aktualności

AMD szykuje nowe APU z rdzeniami x86 Cheetah, ARM i GCN 2.0. Nowa seria R już oficjalnie

32 20 maja 2014, 22:49 Piotr Gontarczyk

Nowatorskie połączenie trzech architektur - x86, ARM i GCN 2.0 w jednym procesorze. Kilkanaście dni temu firma AMD zapowiedziała swoją nową mapę drogową, w ramach której realizowana ma być architektura procesorowa K12, a także projekt Skybridge, dzięki czemu w efekcie ma się udać połączenie rdzeni CPU opartych na architekturze ARM i x86. Nowa architektura projektowana jest z myślą o zastosowaniach w segmencie serwerowym, ale okazuje się, że podobne rozwiązanie firma AMD szykuje także dla produktów konsumenckich, a konkretnie mobilnych i stacjonarnych mikroprocesorów typu APU (Accelerated Processing Unit).

Pojawiła się informacja pochodząca od wiarygodnego źródła, blisko związanego z firmą Global Foundries, które uczestniczy w procesie produkcji obecnej i przyszłej generacji procesorów. Jak już wiemy, AMD chce wypełnić lukę pomiędzy architekturami x86 i ARM w przyszłych generacjach procesorów, podczas gdy ich 28-nanometrowe procesory "Kaveri" oparte na rdzeniach Steamroller, są pierwszymi, w których wykorzystano HSA (Heterogeneous System Architecture).

Wspomniane już źródło zwraca uwagę na to, że pewne szczegóły związane z architekturą procesorową Excavator są już dość powszechnie znane, ale nie będzie ona aż tak bardzo specjalna, jak niegdyś wierzono. Podobnie jak Steamroller wcześniej, teraz Excavator będzie raczej ewolucją architektury x86 firmy AMD, aniżeli rewolucją - przynajmniej w kwestii usprawnień projektu czy poprawy wydajności. Excavator to wciąż architektura 28-nanometrowa, z niewielkimi zmianami w rdzeniach CPU, która zostanie przez AMD zastosowana w mających się dopiero pojawić procesorach APU, o nazwie Carrizo.

Wygląda też na to, że firma AMD już pracuje nad następcą rdzenia PUMA+, które technicznie rzecz biorąc są odświeżoną wersją Jaguara, choć ze zmianami zapewniającymi lepszą wydajność na wat, a więc sprawność energetyczną. Prawdziwym następcą tej architektury ma być dopiero projekt o nazwie Cheetah, a więc kolejna generacja mikroprocesorów x86 firmy AMD, który pojawić się może w 2015 lub 2016 roku, a więc mniej więcej w tym samym czasie, co architektura K12. Architektura układu Cheetah będzie oparta na niskonapięciowych rdzeniach, a więc następcach projektu PUMA+, ale z dodatkiem paru interesujących rozwiązań, takich jak np. rdzenie ARM oraz rdzenie graficzne oparte na architekturze GCN 2.0.

Mantle w Battlefield 4 – zobacz testAPI firmy AMD

W 2016 roku firma AMD powinna przedstawić projekt architektury ARM, K12, który będzie na wyłąćzność samej firmy AMD i będzie zawierać nowej generacji 64-bitowe rdzenie ARM, zapewniając rzekomo spory wzrost mocy obliczeniowej. Układy APU i SoC (System-on-a-Chip) oparte na K12 opracowywane będą równolegle z nowymi 64-bitowymi rdzenia x86, które AMD zamierza wykorzystać także w układach APU, ale bez towarzystwa rdzeni ARM.

Nazwa kodowa K12 dotyczy nowego rdzenia CPU ARMv8, opracowywanego w AMD pod wodzą znanego w branży mikroprocesorów eksperta - Jima Kellera. Już jakiś czas temu pojawiły się oficjalne wypowiedzi sugerujące, że Global Foundries w przyszłym roku przejdzie na produkcję 20-nanometrowych mikroprocesorów, a potem planowane jest przejście na FinFET, a więc można chyba spokojnie przyjąć, że AMD projektuje rdzenie K12 z myślą o litografii FinFET 16 lub nawet 14 nanometrów.

Jako że wspomniany wcześniej projekt mikroprocesora x86 Cheetah ma pojawić się mniej więcej w tym samym czasie, to nie można wykluczyć, że AMD zechce wykorzystać także i w tym przypadku technikę FinFET. Inna możliwość jest taka, że zachowany zostanie proces 20-nanometrowy, który na pewno AMD chce wykorzystać w przeznaczonych dla niskonapięciowych, serwerowych procesorów typu APU i SoC, o nazwie "Cambridge".

Niezależnie od tego, na jaką litografię zdecyduje się AMD, architektura procesora "Cheetah" wprowadzi nowe rozwiązania w kwestii obliczeń. Już teraz wyraźnie wspomniano o tym, że rdzenie Cheetah nie będą na tyle potężne aby zapewnić nie wiadomo jak dużą moc obliczeniową. Dlatego też każdy z rdzeni x86 będzie miał przypisany jeden 64-bitowy rdzeń ARM, który odpowiadać będzie za analizę narzucanych zadań i dokonywanie podziału pomiędzy rdzeń x86, a rdzeń GPU. Być może nie będzie to aż tak bardzo sprawne wydajnościowo jak chociażby korzystanie z interfejsu programowania OpenCL (lub podobnego), ale przynajmniej mogłoby to działać z dosłownie każdą aplikacją - nawet starym oprogramowaniem, takim jak chociażby edytor wideo, który bez jakichkolwiek modyfikacji mógłby "nieświadomie" korzystać z mocy obliczeniowej GPU, udostępnianej całkowicie transparentnie.

Projekt architektury układu "Cheetah" ma też cechować się dużą skalowalnością i należy spodziewać się konstrukcji 2-, 4-, 6- oraz 8-rdzeniowych. Wspominaliśmy już o tym, że każdy rdzeń x86 ma przypisany dla siebie jeden rdzeń ARM, a więc w pojedynczym układzie "Cheetah" będzie ich dokładnie tyle samo. Wydajność jednowątkowa nowej architektury ma być też lepsza, w porównaniu do poprzednich, a to za sprawą właśnie rdzeni ARM, które będą część obliczeń pojedynczego rdzenia x86 przerzucać na GPU. W takiej sytuacji wszystkie pozostałe rdzenie x86 i ARM mogą pozostawać w stanie uśpienia - zapewniając odpowiednią oszczędność energii.

Układy APU oparte na architekturze Cheetah skierowane będą przede wszystkim na rynek konsumencki i właśnie z tego powodu wyposażone będą w procesory grafiki oparte na nowej architekturze GCN 2.0. Ilość rdzeni GU będzie wielokrotnością (dokładne wartości nie są jeszcze znane) rdzeni x86, a więc ośmiordzeniowy model będzie mieć osiem rdzeni x86, osiem rdzeni ARM i odpowiednio przemnożoną liczbę rdzeni GPU. Zasada ta będzie obowiązywać we wszystkich modelach, od najtańszych wersji mobilnych aż po najdroższe modele stacjonarne. Z ostatnich informacji wynika, że "Cheetah" pojawi się także pod postacią procesorów Athlon, w których znajdzie się od 128 do 384 rdzeni GPU, podczas gdy wysokowydajne jednostki stacjonarne mogą mieć 1024 rdzenie GPU pracujące z częstotliwością od około 900 MHz do 1 GHz. Pewne jest to, że specyfikacje techniczne poszczególnych modeli nie zostały jeszcze ostatecznie ustalone.

Nowe układy APU zapewnią też możliwość określenia maksymalnej liczby rdzeni GPU, które oprogramowanie będzie mogło wykorzystywać na potrzeby obliczeń równoległych (GPGPU). Regulacja odbywać się będzie za pośrednictem sterowników AMD Catalyst i możliwość jej dokonywania będzie dość istotna, gdyż im więcej rdzeni GPU przypiszemy do "pomocy" rdzeniom CPU, tym mniej rdzeni GPU pozostanie wolnych do wykonywania zadań związanych z grafiką 3D. Podział ról będzie mógł odbywać się także na inny sposób. Dotychczasowe generacje układów APU wyłączają zintegrowane GPU gdy system aktualnie działa z dedykowaną kartą graficzną i wyjątkiem od tej sytuacji jest wykorzystanie techniki Dual Graphics, dostępnej w kartach serii Radeon R7. Wraz z procesorami "Cheetah" ten problem zostanie ominięty i gdy do grafiki 3D wykorzystywana będzie dedykowana karta graficzna, to zintegrowane w APU rdzenie GCN 2.0 będą mogły służyć do zadań związanych z GPGPU.

AMD rzekomo pracuje też nad rozwiązaniem HSA+ lub Advanced HSA, które miałoby pojawić się w przyszłych generacjach układów APU z rdzeniami x86 i ARM. Nowa technika miałaby pozwalać na wspódzielenie pamięci przez rdzenie x86, ARM i GPU, a nie jak w obecnej formie HSA, a więc tylko x86 i GPU. Rdzenie "Cheetah" obecnie są opracowywane i będzie trzeba jeszcze trochę na nie poczekać. Wygląda jednak no to, że AMD umacnia się w przekonaniu co do swojej polityki scalania architektur x86 i ARM w pojedynczych rdzeniach krzemowych, wspierając to odpowiednimi rozwiązaniami technicznymi.

FM2+ – nowe gniazdo i nowe płyty główne (z układem AMD A88X) do procesorów AMD Kaveri

To tyle, jeśli chodzi o pieśń przyszłości. W trakcie konferencji APU 14 firma AMD oficjalnie zapowiedziała drugą generację wysokowydajnych układów APU (Accelerated Processing Unit) serii R, przeznaczonych dla konstrukcji wbudowanych, o nazwie kodowej "Bald Eagle". Nowa seria produkowanych w wymiarze technologicznym 28 nanometrów ma według AMD zapewnić obsługę wyświetlaczy Ultra HD 4K w automatach do gier, sprzęcie medycznym, korporacyjnych i fabrycznych urządzeniach kontrolnych, infrastrukturze komunikacyjnej i sieciowej, a także elektronicznych bannerach i urządzeniach informacyjnych, które coraz mocniej wykorzystują m.in. przetwarzanie grafiki komputerowej.

Wiemy już, że układy "Bald Eagle" można wykorzystywać w systemach obsługujących aplikacje pracujące pod kontrolą systemu operacyjnego Linux, RTOS oraz Windows. AMD zapewnia, że "Bald Eagle" to najwyższa klasa wydajności w serii procesorów R. Nowe procesory wyposażone są w dwukanałowe kontrolery pamięci RAM typu DDR3-2133 z obsługą ECC (Error Checking & Correction). Ponadto mają konfigurowalne TDP (Thermal Design Power).

Źródło: WCCFTech, CPUWorld, The Inquirer, opr. własne
SunTzuZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
SunTzu2014.05.20, 23:06
16#1
Wreszcie!
Zdaję się już o tym trąbiono po przejęciu ATI i taką wizję snuli pod postacią 'fusion' może pamięć płata figle, ale tak zapamiętałem pierwsze zapowiedzi fusion....

Zastanawia mnie czemu AMD używa ARM-a czy działać to będzie mogło w drugą stronę i x86 robi za pośrednika, a procesor jest ARMem...
Bo tak to trochę przyznanie się do mniej efektywnego rozwiązania, ale też z punktu biznesowego nie ma sensu pakować dziesiątek mln w opracowywanie koła na nowo gdy można kupić za ułamek licencję.

W tym momencie podawanie, że APU ma 12 jednostek obliczeniowych ma sens i jest słuszne.

Jak rozumiem 1C=1ARM=1CU (w arcie jest GU błąd?) czyli przy 4C powinniśmy mieć 4CU...
Nie mam zielonego pojęcia jak będzie wyglądać GCN2.0, a 1.1 przynosi kosmetyczne zmiany i kompletnie nie daje pojęcia na temat tego co czeka nas w 2.0 (GK2xx dawało dla GM1xx)...
Możliwe, że zwiększą przynajmniej do 128PS/CU
Zmierzam do GPU, gdzie dałoby nam to dość rewelacyjne wyniki w postaci GPU o ilości 2-5k PSów.
TheMr.Zobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
TheMr.2014.05.20, 23:06
14#2
Pokazali plany na najbliższe dwa lata, i kibicuje AMD, bo wreszcie widać, że pracują mocno nad kilkoma projektami na raz. Oby to przyniosło jakieś zmiany u Intela, bo za długo się panoszy ze swoim wzrostem wydajnościowym +10%, co rok.
Luk4sZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Luk4s2014.05.20, 23:11
15#3
Takie APU to rzeczywiście Fusion. Szkoda, że to na razie tylko plany...
AmitozaZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Amitoza2014.05.20, 23:12
13#4
SunTzu @ 2014.05.20 23:06  Post: 749919
Wreszcie!
Zdaję się już o tym trąbiono po przejęciu ATI i taką wizję snuli pod postacią 'fusion' może pamięć płata figle, ale tak zapamiętałem pierwsze zapowiedzi fusion....

Zastanawia mnie czemu AMD używa ARM-a czy działać to będzie mogło w drugą stronę i x86 robi za pośrednika, a procesor jest ARMem...
Bo tak to trochę przyznanie się do mniej efektywnego rozwiązania, ale też z punktu biznesowego nie ma sensu pakować dziesiątek mln w opracowywanie koła na nowo gdy można kupić za ułamek licencję.

W tym momencie podawanie, że APU ma 12 jednostek obliczeniowych ma sens i jest słuszne.
po prostu x86 ciągnęło by więcej energii robiąc to samo. O ile można zrobić bardzo oszczędnego ARM'a z jednym określonym zadaniem, to z x86 troche więcej zachodu jest.
lolek.oloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lolek.olo2014.05.20, 23:15
14#5
Brzmi ciekawie.
Życie pokaże co z tego wyjdzie.
Kibicuję AMD, bo od jakiś 2-3 lat w PC mamy totalny zastój (zarówno u AMD jak i Intela), podczas gdy opisywane tu pomysły mogą wnieść coś nowego.
SeftoZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Sefto2014.05.20, 23:17
12#6
Ja tam liczę na AMD, mam nadzieje, że za dwa lata jak będę modernizował komputer nie będę zmuszony kupić procesor jednej marki.
SunTzuZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
SunTzu2014.05.20, 23:20
Amitoza @ 2014.05.20 23:12  Post: 749925
SunTzu @ 2014.05.20 23:06  Post: 749919
Wreszcie!
Zdaję się już o tym trąbiono po przejęciu ATI i taką wizję snuli pod postacią 'fusion' może pamięć płata figle, ale tak zapamiętałem pierwsze zapowiedzi fusion....

Zastanawia mnie czemu AMD używa ARM-a czy działać to będzie mogło w drugą stronę i x86 robi za pośrednika, a procesor jest ARMem...
Bo tak to trochę przyznanie się do mniej efektywnego rozwiązania, ale też z punktu biznesowego nie ma sensu pakować dziesiątek mln w opracowywanie koła na nowo gdy można kupić za ułamek licencję.

W tym momencie podawanie, że APU ma 12 jednostek obliczeniowych ma sens i jest słuszne.
po prostu x86 ciągnęło by więcej energii robiąc to samo. O ile można zrobić bardzo oszczędnego ARM'a z jednym określonym zadaniem, to z x86 troche więcej zachodu jest.

Też tak myślę... ten 'zachód' i troszeczkę to tyle mln, które się marnują nawet może energetycznie byłoby ok, ale zostaje powierzchnia rdzenia, gdzie ARM wydaje się najefektywniejsze.
To pozornie tak mało efektywne rozwiązanie, ale mam nadzieję, że będzie potencjał...

Choć zwykle im większe mam nadzieje tym gorzej AMD wychodzi, a jak kompletnie mi zwisa to oni prezentują takiego Phenoma II.
AmitozaZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Amitoza2014.05.20, 23:21
SunTzu @ 2014.05.20 23:20  Post: 749929
Amitoza @ 2014.05.20 23:12  Post: 749925
(...)
po prostu x86 ciągnęło by więcej energii robiąc to samo. O ile można zrobić bardzo oszczędnego ARM'a z jednym określonym zadaniem, to z x86 troche więcej zachodu jest.

Też tak myślę... ten 'zachód' i troszeczkę to tyle mln, które się marnują nawet może energetycznie byłoby ok, ale zostaje powierzchnia rdzenia, gdzie ARM wydaje się najefektywniejsze.
To pozornie tak mało efektywne rozwiązanie, ale mam nadzieję, że będzie potencjał...

Choć zwykle im większe mam nadzieje tym gorzej AMD wychodzi, a jak kompletnie mi zwisa to oni prezentują takiego Phenoma II.

Z resztą musiało by to być na poziomie dekodera, a GCN musiało by zastąpić wtedy FPU, albo być dodatkową jednostką - tak czy siak potrzeba by do tego potężnego dekodera bo do wykramienia było by jednostki INT, FPU i GCN. Z takim ARMem na pewno będzie można zrobic znacznie prostszy dekoder.
mikimouseZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
mikimouse2014.05.20, 23:31
Sefto @ 2014.05.20 23:17  Post: 749928
Ja tam liczę na AMD, mam nadzieje, że za dwa lata jak będę modernizował komputer nie będę zmuszony kupić procesor jednej marki.

A jak sobie to inaczej wyobrażasz? Jeden procesor, dwie marki?
AmitozaZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Amitoza2014.05.20, 23:36
mikimouse @ 2014.05.20 23:31  Post: 749934
Sefto @ 2014.05.20 23:17  Post: 749928
Ja tam liczę na AMD, mam nadzieje, że za dwa lata jak będę modernizował komputer nie będę zmuszony kupić procesor jednej marki.

A jak sobie to inaczej wyobrażasz? Jeden procesor, dwie marki?

chodziło mu o 'jedną słuszną' markę, która pozostanie na rynku :E
Zaloguj się, by móc komentować
1