Procesory AMD Carrizo, czyli nowa architektura i obsługa DDR3 oraz DDR4?

Carrizo to piąta generacja procesorów Accelerated Processing Unit firmy AMD, w których zastosowane mają być nowe rdzenie CPU, o nazwie Excavator. Z dotychczasowych, nieoficjalnych informacji wynikało, że co prawda nowe procesory produkowane będą wciąż w wymiarze technologicznym 28 nanometrów, to jednak będą one dość znacząco różnić się od także 28-nanometrowych procesorów Kaveri, opartych na architekturze Steamroller. W przypadku modułowych jednostek x86 Excavator, które trafią do Carrizo, postawiono na zwiększenie wydajności IPC, w stosunku do Steamrollera. Dokładne dane o przyrości wydajności nie są jeszcze znane, ale z plotek wynika, że można spodziewać się skoku o około 30%, choć jednocześnie te plotki należy traktować z przymrużeniem oka zwłaszcza, jeśli weźmiemy pod uwagę wzrosty wydajności, jakie AMD dotychczas zapewniało, wraz z kolejnymi generacjami swoich APU. Oczywiście może nas czekać miła niespodzianka, czego wykluczyć też nie można. Dodatkowo w Carrizo pojawią się nowe zestawy instrukcji, takie jak AVX2, BMI2, MOVBE oraz RDRAND, dzięki czemu architektura ta pod tym względem zbliży się do szerokiej palety zestawów instrukcji oferowanej przez procesory Intel Haswell.

Jeśli chodzi o GPU, to w Carizzo możemy spodziewać się rdzenia pochodzącego z serii Volcanic Islands, co oczywiście powinno każdego ucieszyć. Warto mieć na uwadze to, że Volcanic Islands to tak naprawdę nie jest nazwa kodowa dla całej serii kart graficznych Radeon R200, a w rzeczywistości odnosi się tylko do najmocniejszych modeli, opartych na procesorach Hawaii. Oznacza to, że w nowych APU pojawią się procesory grafiki oparte na tej samej architekturze GCN 1.1, którą zastosowano w kartach graficznych Radeon R9 290 oraz R9 290X. Tym samym do nowych procesorów APU trafi AMD TrueAudio, AMD Mantle oraz ulepszenia związane optymalizacjami dla OpenCL. Jako że całe APU wciąż produkowane ma być w wymiarze technologicznym 28 nanometrów, to trudno obecnie spekulować o tym, czy zintegrowany GPU zostanie rozbudowany o więcej jednostek obliczeniowych. Z pewnością jednak zobaczymy ulepszony i bardziej efektywny projekt procesora grafiki, który będzie mógł osiągać większe częstotliwości pracy, dzięki czemu "integry" te jeszcze lepiej powinny radzić sobie w grach, przy coraz bardziej przyzwoitych ustawieniach jakości grafiki.

Mantle i TrueAudio w grze Thief – test

Być może jednak najbardziej interesującą cechą Carrizo może być to, że architektura tego układu prawdopodobnie będzie wzbogacona o nowy kontroler pamięci RAM, zapewniający obsługę zarówno modułów DIMM typu DDR3, jak i nowego typu - DDR4. Powinno to pokrywać się z "rozkładem jazdy" procesorów AMD "Toronto" Opteron, który pojawił się parę miesięcy temu. Wynikało z niego, że Toronto APU, a więc tak naprawdę Carrizo przeznaczony na rynek serwerów, ma obsługiwać właśnie moduły DDR3 i DDR4. To pozwala przynajmniej przypuszczać, że konsumencki Carrizo mógłby obsługiwać moduły DDR3 na płytach głównych z podstawkami FM2+ oraz moduły DDR4 na płytach z nowym typem podstawek. Warto też zauważyć, że zarówno Toronto, jaki Carrizo, mają zapewniać obsługę interfejsu PCI Express 3.0 oraz HSA (Heterogeneous System Architecture).

AMD A10-7850K – test najszybszego APU z rodziny Kaveri

Trzeba przypomnieć, że jeszcze nie aż tak dawno pojawiały się plotki o tym, że procesory Carrizo, a nawet już dostępne Kaveri, mogą mieć kontrolery pamięci typu GDDR5, ale rzeczywistość zweryfikowała je z wynikiem negatywnym. Otwartym pozostaje pytanie o to, jak ewentualne zastosowanie modułów DDR4 miałoby wpływać na wydajność całego systemu, a przede wszystkim zintegrowanego w Carrizo procesora grafiki. Już Kaveri pokazał, że jego GPU jest całkiem przyzwoity, ale zazwyczaj jego hamulcem jest stosunkowo powolna i obciążona innymi zadaniami pamięć RAM typu DDR3. Rozwiązaniem tego problemu może być tylko zastosowanie modułów o większej częstotliwości.

Procesory typu APU "Toronto" mają być dostępne w dwóch typach obudów - BGA oraz SoC. W tym drugim przypadku mostek południowy układu logiki będzie zintegrowany w jednym rdzeniu z APU. Dzięki temu uzyskuje się obniżenie poboru energii, optymalizuje przepływ danych pomiędzy poszczególnymi jednostkami i oszczędza przestrzeń na laminacie płyty głównej. W trakcie prezentacji AMD ujawniono też, że cały system komputery z procesorem APU "Toronto" powinien pobierać nie więcej niż 70 W mocy. To wszystko prowadzi nas do kolejnego punktu, a więc wersji SoC procesorów Carrizo, przeznaczonych dla komputerów przenośnych.

Wersje BGA (FP4) oraz SoC układów AMD Carrizo przeznaczone komputerów osobistych oraz notebooków. Mają one mieć zintegrowane układy FCH, zapewniające dwa porty Serial ATA 6 Gb/s, cztery porty USB 3.0, osiem portów USB 2.0 oraz dwa interfejsy UART i cztery I2C. Dostępne mają być dwa typy obudów BGA układów Carrizo, gdzie wersja FP4 ma być przeznaczona dla notebooków, podczas gdy druga, SP2, może być odmianą BGA układu Toronto, z obsługą modułów pamięci RAM typu SODIMM-2133 (1866 MHz w przypadku FP4). Z dotychczasowych informacji wynika, że procesory AMD Carrizo będzie można montować na płytach głównych z podstawkami FM2+, od różnych producentów, którzy zapewnią odpowiednie aktualizacje BIOS-ów. Żywotność podstawki FM2+ podtrzymywać mają układy logiki A88X i A78X "Bolton-D4". Jednocześnie powinien pojawić się nowy typ podstawki, który wprowadzi obsługę modułów pamięci RAM typu DDR4. Obecnie przewiduje się, że procesory AMD Carrizo powinny trafić na rynek w przyszłym roku.