Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

APU Carrizo přináší 4-15 % IPC, hardwarové 4k video a delta-kompresi

Dlouho očekávané mobilní APU Carrizo je na světě. Přináší nová procesorová jádra Excavator, >2× delší výdrž na baterii (idle, přehrávání videa), hardwarové přehrávání 4k videa i delta-kompresi pro 3D

APU Carrizo asi není třeba sáhodlouze představovat, jde o kombinaci nových procesorových jader Excavator (nástupce Steamrolleru, který známe z APU Kaveri) a grafických jader GCN třetí generace, která známe z GPU Tonga (Radeon R9 285). AMD pro implementaci tohoto APU použila řadu nových technologií pro snížení spotřeby a zvýšení poměru výkon na watt.

Carizo Dieshot

Mikrosnímek jádra APU Carrizo: vpravo červeně grafické jádro (GCN), vlevo nahoře rozhraní pro paměti, pod ním procesorová jádra Excavator, pod nimi integrovaný čipset a při spodním okraji ostatní vstupy a výstupy

Počínaje samotnou architekturou grafických a procesorových jader přes nové knihovny pro návrh procesorových jader, které umožňují na stejnou plochu vměstnat více tranzistorů a snížit jejich energetické nároky až po rozšíření power-gating a clock-gating. Cílem bylo vytvořit návrh, který i přes 28nm výrobní proces umožní snížit spotřebu srovnatelně s přechodem na nový výrobní proces a umožnit výrobu výrazně rychlejších 15W APU a to i přesto, že se tentokrát do 15W limitu bude počítat i čipset, který je nově integrovaný v APU.

Procesorová jádra - Excavator

Procesorovým jádrům Excavator jsme se věnovali v našem únorovém rozboru, takže jen shrneme to nejpodstatnější. Jejich architektura sama o sobě přináší nárůst IPC o 4-15 % (oproti Steamrolleru). To je důsledkem mj. následujících změn:

  • zvětšení L1 cache (datové)
  • nižší latence cache
  • vylepšení prefetch
  • o 50 % větší branch prediction buffer (lepší odhad větvení)
  • akcelerované plnění FPU
  • nové instrukce: AVX2, MOVBE, SMEP, BMI 1/2

Další porce výkonu se týká především modelů s nízkým TDP, kdy energetické optimalizace umožňují dosahovat až o ~40 % vyšších taktů (ve srovnání s APU Kaveri o stejném TDP limitu).

Carrizo June 39

Výdrž na 50Wh baterii s totožnými pamětmi a diskem v idle:
Carrizo FX-8800P: 813 minut / 3,69 W
Kaveri FX-7600P: 348,8 minut / 8,6 W
Core i5-5200U: 626 minut / 4,8 W

V mezních situacích tak procesorová jádra Excavator dokážou při stejném TDP nabídnout i o >50 % vyšší výkon. To se týká především 15W a jiných úsporných modelů. U klasických 35W APU pro větší notebooky jde nárůst procesorového výkonu nahoru v rozmezí 10-20 %. Naopak díky novým úsporným režimům klesá spotřeba v klidu o téměř 5 wattů, což umožňuje prodloužit běh na baterii při minimálním vytížení na více než dvojnásobek.

4K, video a multimedia

V době nástupu 4k videa je podstatnou součástí multimediální výbava. Začněme rovnou u podpory 4k videa, respektive u standardu HEVC. Jeho hardwarová podpora je v mobilním segmentu o to podstatnější, že softwarové nebo jen částečně akcelerované přehrávání vytěžuje procesorová a (nebo) grafická jádra a tím řádově snižuje výdrž notebooku při běhu na baterii. AMD proto rozšířila UVD video-dekodér pro podporu až 4× vyšších datových toků. Tato změna s sebou nese hned tři výhody. Jednak UVD zvládá zpracovat HEVC ve 4k při 60 FPS a tím realizovat energeticky nenáročné přehrávání tohoto formátu, dále vyšší výkon zrychluje převod mezi formáty videa a nakonec snižuje energetické nároky při přehrávání Full-HD videa.

Carrizo June 19Carrizo June 20

To si asi zaslouží trochu rozvést. Nové UVD 6 zvládá dekomprimovat stream v 1080p 4× rychleji než předchozí generace. AMD toho využila ke snížení energetických nároků, a to takovým způsobem, že po dekompresi každého snímku ze streamu je UVD obvod i příslušná paměť, ke které přistupuje, převedena do úsporného režimu (nejnižší power-state). Díky tomu je spotřeba systému při přehrávání 1080p h.264 videa méně než poloviční oproti Kaveri, což znamená víc než 2× delší výdrž na baterii. Reálně lze podle AMD dosahovat 8,3-9,5 hodiny výdrže na jedno nabití při přehrávání 1080p h.264. Při přehrávání 1080p h.265 (HEVC) je výdrž kolem 5 hodin.

Carrizo June 21Carrizo June 22

Pro kompresi videa slouží obvod VCE, který povýšil do verze 3.1. Navíc je nyní dvoujádrový, takže zvládá vyšší datové toky a tím i rychlejší převod mezi formáty. Nechybí obvod TrueAudio, audioprocesor určený především pro akceleraci herních zvukových efektů. Čip podporuje Eyefinity, disponuje trojicí nezávislých obrazových výstupů.

Grafické jádro - GCN 3. generace

Grafické jádro je stejně jako u Kaveri vybaveno (až) 512 stream-procesory; vyššího výkonu je tentokrát dosahováno několika optimalizacemi. Ty lze opět rozdělit do dvou skupin. První vychází z vyšší energetické efektivity. Ta umožňuje v rámci konkrétního TDP dosahovat vyšší taktovacích frekvencí a tím zvyšovat hrubý výkon - u 15W modelu lze tímto postupem dosáhnout o 18 % vyššího výkonu. U 15W modelu je pokles v reálné spotřebě tak významný, že AMD umožňuje 15W modely stavět na APU s plně aktivní grafikou (512 SP), zatímco modely postavené na Kaveri musely mít dva grafické bloky (CU) vypnuté (zbývalo 384 SP). To zvyšuje výkon o dalších >20 %.

Carrizo June 26Carrizo June 27

Druhý zdroj výkonu přinášejí architektonické změny, například efektivnější zpracování geometrie (teselace) a delta-komprese frame-bufferu. Ty přinášejí dalších 10-15 % výkonu (AMD toto srovnávala oproti předešlé generaci ve 3D Marku; ve hrách mohou být výsledky odlišné podle toho, jaké má konkrétní titul nároky na geometrii a na datové přenosy). Se všemi popsanými změnami dosahuje grafické jádro 15W modelu o 65 % vyššího výkonu než u Kaveri (opět měřeno ve 3D Marku). V případě 35W modelu, kde jsou rezervy pro energetické optimalizace nižší, dochází ve 3D Marku k výkonnostnímu posunu v rozmezí 15-20 %.

Carrizo June 25Carrizo June 29

I v herní zátěži, kdy jsou využita procesorová i grafická jádra zároveň, dochází k výraznému snížení spotřeby - i přes totožné 35W TDP a vyšší výkon dosahuje top model Carrizo FX-8800P o 60 % delší výdrž na baterii než Kaveri FX-7600P.

Ostatní novinky a závěr

Krom popsaného je Carrizo oproti Kaveri vybavené širší podporou HSA akcelerace (HSA 1.0) a jako první z „velkých“ APU nabízí i bezpečností procesor AMD TrustZone, kterému jsme se věnovali v souvislosti s menšími APU (Beema, Carrizo-L). Nechybí samozřejmě podpora pro Windows 10 a podpora moderních API jako DirectX 12 a Mantle, počítá se samozřejmě i s chystaným API Vulkan.

Zdroje: 

AMD

Diskuse ke článku APU Carrizo přináší 4-15 % IPC, hardwarové 4k video a delta-kompresi

Pátek, 10 Červenec 2015 - 10:37 | super master | klicova otazka: umi h265 HEVC dekodovat i v 10bit...
Čtvrtek, 4 Červen 2015 - 16:19 | Fotobob | V poho, nemyslel jsem to nějak imperativně, sám...
Čtvrtek, 4 Červen 2015 - 07:33 | Kert | Zrovna nedávno se objevil malý počítač myslím od...
Čtvrtek, 4 Červen 2015 - 06:16 | Martin Pavelec | tobě za ty lži musí Intel platit, to jinak není...
Středa, 3 Červen 2015 - 20:20 | kleofáš | No však já s tvým názorem taky nesouhlasím a...
Středa, 3 Červen 2015 - 20:16 | kleofáš | Ale to není o výkonu, ale o počtu fyzických...
Středa, 3 Červen 2015 - 19:04 | czuty | nechceš si změnit nick? Navrhuji "...
Středa, 3 Červen 2015 - 18:05 | Martin Pavelec | ssamozřejmě lžeš, stačí dát do notebooků s AMD...
Středa, 3 Červen 2015 - 18:03 | Martin Pavelec | samozřejmě lžeš, že by to bylo neprodejné (takový...
Středa, 3 Červen 2015 - 16:32 | M | Nechapu, proc stavet proti AXP 3000+ P4 3.2. I...

Zobrazit diskusi

CDR Hry

CDR
Tento týden rozdává Epic Games Store zdarma celkem dvě hry. Na své si tentokrát přijdou milovníci adventur.
CDR
Nad obřím vulkánem Arsia Mons se každé ráno rodí mrak dlouhý až 1 800 kilometrů. Nová studie ukazuje, že může vznikat procesem, který se dosud v žádné planetární atmosféře nepodařilo prokázat.
CDR
Hudba vytvořená umělou inteligencí už není kuriozita. Na streamovací služby jí denně míří desítky tisíc a posluchač často nemá šanci poznat rozdíl. YouTube Music proto zavádí nové označení AI,...
CDR
Některé hvězdy měly být potomky extrémních hypernov, explozí mnohonásobně silnějších než běžná supernova. Nové modely UCL ale ukazují, že jejich zvláštní chemické složení může mít mnohem...
CDR
Vypadá jako chaotický svět plný rychle se měnících mraků. Data z teleskopu Jamese Webba ale ukázala, že počasí na SIMP 0136 vzdáleném asi 20 světelných let řídí překvapivě malý počet procesů.

Aktuálně z blogů

blog
Neomezená data za 29 Kč na měsíc zní jako sen. Sen to však není, jelikož jsou rychlostně omezena na 2kB/s. Jaké to jen může být, něco takového používat? O to se s vámi dnes podělím.
blog
Co jsem tady neblogpostoval, ale mohli jste to pochytit v diskusích - nějakou dobu jsem letos jel na stroji Alder Lake (a ano, výkonově zhruba platí, že 4core Alder = 6core Comet). To je již...
blog
Rok se s rokem sešel, takže už nebudu prudit v diskusích a jen zaberu zas trochu prostoru pár slovy o železe i neželeze, které používám. Třeba to někoho ještě zajímá.
blog
Na detail tohoto blogpostu by neměli klikat ti, kdož psychicky nezvládají provoz PCI Express 4.0 karet na PCI Express 3.0 systémech. My socky si totiž nákupy něčeho lepšího prostě odepíráme.
blog
Honza Stach na DDworldu je tím, kdo udělal konečně správný test nového Ryzenu. Ve hrách jej totiž netestoval v 720p či podobně pitomém rozlišení, ale v 1440p (aspoň že tak) s RX 6900 XT. Jukněmež...