel Core i5-4200U становить $281, а Intel Core i7-4500U - $393. Тому якщо кінцева вартість зазначених APU AMD Kaveri буде помітно нижчою, то в них є всі шанси на комерційний успіх, а в нас - на можливість одержати продуктивні та більш доступні ноутбуки.

У цілому позиціонування новинок цілком закономірне: серія AMD A8 змагатиметься з Intel Core i3, AMD A10 протистоятиме Intel Core i5, а AMD FX побореться з Intel Core i7. Що ж, як бачимо, інтеграція всіх вищевказаних технологій і функцій дозволила компанії AMD нав'язати боротьбу у всіх сегментах ринку мобільних процесорів.

Ще однією цікавою темою даної презентації став дебют спеціальної серії мобільних APU - AMD Kaveri PRO. Вони спеціально націлені на користувачів бізнесу-класу. Розробляючи ці новинки, компанія AMD зосередилася на трьох головних аспектах: високому рівні продуктивності, тривалому життєвому циклі на ринку та стабільній підтримці програмних продуктів. Ці сторони є дуже важливими для IT-фахівців і адміністраторів, яким доводиться обслуговувати величезні парки робочих систем.

Спочатку на ринку будуть представлені три рішення: AMD PRO A6-7050B, AMD PRO A8-7150B і AMD PRO A10-7350B. Перший із них протистоятиме моделям Intel Pentium 3556U і Intel Core i3-4010U. Два інші позиціонуються проти Intel Core i5-4200U і Intel Core i7-4500U відповідно.

На завершення давайте подивимося на весь модельний ряд представлених мобільних гібридних процесорів лінійки AMD Kaveri. Вони зручно розбиті на три групи. З самого низу розмістилися бізнес-рішення серії AMD Kaveri PRO (AMD PRO A6-7050B, AMD PRO A8-7150B і AMD PRO A10-7350B).

Трохи вище наведені повні характеристики енергоефективних моделей: AMD A8-7100, AMD A10-7300 і AMD FX-7500, показник TDP яких заявлений на рівні 19 Вт. А на вершині представлені найпродуктивніші APU: AMD A8-7200P, AMD A10-7400P і AMD FX-7600P, тепловий пакет яких досягає 35 Вт. Як бачимо, у найбільш продуктивних моделях також заявлена підтримка більш швидкісної оперативної пам'яті (DDR3-1866 / 2133 МГц) та інтегрований контролер інтерфейсу PCI Express 3.0.

На цьому все. Сподіваємося, що незабаром ми зможемо поділитися з вами результатами реального тестування ноутбуків на основі різних APU лінійки AMD Kaveri.

Автор: Сергій Буділовський
Переклад: Олесь Пахолок

При підготовці використовувалися матеріали, люб'язно надані компанією AMD.