AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning
Hardware Článek AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos

Z. Obermaier

Z. Obermaier

10. 2. 2011 19:00 109

Seznam kapitol

1. Úvod - APU je konečně tady 2. CPU - Architektura Bobcat 3. GPU Jádro a čipset 4. Deska Asus E35M1-M Pro - představení 5. Deska Asus E35M1-M Pro - v detailech 6. Deska Asus E35M1-M Pro - BIOS 7. Zacate v systému
8. Fusion - akcelerace médií přes CPU i GPU 9. Fusion - akcelerace převodu videa a efektů 10. Měření výkonu 11. Přetaktování 12. Teploty a spotřeba 13. Instalace PCI-e grafické karty 14. Závěr (tak napůl)

UPDATE! Nyní se dostává na trh první generace APU od AMD. V jediném čipu se skrývá dvoujádrové CPU a DX11 grafické jádro řady Radeon HD 6000. Společně s extrémně nízkou spotřebou a relativně vysokým výkonem jde o vyzyvatele konkurenčních procesorů Atom a čipů ION. Které řešení lépe vyhovuje potřebám trhu?

Reklama
Reklama
AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

V tento čas se uzavírá pomyslný kruh a akvizice ATI přináší svůj první skutečný produkt – symbiont CPU a GPU nejen jako dvě vedle sebe ležící komponenty, ale jako jeden kus výpočetní síly. I když víme, že Intel má řešení GPU a CPU pod jedním pouzdrem na trhu už téměř rok, jde tady o něco krapet jiného. Intel zatím nemá větší ambice zapojit výpočetní sílu GPU do akcelerace nebo převodu videa, stejně jako do dalších GPGPU aplikací.

Tedy alespoň ne u Sandy Bridge, kde tuto funkci zastává samostatná výpočetní část k tomu určená. Grafické jádro umí akcelerovat jen určité efekty, neumí ale přímo vložit výpočetní sílu Shaderů do libovolné operace, jen do enkódování videa a některých aplikovaných efektů. To by ale APU od AMD teoreticky mělo umět, s touto schopností na mysli vývojářů bylo v podstatě vytvořeno. I když to tedy ještě není úplně ono, první krok k Fusion (heterogenní architektura) se opravdu naplnil. Než se podíváme na konkrétní produkt, čeká nás několik kapitol teorie a rozboru architektury. Začněme malým výletem do minulosti... abychom pochopili pozadí a souvislosti před příchodem APU.

Pohled do historie

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Psal se rok 2006 a AMD právě dokončovalo akvizici společnosti ATI, jako prvního kroku k Fusion. Abych vám tehdejší dobu připomněl, tak vězte, že byla právě uvedena konzole Wii Od Nintendo a ve stolních počítačích se nejčastěji objevovaly procesory Athlon 64 X2 nebo nově přicházející drtiče Core 2 Duo. V tu dobu měl Intel už rok nové logo a na všech frontách porážel starou architekturu CPU od AMD, jež teprve ohlásilo první Phenomy (65nm). Kromě procesorů nové generace (tehdy jako K8L) ale AMD v zimě ohlásilo i něco zcela jiného – a tím byla myšlenka Fusion.

Ta byla poprvé představena v létě onoho roku, více se o ní pak hovořilo před Vánoci na tradiční konferenci Analyst Day. Pro mnohé šlo ale o hudbu hodně daleké budoucnosti a v záplavě novinek ze světa serverů a desktopu se Fusion věnoval jen málokdo, výjimky se ale našly (PCtuning). Zde ještě připomenu, že na této konferenci byla také ohlášena nadšenecká platforma 4×4. Pamatujete si ještě, o co šlo? - Dvě patice pro Athlon 64 FX-70 na monstrózní desce, tuto platformu jsem měl dokonce půjčenou na test, na výkon Core 2 Quad ale nestačila a tak se recenze tehdy ani nevydala. Jedna věc se ale AMD přeci jen nepovedla – vydat první APU dle původních plánů. Podle roadmapy z roku 2006 tu měly být první čipy už v roce 2009. Nakonec jsme si museli rok a kousek počkat, což ale není zase tak hrozné.

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Když se podíváme na čtyři roky starý obrázek z prezentace, zjistíme, že se v podstatě nic nezměnilo. V jednom čipu se skrývá klasická x86 kompatibilní CPU část (nyní dvě jádra), GPU, paměťový řadič a Crossbar, ten byl dnes nahrazen NB (severní můstek) částí a spojuje čip s okolním světem. Zde je zajímavé vidět, jak daleko sahala prozíravost vývojářů a vedení AMD, když už před čtyřmi lety navrhli alespoň na papíře něco, co se nyní opravdu dostalo na trh a na strategii a myšlence z té doby se nic nezměnilo. Z tohoto důvodu zřejmě také AMD koupilo ATI, aby mělo k této technologii přístup. O tom, že v AMD před lety počítali dokonce i s výkonnějším řešením Llano, je důkazem další obrázek (vlevo).

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning
AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Ten vznikl o rok později a ukazuje nám vylepšenou verzi první myšlenky na APU, tentokrát s výkonnější CPU i GPU částí. S touto vizí vydrželi v AMD až do minulého a letošního roku. APU se objeví ve třech provedeních, od nejslabších s nejnižší spotřebou až po výkonná řešení do desktopu a pro občasné hráče. Ptáte se, jaký byl hlavní důvod posunout výpočetní výkon od CPU více ke GPU? Odpověď není složitá a nabízí ji sám trh a jeho změny. Od doby, kdy se počítače používaly hlavně na výpočty a práci, se jejich využití změnilo. V současné době jsou využívány zejména k vizualizaci činností, prohlížení webu, sledování videa, fotografií a spousty dalších činností, na kterých se podílí právě více grafická karta než CPU. Poslední obrázek z roku 2007 pak ukazuje třetí verzi APU - tu nejvýkonnější, kde procesorová část není založena ani na architektuře Stars (Phenom II) ani na Bobcat, ale přímo na Bulldozeru. Ta nás ale čeká fyzicky až v příštím roce s novou generací APU procesorů nazvaných Trinity. To jen tak na okraj, pro zajímavost.

Tento trend je zřejmý a razí jej i další výrobce grafik - Nvidia, a jak vidno, v AMD to věděli už hodně dávno. Cesta k vyššímu výkonu počítačů dnes není v nekonečném přidávání x86 jader, jejichž výkon se projeví jen někde, ale právě v symbióze s mnohem rychlejšími Stream procesory v jádru GPU. Když před lety Nvidia tvrdila, že CPU je přežitek - měla z poloviny pravdu. Spoustu činností lze totiž udělat rychleji skrze GPU a to je hlavní myšlenka Fusion a dalších produktů, jež budou následovat. Příští rok se o průlom do této oblasti pokusí jistě i Intel a jeho Ivy Bridge, stejně jako Nvidia a jejich SoC čip s grafikou a CPU. Heslo "Budoucnost je Fusion", jež patří AMD, je zcela pravdivé a jednou mu dají všichni za pravdu. Z pohledu efektivity a spotřeby totiž jde o nejlepší možné řešení vzhledem k výkonu, jaký bude jednou nabízet. To už ale předbíháme, vraťme se do reality dnešních dní. Pro začátek si udělejme pořádek v názvech všech procesorů, platforem a dalších částí.

Vysvětlení pojmů a názvů

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Jelikož na nás AMD vychrlilo spoustu různých kódových označení, je nutné si v nich udělat pořádek. Začněme prvním obrázkem platforem a jejich názvů. Základní desky s čipy APU střední a nižší třídy (čipy C a E) patří do platformy Brazos. Tu testujeme dnes. Toto označení je společné pro desktopy i notebooky. Výkonnější APU na bázi čipů rodiny Llano pak ponese označení Lynx pro desktop a Sabine pro notebooky. Na detailnější rozdělení platforem pro APU se podívejme na další obrázek.

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Nejvýkonnější APU řešení nás čeká později s procesory rodiny Llano, abychom se do toho nezamotali, ponecháme pro dnešek stranou. Nás zajímají čipy rodiny Zacate a Ontario. Obě tyto rodiny čipů patří pod platformu Brazos a liší se dle modelových označení. Nejúspornější APU se spotřebou 5 až 9 W nesou označení OntarioC, výkonnější řešení se spotřebou do 18 W pak nesou označení ZacateE. Samotné procesory a jejich jádra se nejmenují nijak, mají jen číselná označení.

Modely

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Na běžném trhu se setkáme pouze se čtyřmi základními modely. Jsou to E-350, E-240 a C-50, C-30. Další trojice procesorů je určena zřejmě do průmyslových a dalších zařízení, jelikož dva z nich mají vypnutou grafiku a jeden s TDP 5 W je osekán až na dřeň. Ceny samotných procesorů nejsou nikde přesně napsané, ani se nedají samostatně zakoupit. Jelikož jde o platformu jako celek, musí se vždy započíst do ceny i základní deska. Ceny jsou celkem příjemné. Naše testovaná deska se dá u nás zakoupit za cenu 2800 Kč s DPH, levnější model je za 2500 Kč s DPH. Stačí dokoupit disk, paměti, zdroj, skříňku a máte kompletní počítač do kanceláře nebo na surfování za pár kaček.

Segment trhu

AMD E-350 kompletní rozbor architektury APU Brazos
i Zdroj: Pctuning

Nyní se konečně dostáváme k nejdůležitější věci, komu jsou vlastně první APU platformy Brazos určené. Pokud sledujete trh s počítači posledních dvou let, ten je celý zaplaven netbooky, tablety a podobnými ultra-mobilními zařízeními. Za loňský rok se jich prodalo více než 50 milionů. A téměř ve všech těchto zařízeních je osazen procesor Atom od Intel nebo nějaké jiné řešení (ARM, Via). AMD má v tomto segmentu, jež je nyní nejživější s největším profitem, pouze minimální podíl.

Ohlédnutí za minulostí: Zde mi nedá abych vám připomněl jeden zajímavý moment. Pamětníci si možná vzpomenou, že v červenci roku 2008 oznámil Dirk Meyer, že AMD v listopadu uvede procesor s jádrem Bobcat (Fusion) s extra nízkou spotřebou jako konkurence pro Intel Atom. Už o dva dny později ale tuto zprávu dementoval Nigel Dessau jež doslova řekl: "Neříkáme, že to není velice důležitý segment, a také neříkáme, že jistě nebude v blízké budoucnosti růst. My jsme ale malá firma, a zaměříme se raději na věci které děláme dobře a kde se nám vede. Raději budeme situaci pozorovat a časem uvidíme, než abychom se do tohoto neprobádaného segmentu nyní vrhli". O pár týdnů později pak AMD oznámilo, že první čipy na bázi Fusion se neobjeví dříve než v roce 2011. Místo toho pak bylo odhaleno několik mobilních platforem, v lednu následujícího roku pak spatřil světlo světa Athlon Neo.

A právě sem nová APU míří, výkonnější 18W čipy Zacate by se měly objevit v netboocích, malých i větších noteboocích, stylových desktopech s dotykovými monitory, levných kancelářských PC. Úspornější čipy Ontario pak zamíří do HD netbooků, tabletů a miniaturních zařízení, kde teď nekompromisně vládne ARM a jeho desítky klonů.

V tomto segmentu trhu jsou důležité hlavně nízká spotřeba, nízká cena a na možnostech čipů až tak nezáleží. Právě sem ale AMD přináší inovaci – nabízí nízkou cenu, nízkou spotřebu, ale také relativně vysoký výkon a možnosti APU. I tak to ale bude mít AMD hodně těžké, právě zde je totiž největší "nával" a jen o kousek dražší ULV procesory Intelu nabízí také dostatečný výkon. Jak vše dopadne se uvidí až časem, první modely APU jsou takovou sondou trhu, zdali o ně bude zájem. Ta pravá revoluce ale přijde zřejmě až s rodinou Llano, která by mohla konkurovat výkonem i procesorům Sandy Bridge mobilního segmentu trhu. Podívejme se ale nejprve, jak si stojí APU rodiny Zacate...

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama

Byl detekován AdBlock

Pctuning je komunitní web, jehož hlavním příjmem je reklama. Zvažte prosím vypnutí AdBlocku, ať můžeme všem čtenářům i nadále přinášet kvalitní herní zpravodajství, články a videa.

Děkujeme

Váš tým Pctuning