Richland — третье поколение CPU

Связной

Richland - третье поколение CPU

Richland — третье поколение CPU микроархитектуры AMD. Все началось с экспансии Socket FMI и APU Llano.

Тогда, в 2011 году, был создан первый процессор AMD с интегрированной графикой на модифицированном ядре поколения К10 (Stars), и изготавливался он на мощностях

GlobalFoundries по 32-нм техпроцессу SOI с использованием диэлектриков high-k и транзисторов с металлическим затвором.

На тот момент AMD не решилась кардинально менять проверенную архитектуру К10 и прощупывала рынок на предмет интереса к новому семейству процессоров.

Aliexpress INT

Шаг вперед?

Гибридные процессоры Rich­land для десктопов вряд ли можно ассоциировать с но­вым продуктом. Во-первых, процессоры Richland относи­тельно давно представлены на мобильном рынке.

Во-вторых, их дизайн почти не отличается от того, что AMD предлагала раньше (APU Trinity). И все же AMD стара­ется донести до покупателей свежесть и современность те­кущей версии APU, потому что продукт действительно важен для компании и в пер­вую очередь — для рынка ноутбуков, нетбуков и планше­тов (Temash, Kabini и Richland).

Но настоящий фу­рор произвел запуск процес­соров на принципиально но­вой микроархитектуре Jaguar, которые прописались не только в мобильном секторе, но и в игровых приставках.

С десктопными образцами дела обстоят не лучшим обра­зом. В отличие от конкурента предложить по настоящему высокопроизводительную микроархитектуру AMD не под силу,

поэтому ей поневоле приходится выкручиваться и акцентировать наше внима­ние на наиболее удачных ча­стях APU. Но в целом внутрен­ним строением Richland настолько похож на Trinity, что список изменений с легкостью умещается в одном абзаце.

  • TRINITY

От двух до четырех ядер Piledriver. Площадь APU 246 мм2, до 1303 млн транзисторов. Графическое ядро HD 7ххх (VLIW4), совместимое с DirectX 11, OpenGL 4.2. От одного до четырех мегабайт кэша, без L3. Двухканальный контроллер памяти с поддержкой модулей до DDR3-1866. Интегрированный контроллер PCI Express 2.0, с возможностью работы как в режиме х16, так и х8+х8. Dual Graphics (поддерживаются модели с GPU Radeon HD 7350, HD 7450, HD 7470, HD 7550, HD 7570, HD 7670).

  • RICHLAND

От двух до четырех ядер Piledriver. Площадь APU 246 мм2, до 1303 млн транзисторов. Графическое ядро HD 8ххх (VLIW4), совместимое с DirectX 11, OpenGL 4.2. От одного до четырех мегабайт кэша, без L3. Двухканальный контроллер памяти с поддержкой модулей до DDR3-2133. Интегрированный контроллер PCI Express 2.0, с возможностью работы как в режиме х16, так и х8+х8. Dual Graphics (поддерживаются модели с GPU Radeon HD 7350, HD 7450, HD 7470, HD 7550, HD 7570, HD 7670).

  • Призрачные изменения

В APU Trinity применяется улучшенная архитектура Bull­dozer, известная под названи­ем Piledriver, аппаратный декодер видео, HDMI-контроллер, имеется поддержка DisplayPort 1.2.

Сам процессор изготовлен по 32-нанометровому техпроцессу. Кроме того, он обрел наборы инструкций (AVX и AES-NI) и поддержку технологии динамического разгона Turbo Core 3-0. Тогда AMD по-прежнему использо­вала устаревший 32-нм тех­процесс для изготовления APU.

Производство ядра Richland продолжает основываться на архитектуре Piledriver (дора­ботанный Bulldozer), отлича­ясь от своего предшественни­ка несколькими изменениями, нацеленными в основном на снижение энергопотребления и динамический разгон.

К со­жалению, инженеры не стали трогать графическую часть APU. Несмотря на смену назва­ния, за визуализацию все так­же отвечают до 384 ядер Radeon Cores. Правда, для того чтобы хоть как-то оправдать новый индекс, AMD использо­вала запас частот, разогнав видеоядро с 760-800 МГц до 800-844 МГц.

А что внутри

Основные изменения были сделаны не только ради сохра­нения низкого энергопотре­бления во всех режимах, ар­хитектура была дополнена новыми инструкциями и ак­туальными технологиями:

  • внедрена поддержка ISA ­инструкций FMA4/3, AVX, AES и ХОР;
  • расширена зона работы Turbo-режима;
  • контроллер памяти теперь работает с частотой 2133 МГц;
  • переработан алгоритм предсказания;
  • пересмотрен баланс нагруз­ки между CPU и GPU при аппа­ратном кодировании и деко­дировании видео.

Интересными, на наш взгляд, можно считать не­сколько важных улучшений: например, контроллер DDR3 адаптирован для достижения больших частот оперативной памяти.

Для APU возможность работы буфера на высоких ча­стотах весьма критична, поэ­тому,  чем выше частота, тем заметнее рост производитель­ности в играх.

Richland офи­циально поддерживает па­мять с частотой 2133 МГц. А для энтузиастов AMD при­пасла сюрприз, включив в список множителей еще один шаг — 24х. Теперь речь идет о памяти, работающей на частоте 2400 МГц, что являет­ся реальным улучшением по сравнению с Trinity.

Отлично проявившая себя в домашних и малогабаритных системах технология Turbo получила дальнейшее развитие. Новые многосту­пенчатые режимы Turbo, по­лагают специалисты компании, выжимают последние соки из процессора в нужный момент.

А для корректной и беспроблемной работы ин­женеры расположили в кри­сталле Richland более десятка тепловых датчиков. Вслед­ствие чего APU динамически вычисляет температуру каждого ядра CPU и GPU и, осно­вываясь на этих данных, за­дает максимальные рабочие частоты.

Переключения меж­ду соседними стадиями про­исходят максимально быстро и незаметно для пользователя. Благодаря этому достигается наивысшая производитель­ность не в ущерб энергопотре­блению.

Сам же алгоритм по­стоянно балансирует между двумя основными состояния­ми: максимальной нагрузки на графическое ядро и на вы­числительные блоки.

Новый процессор — старая материнская плата

Для Richland не нужны новые материнские платы, эти про­цессоры прекрасно работают с платформами на старых чип­сетах А85Х, А75 и А55. Все, что необходимо, — это разъем FM2 и новая версия BIOS.

Но и на старой прошивке система лег­ко запустится, предоставляя пользователю возможность обновить BIOS. В целом не так уж и плохо, если учесть, что конкурент настойчиво застав­ляет пользователей менять ма­теринскую плату раз в год-два.

Поддерживаются и все старые варианты Dual Graphics, позво­ляющие соединять графиче­ское ядро новых процессоров с видеокартами AMD Radeon HD 6450, 6570 или 6670 в CrossfireX-конфигурации.

Небольшое разнообразие

Ассортимент APU AMD не пора­жает разнообразием, а ведь бук­вально несколько лет назад первая серия насчитывала с десяток моделей. Очевидно, в AMD решили выпускать уме­ренное количество процессо­ров, но по очень демократич­ной цене.

Формально правило шести моделей соблюдено. Па­ра APU предназначена для энергоэффективных систем, остальные нацелены на рынок полноценных десктопов. На де­ле Richland позаимствовал от Trinity большинство блоков, да слегка поднялись тактовые ча­стоты.

Графическое ядро полу­чило новое название, но, как и прежде, содержит идентичное Trinity количество вычисли­тельных блоков.

Впрочем, огор­чаться не стоит: графический процессор от AMD до сих пор является лидером в своей обла­сти, и в ближайшее время кон­куренты вряд ли его догонят.

  • А10-6800К и А10-6700 бы­стрее, чем А10-5800К и А10-5700, на 5-7 процентов;
  • А8-6600К и А8-б500 быстрее А8-5600К и А8-5500 до 10 про­центов;
  • А6-6400К превосходит Аб-5400К на 6-8 процентов.

Richland - третье поколение CPU

В ряду Richland имеется широкий выбор процессоров К-серии с разблокированным множителем, что значительно упрощает выбор. Старшие APU с четырьмя вычислительными ядрами, А10-6800К и А8-6600К,обладают максимальным

расчетным тепловыделением на уровне 100 Вт, тогда как остальные Socket ГМ2-процессоры шеститысячной серии экономичнее на 35 Вт. Такие модели имеют и на 200 МГц более высокие тактовые частоты.

В то же время, если учесть, что для APU очень важен баланс между вычислительной и графической частью, интересной моделью можно считать А10-6700. Процессор экономичен и обладает быстродействием на уровне А10-5800К.

 

 

Мобильные версии

В наши дни микропроцессорные архитектуры в значительной степени ограничены по энергопотреблению.

Когда дело доходит до проектирования, производители соблюдают одно важное правило: любая архитектура микропроцессоров может масштабироваться до определенной величины только в рамках расчетной мощности.

И AMD, и Intel прекрасно осознают важность этого правила и поэтому разрабатывают и выпускают микропроцессоры нескольких независимых архитектур.

Intel предлагает нам Atom для несложных задач, где во главу угла поставлено низкое энергопотребление.

В 2010 году AMD показала Bobcat для аналогичных условий работы. В этом году компания официально запускает Kabini и Temash — APU на основе первой серьезно переработанной архитектуры с ядром Jaguar.

AMD традиционно делит процессоры по ценовым сегментам: в нижней части (в плане производительности) располагается мобильная платформа Elite Mobile, ранее известная под кодовым названием Temash.

В середине находятся процессоры Mainstream, иначе именуемые Kabini. А выше стоят APU Richland, которые AMD называет Elite.

Всего на рынок поступят пять новых Kabini с разным энергопотреблением — от 9 до 25 Вт. Младшим процессорам досталось по два ядра Jaguar, а двум самым производительным — по четыре.

Графическая составляющая Kabini не подверглась сокращениям, поэтому в части 3D APU довольствуется 128 исполнительными устройствами GCN-архитектуры.

При средней и малой нагрузке процессоры отключают большую часть транзисторов, а те, что остаются в боевом положении, серьезно снижают свою частоту.

При близком знакомстве мы убедились, что компактные ноутбуки с Kabini действительно потребляют немного энергии и позволяют работать на компьютере продолжительное время.

При этом вы не будете чувствовать себя ущемленным: ноутбук деликатно управляет массой энергосберегающих функций.

Мало того, вскоре мы увидим APU Temash (младшие модели) в «таблетках», а главное, Kabini может найти свое место в больших планшетах и гибридных устройствах.

С чипами, потребляющими 9 и 15 Вт, AMD намерена отвоевать место под солнцем в тех секторах рынка, где до сих пор нам привычнее было видеть процессоры Intel.

 Источник: www.computerbild.ru

Aliexpress INT