时光飞逝、岁月荏苒,不知不觉中AMD收购ATI已经是五年以前的事情了。当年“The Future is Fusion”的口号一喊就是五年,可时至今日依然响亮。
2006年7月24日,AMD重金收购ATI之时,AMD的目光没有局限于ATI现成的显示卡和芯片组产品线,而是着眼于更加长远的CPU+GPU整合方案。但这么多年来,除了貌合神离3A平台外,AMD的融合大业步履维艰,AMD消化ATI用了太久的时间。
在AMD和ATI这两家芯片巨头完成重组和融合的这段时间内,另一大处理器巨头Intel也没有闲着,Intel也在一步步朝着CPU+GPU融合的方向迈进,而且已经有两代产品完成了CPU+GPU的结合。五年前就能看到今天的局面,AMD“The Future is Fusion”的概念的确很有先见之明。
今天,AMD终于可以把“The Future is Fusion”的口号改为“The Future is Mine”——某先知的口头禅。AMD代号为“Llano”的高性能A系列APU终于正式发布,首发平台代号为“Sabine”,针对笔记本电脑,分为A8、A6、A4三类产品共计七款处理器。而针对台式机的Llano APU则要稍晚一些才会发布。
Llano首发于笔记本平台,AMD对于移动处理器市场的重视程度可见一斑,事实上以APU加速处理器的特性来看,的确更适合于对功耗和发热有严格要求、且对性能功耗比极度渴求的移动计算平台。今天我们就对AMD首款A系列APU A8-3500M加速处理器进行全方位的测试,看看AMD的“Sabine”笔记本平台到底有多强?#p#
处理器融合史:GPU进入CPU内部
***章/第二节 Intel发布Atom N450,GPU进入CPU内部
Clarkdale将CPU和北桥封装在了一起,而Intel新一代Atom N450是一颗单芯片整合了内存控制器和集成显卡的处理器,看上去似乎更像一颗CPU+GPU整合式处理器:
代号Pineview的新Atom处理器为单芯片CPU+GPU设计
实际上新Atom的架构更为落后,Clarkdale的CPU和北桥之间好歹使用了新一代的QPI总线互联,而新Atom的CPU和北桥虽然在同一颗芯片之内,但他们之间依然使用老迈的FSB总线:
新Atom本质上也是将CPU和北桥简单的放在一起,只是由于晶体管数较少,更容易整合,没必要做成两颗芯片然后再封装在一起。而在内部架构方面,落后的FSB总线依然得到了保留,CPU和北桥(包括内存控制器和显卡)之间的瓶颈依然存在,性能几乎没有提升。#p#
APU解析:CPU+NB+GPU的合体
第二章 Llano APU加速处理器架构解析
前面谈到的一些关于APU加速处理器的概念,都只是停留在技术和理论层面,具体到产品层面的话,就要考虑很多内容了。比如处理器的晶体管数量,制造工艺是否成熟,功耗与发热的严格控制,驱动以及各种应用的完善,等等。本章将从各个方面出发,详细解读Llano APU的处理器架构,以及AMD用心良苦的设计。
第二章/***节 Llano APU是主流级CPU+NB+GPU的合体
AMD最初为APU设定的目标,就是要将传统的北桥、四核心CPU、中端DX11独显融合在一颗芯片上面,而且这三颗传统的芯片都应该拥有各自完整的功能:
Llano APU的设计理念
如果只是简单的把传统的三个芯片相加的话,那成本可不低:北桥芯片的核心面积为66mm2,四核CPU核心面积为200mm2,中端独显GPU的核心面积为108mm2。但最终Llano APU的核心面积只有228mm2,AMD是如何做到的呢?
Llano APU芯片架构图
首先,Llano APU采用了GlobalFoundries***的32nm工艺制造而成,同样的晶体管规模,32nm工艺制造出来的核心面积是45nm产品的70%;
其次,CPU和GPU将共享内存控制器,节约一份;
***,CPU部分没有三级缓存,而三级缓存耗费的晶体管不比CPU核心少。
Phenom II X4 CPU芯片架构图
通过AMD Phenom II X4四核处理器的芯片架构图来看,三级缓存耗费了大量的晶体管,要比四颗核心加起来所占芯片面积还要大。可如此巨大的晶体管开销,并不能带来翻倍的性能提升,事实上通过我们此前的评测来看,三级缓存在民用级应用当中所带来的性能提升相当有限,最多也不过20%左右。《三级缓存多大够用?AMD四核产品线横评》
因此,在设计Llano APU时,AMD直接删掉了三级缓存,这样就能给GPU腾出很大的空间来。通过Llano APU的芯片架构图来看,GPU部分所占芯片面积和原来L3部分是差不多的。#p#
CPU性能/内存性能:带宽,延迟
第四章/第五节 CPU基准性能测试:内存带宽与延迟
强大的系统性能分析工具SiSoftware Sandra 2011还提供了非常专业的内存测试工具,可以得出准确的内存带宽与延迟数据,我们来检验一下APU内存控制器的性能:
内存带宽数据是越大越好
内存延迟数据是越小越好
完全相同的双通道DDR3-1333 2GBx2内存,不同的处理器性能差距还是比较大的。看起来Llano APU的内存控制器相比自家上代的Phenom II来说,进步还是很大的,但与Intel SandyBridge还是有一定的差距。
由于Intel和AMD都将内存控制器整合在了处理器之中,而内存控制器的工作频率与CPU核心频率有一定的联动关系。考虑到A8-3500M的默认频率实在太低,如果桌面版Llano APU默认频率较高的话,内存性能会不会进一步改善呢?这个问题还是等AMD发布了桌面版再说吧。#p#
APU应用体验:电池续航时间
第五章/第七节 APU应用体验:电池续航时间
笔记本电脑越来越流行,相比台式机,它***的好处在于可便携,可以随时使用。电池续航时间的长短也就成为衡量一台笔记本电脑的重要指标。
不同的应用环境下,电脑的负载不同,功耗也在不停的波动,为了尽可能的模拟多数用户使用习惯,还是使用专业的Mobilemark 2007 1.06.1089进行测试,看看笔记本能撑多久。
此次由于我们用于对比测试的几台笔记本尺寸重量不一,电池容量也有较大差距,直接做电池续航时间对比未免不公平。下面的数据来自于AMD官方:对比测试的两台笔记本屏幕均为15.6高清宽屏,电池均为4400mAh锂离子电池,测试中显示屏亮度均调为最亮状态。
最终两个配置差不多的笔记本续航时间差不多,将近4个小时之多。这个结果有点意思,毕竟A8-3500M的TDP为35瓦,i7-2630QM的TDP是45瓦,这可能是Intel轻量级集显节在日常应用中节约了一些能源的关系。#p#
全文总结:CPU的未来属于APU
● AMD玩田忌赛马,GPU重要性与日俱增
CPU方面AMD和Intel相比性能差距较大,而在GPU方面正好相反,Intel要比AMD落后好几年,它们之间的性能和功能差距更大。这样一来,AMD通过CPU与GPU的融合,缩小了与Intel的差距,甚至在很多方面超越了Intel。但问题是,广大用户是否认可GPU比CPU更重要的概念?是否接受CPU和GPU融合成为APU之后所带来的加速处理效果?
至少Intel认可,Intel近年来以实际行动证明了CPU与GPU融合是大势所趋,并沿着AMD划好的路线在他并不擅长的图形领域摸索前进。SandyBridge是相当强大的CPU,强大到性能过剩、无法充分利用的地步,但其内置的GPU却形同鸡肋,多数笔记本厂商都选择了搭配独立显卡,这样无形中就提高了整机成本。
而APU虽然CPU部分较弱,但四核心设计足以满足日常应用所需,今后的Web、视频、图形、游戏应用更多的是要依赖GPU加速,AMD为APU赋予了一颗强大的显示核心,性能丝毫不会浪费。随着异构计算加速应用越来越多,APU加速处理器将会逐渐的深入人心。
完整的APU产品线将取代主流级CPU
● APU潜力无限,实力尚未完全发挥
目前的CPU处理器即将在多核、频率的道路上走到尽头,体积以及功耗的限制已经极大的阻碍了高性能处理器的发展,而APU的诞生正是将CPU与GPU各自的优秀特点融合到一起,做到“协同计算 彼此加速”的作用,在绕开体积、功耗的限制下继续提高处理能力。
至于APU的应用则广泛应用在商业、家庭等多种用途,比如不再有延迟的视频会议、不再有飘忽不定的视频和更加清晰的高清视频。APU中的CPU和GPU会有专门的处理单元来对这些应用,会根据负载情况随调配计算资源,这是以往的CPU、GPU“各自为政“所不能比拟的。而上述这些应用仅是APU异构计算应用的一部分,未来的应用将从AMD APU的异构计算中获益!
● APU出货量已达500万,众合作伙伴一致看好
根据AMD公布的数据,定位中低端的Brazos APU处理器迄今为止已经累计出货了500多万颗,多数被用于轻薄笔记本和上网本之上。几乎所有的主流笔记本厂商都***时间推出了基于APU的相关产品。
而高性能的Llano APU则是众望所归的产品,CPU/GPU/NB全整合,一体式驱动,AMD一站式解决方案,高规格的配套芯片组,AMD为合作伙伴提供了***的产品设计与***的支持服务,在此基础上将会更容易的开发出优秀的笔记本产品。
Llano发布后APU产品线更加丰富,APU将会逐渐取代CPU成为市场上的主流,预计今年APU的出货量将会过半。AMD对此信心十足还有一个重要原因就是APU平台的成本控制将会非常出色,届时APU平台的笔记本售价将非常厚道,预计A8系列为699美元、A6系列599美元、A4系列499美元,诱人的价格、不错的性能、全面的功能、超强的续航,AMD APU这次真的很给力!
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