Обзор микроархитектуры AMD Trinity
Микроархитектура
Новая платформа AMD Trinity x86 базируется на не менее новой архитектуре Piledriver, ставшей логическим продолжением популярной архитектуры Bulldozer. Принципиальных изменений в новой архитектуре по сравнению с предшественником нет, разработчики лишь доработали слабые места и устранили все выявленные ранее недочеты.
Каждый модуль Piledriver включает в себя два независимых вычислительных ядра и дополнительный блок для осуществления операций с числами с плавающей точкой. На каждое вычислительное ядро приходится собственная кэш-память первого уровня в размере 16 Кб, предназначенных для обработки данных, и общий для обоих ядер кэш для ввода инструкций размером 64 Кб. Кроме того, модуль Piledriver снабжен кэшем второго уровня на 2 Мб.
Основная масса новых процессоров, выпускаемых на базе новой платформы AMD Trinity, будет снабжаться двумя модулями Piledriver, так что новинка относится к числу четырехъядерных процессоров. Исключение составят лишь «младшие» модели, которые получат в свое распоряжение только один двухъядерный модуль Piledriver.
Новая платформа AMD Trinity основывается на 32-нанометровом техпроцессе и немного выросла в размерах, если сравнивать с предшественником в лице Liano. Кристалл Trinity отныне вмещает в себе 1,3 миллиарда транзисторов на площади в 246 квадратных миллиметров. Тактовая частота процессоров на AMD Trinity колеблется в диапазоне от 1,9 ГГц до 3,8 ГГц. Новинка выпускается в двух вариантах исполнения: для ноутбуков - FS1r2, и для настольных компьютеров - FP2. Первая версия является 722-х контактной, а вторая имеет 827 контактов.
Основная особенность новой линейки процессоров от AMD заключается в высокой энергоэффективности. К слову минимальное энергопотребление моделей процессоров на базе платформы Trinity, предназначенных для ноутбуков, составляет всего 17 Вт, в то время как предыдущая платформа Liano потребляла не менее 35 Вт. Добиться таких феноменальных успехов разработчикам из AMD удалось за счет общей оптимизации работы каждого отдельного элемента, входящего в новую платформу AMD Trinity. Кроме того, существенный вклад в процесс снижения потребления энергии вносит применение новой усовершенствованной технологии Turbo Core 3.0.
Другая, не менее значимая особенность новой платформы AMD Trinity – использование встроенного графического чипа AMD Radeon HD7000, который создан по архитектуре Northern Islands (VLIW4) и содержит в себе до 384-х потоковых процессоров для обработки графических данных в четырехъядерных процессорах или до 256 потоковых процессора в моделях с двумя вычислительными ядрами. Используемый интегрированный графический чип обладает полноценной поддержкой DirectX 11, а его тактовая частота варьируется от 424 МГц до 800 МГц, что говорит о колоссальном (почти на 50%) приросте производительности по сравнению с прошлой линейкой процессоров AMD Liano.
Кроме встроенного графического чипа, платформа Trinity обладает также встроенным контроллером памяти стандарта DDR3, контроллером HDMI и новым, полностью переработанным, аппаратным декодером видео.
Перечень моделей
Модельный ряд процессоров на новой платформе AMD Trinity уже достаточно широк. Так, линейка чипов для ноутбуков включает в себя пять моделей, а количество процессоров для настольных систем равно шести.
Младшими моделями в линейке чипов для ноутбуков являются двухъядерные процессоры A6-4400M и A6-4455M. Тактовая частота первого составляет 2,7 ГГц, а второго – 2,1 ГГц. Кроме того, эти модели различаются и по количеству ядер GPU – 192 и 256 соответственно. Тактовая частота работы встроенного графического чипа процессора A6-4400M равна 497 МГц, а процессора A6-4455M – 327 МГц. Но главной особенностью этих моделей, безусловно, является их низкое энергопотребление. Так, A6-4400M потребляет в среднем 35 Вт, а его собрат по «младшей группе» и вовсе 17 Вт, что является феноменальным результатом.
Оставшиеся три модели процессоров для ноутбуков относятся к классу четырехъядерных, так как имеют по два модуля Piledriver и одинаковый кэш второго уровня, равный 4 Мб. Модель A8-4500M обладает тактовой частотой 1,9 ГГц и имеет в своем распоряжении 256 ядер GPU, работающих на частоте 497 МГц. Процессор A10-4655M работает на частоте 2,0 ГГц и снабжен графическим чипом, состоящим из 384 ядер GPU (360 МГц). Флагманом мобильной линейки новых процессоров является чип A10-4600M. Данная модель обладает тактовой частотой 2,3 ГГц, а также имеет 384 ядра GPU, работающих на частоте 497 МГц. Энергопотребление процессоров A10-4600M и A8-4500M составляет 35 Вт, а вот чип A10-4655M обходится и 25 Вт.
Для настольных компьютеров AMD предлагает сразу шесть новых процессоров, созданных на базе платформы Trinity. О младшем из них - A4-5300 – пока известно не так много, его выпуск официально планируется ближе к осени. Двухъядерный A4-5300 получит 128 ядер GPU, кэш на 1 Мб, а его среднее энергопотребление составит 65 Вт. Вторым двухъядерником в этой линейке станет процессор A6-5400K с базовой тактовой частотой 3,6 ГГц и теми же 65 Вт энергопотребления. Количество ядер GPU будет увеличено до 192 штук, а объем кэш-памяти останется на прежнем уровне в 1 Мб.
Оставшиеся четыре процессора имеют по два модуля Piledriver, 4 Мб кэш-памяти второго уровня и соответственно являются четырехъядерными. Открывает их перечень модель A8-5500 с тактовой частотой 3,2 ГГц. Объем ядер GPU, работающих на частоте 760 МГц, в данном процессоре возрастает до 256 штук, а потребление энергии сохраняется на отметке в 65 Вт.
Модель A8-5600K отличается в первую очередь возросшим показателем потребления энергии, который составляет уже 100 Вт. При этом графический чип остается таким же, как и в A8-5500, а тактовая частота процессора увеличивается до 3,6 ГГц на каждое вычислительное ядро.
Процессор A10-5700 работает на частоте 3,4 ГГц и снабжается графическим чипом с 384 ядрами GPU, тактовая частота которых достигает отметки 760 МГц. Энергопотребление A10-5700 находится на уровне двухъядерников и составляет всего 65 Вт.
Завершает линейку чипов для настольных компьютеров флагманская модель A10-5800K, обладающая тактовой частотой 3,8 ГГц. Данный процессор имеет встроенный графический чип Radeon HD 7660D, снабженный 384 ядрами GPU, способными работать на частоте 800 МГц. Возросшая мощность потребовала и соответствующих энергозатрат, так что A10-5800K потребляет 100 Вт электроэнергии.
Достоинства и недостатки
Новая процессорная платформа AMD Trinity успешно продолжила прошлую линейку чипов Liano. Но в то же время, при глубоком изучении вопроса, становится понятным тот факт, что AMD Trinity – это всего лишь хорошо доработанная платформа Liano. Это, в принципе, можно обозначить как недостаток, так как трудно считать Trinity абсолютно новым поколением процессорных платформ. Из прочих недостатков можно отметить сохранение 32-нм техпроцесса при производстве чипов Trinity, в то время как конкурент в лице Intel уже во всю использует 22-нм техпроцесс. Также странным выглядит решение компании AMD отказаться от использования более продвинутой архитектуры GCN для встроенного графического чипа.
Теперь о достоинствах. В первую очередь стоит выделить впечатляющие показатели прироста производительности относительно платформы Liano, которые составили почти 50% для графического чипа и 29% для CPU. Далее отметим существенное снижение энергопотребления. Третьим плюсом стоит обозначить внедрение новой технологии Turbo Core 3.0, позволяющей не только сбалансировать расход энергии, но и существенно нарастить мощность процессоров сверх базовых значений тактовой частоты.
Заключение
С появлением новой платформы Trinity, компания AMD получила возможность взять под свой контроль весьма немалый процент мирового рынка процессоров. В первую очередь AMD планирует выпускать чипы для ноутбуков, что весьма оправдано, так как новые процессоры на базе Trinity вполне конкурентоспособны, а по некоторым показателям и вовсе легко опережают чипы от Intel. Процессоры для настольных компьютеров следует ожидать не ранее чем в конце лета – начале осени.
Обсудить на форуме 'AMD Trinity' |