Презентация мобильных APU линейки AMD Kaveri: энергоэффективность и вычислительная мощь в одном корпусе

«− Поверь мне, Карлсон, не в пирогах счастье…
− Ты что, с ума сошел? А в чем же еще?»
из м/ф «Малыш и Карлсон»

У каждого из нас есть собственное видение того, как должен выглядеть оптимальный ноутбук. У одних на первом месте внешний дизайн. Другие отдают предпочтение производительной аппаратной конфигурации, а третьих заботит лишь время автономной работы. Конечно же, обращают на себя внимание и конечная стоимость устройства, и бренд производителя, и ряд дополнительных характеристик.

Таким образом, в разной последовательности, но все эти компоненты являются важными при подборе конкретной модели ноутбука. Более того, основные из них в большей степени зависят от используемой платформы в целом и от процессора в частности. Судите сами, именно ЦП задает тон вычислительной мощности и энергоэффективности работы всей системы. А от показателя его TDP напрямую зависит конструкция системы охлаждения, которая также является одним из определяющих факторов для толщины корпуса и его дизайна. И, конечно же, цена процессора во многих случаях определяет себестоимость и позиционирование созданного на его основе ноутбука.

Именно поэтому презентация мобильных APU линейки AMD Kaveri является очень интересной и познавательной, поскольку эти новинки уже в ближайшем будущем будут определять формат и возможности нового поколения ноутбуков. В этом году, на наш взгляд, у AMD появился хороший шанс потеснить компанию Intel на рынке мобильных компьютеров. Этому сопутствуют как внутренние, так и внешние факторы. К первым следует отнести выпуск нового поколения APU, которое самой компанией и многими аналитиками оценивается как наиболее эффективное из всего модельного ряда AMD. А среди внешних факторов отметим временное отсутствие на рынке 14-нм мобильных процессоров Intel Broadwell, что позволяет серии AMD Kaveri конкурировать с линейками Intel Haswell и Haswell Refresh.

Также следует помнить, что концепция APU имеет очень хорошие шансы именно в сегменте мобильных систем. Ведь основное ее преимущество - производительное графическое ядро - не так уж и просто нивелировать дискретной видеокартой в условиях небольшого корпуса, компактной системы охлаждения и ограниченной емкости аккумулятора. Смогут ли мобильные решения серии AMD Kaveri оправдать возложенные на них надежды - покажет время, а вот что они собой представляют - показали нам представители компании AMD в своей презентации.

Традиционно в начале нас ожидал небольшой экскурс в историю создания гибридных процессоров компании AMD, ведь знание истоков позволяет правильнее оценить достигнутый результат. Кратко напомним, что линейка первых производительных мобильных решений под кодовым названием AMD Llano появилась в 2011 году. Она принесла с собой высокий уровень вычислительной мощности графической подсистемы. За ней последовали устройства серий AMD Trinity и AMD Richland, которые укрепили лидерство среди мобильных процессоров в сегменте возможностей интегрированного графического ядра. И вот настало время серии AMD Kaveri - первого поколения APU с реализованной поддержкой HSA-функций (речь идет о технологиях AMD hUMA и AMD hQ). И если серия AMD Llano считается отправной точкой в разработке дизайна гибридных процессоров, то AMD Kaveri - переходом на качественно новый уровень интеграции и взаимодействия составных компонентов между собой.

Что же предлагает нам компания AMD в новом поколении своих процессоров? Ни много ни мало, а переход на 28-нм микроархитектуру AMD Steamroller для процессорных ядер и AMD GCN для графической части. Также следует выделить поддержку HSA-функций, контроллера оперативной памяти DDR3-2133 МГц, API AMD Mantle и DirectX 11.2, технологии AMD TrueAudio и интерфейса PCI Express 3.0. То есть конфигурация мобильных APU AMD Kaveri сопоставима с десктопными аналогами, с которыми мы уже успели познакомиться в теории и на практике. Поэтому не удивительно, что концепция вычислительных ядер (когда процессорные и графические ядра рассматриваются как структурные компоненты одной вычислительной системы) полностью к ним применима. Кстати, максимальное их количество в новинках также равно 12-ти.

Если же вы не знакомы со структурой APU AMD Kaveri, то кратко напомним, что они имеют в своем распоряжении максимум 4 процессорных и 8 графических ядер. Первые построены с использованием структуры 2-ядерных модулей на основе 28-нм микроархитектуры AMD Steamroller, которая обеспечивает повышение показателя выполняемых инструкций за такт (IPC) максимум на 20% по сравнению с предыдущей микроархитектурой (AMD Piledriver). Это позволило достичь сопоставимых показателей производительности при более низких частотах или заметного увеличения вычислительной мощности при одинаковых рабочих скоростях.

В основе же графических ядер лежит хорошо знакомая 28-нм микроархитектура AMD GCN. Базовым ее элементом является SIMD-блок, который состоит из 16-ти шейдерных конвейеров (или Radeon Core). Одно графическое ядро имеет в своем распоряжении 4 SIMD-блока или 64 шейдерных конвейера. Максимальное же количество графических ядер в процессорах серии AMD Kaveri достигает 8-ми, что соответствует 512 вычислительным блокам. Если сравнивать с десктопными графическими адаптерами, то этот показатель находится между AMD Radeon R7 250 (384 потоковых процессора) и AMD Radeon R7 250X (640 потоковых процессоров).

Доступные в новинках HSA-функции также заслуживают повторного внимания, поскольку они все еще остаются уникальными на рынке. Как мы уже упоминали, речь идет о технологиях AMD hUMA и AMD hQ. Первая обеспечивает равные возможности доступа к системной памяти для процессорных и графических ядер, устраняя избыточные операции внутреннего копирования массивов данных. Вторая позволяет в равной степени задействовать процессорные и графические ядра для решения любых поставленных задач. То есть система может оптимизировать обработку информации, максимально эффективно используя преимущества вычислительные ядра: CPU - для работы с последовательными потоками и GPU - для работы с параллельными потоками. Именно возможность такого слаженного функционирования процессорных и графических ядер выделяет APU AMD Kaveri на фоне всех остальных решений.

Не забыла компания AMD в очередной раз напомнить об API AMD Mantle, разработка которого призвана ускорить создание игр для разных платформ (игровые консоли, персональные компьютеры). Дело в том, что в новом поколении популярных игровых консолей (Sony PlayStation, Microsoft Xbox и Wii U) используются именно процессоры компании AMD. Поэтому для более простой адаптации кода игр к различным платформам и был создан программный интерфейс AMD Mantle. К тому же он позволяет получить более широкий доступ к аппаратным ресурсам системы, что ведет к более эффективному их использованию и повышению скорости воспроизведения виртуального мира при сохранении высокого качества детализации объектов.

Полученные результаты были действительно впечатляющими, поэтому в данный момент API AMD Mantle используется для создания новых движков, на базе которых и будут разрабатываться новые игры. Речь идет о Cryengine, Nitrous Engine, Asura Engine и Frostbite 3 Engine. К тому же данный программный интерфейс позволяет быстрее адаптировать игру для API DirectX 12.

Разрабатывая новые продукты, компания AMD не забывает создавать прикладные технологии, которые повышают уровень комфортной работы за ПК. Среди наиболее важных, реализованных на аппаратном уровне гибридных процессоров, следует выделить:

• AMD Quick Stream и AMD Perfect Picture with AMD Steady Video - повышают качество и скорость воспроизведения потокового видео в режиме реального времени без использования каких-либо дополнительных программных продуктов;
• AMD Gesture Control и AMD Face Login - обеспечивают новые методы управления компьютером (с помощью жестовых команд) и идентификации в среде ОС и на веб-сайтах (с помощью веб-камеры);
• AMD TrueAudio - позволяет существенно улучшить качество любого воспроизводимого аудио, снизить влияние нежелательных фоновых шумов, а также повысить четкость записываемого с помощью микрофона сигнала.

Что же касается прикладных программ, оптимизированных под возможности процессоров серии AMD Kaveri, то и здесь хорошо заметны позитивные наработки. Например, работу фильтра Smart Sharpen в Adobe Photoshop Creative Cloud удалось ускорить на 59% в сравнении с предыдущим поколением APU и на 384% в сравнении с конкурентными аналогами компании Intel. Другой наглядный пример - работа движка AMD JPEG Decoder, интегрированного в новом поколении процессоров. Он позволяет ускорить время обработки JPEG-фотографий на 80% по сравнению со стандартным Windows-движком. К тому же ноутбуки, созданные на основе APU AMD Kaveri, обладают отличным уровнем автономности: продолжительность их работы в режиме чтения электронных книг или веб-серфинга составляет 11 и 9 часов соответственно.

Конечно же, одна из наиболее интересных частей любой презентации - это демонстрация уровня производительности новых продуктов, особенно в сравнении с конкурентными аналогами. На данный момент мобильным решениям серии AMD Kaveri противостоят достаточно эффективные процессоры серии Intel Haswell. Недавно были представлены и модели линейки Intel Haswell Refresh, уровень производительности которых лишь немного выше их предшественников.

Уже не впервые для комплексной оценки своих продуктов компания AMD использует три популярных бенчмарка: PCMark 8 Home, 3DMark 11 и Basemark CL. Их выбор не случаен. PCMark 8 Home позволяет оценить комплексный уровень производительности компьютера при выполнении типичных повседневных задач. 3DMark 11 является авторитетным тестом для определения реальных возможностей графической подсистемы. Basemark CL позволяет оценить работу системы с оптимизированными под стандарт OpenCL приложениями, список которых неуклонно растет.

Как видим, 19-ваттная модель AMD A10-7300 (4 процессорных ядра (1,9 - 3,2 ГГц) + 6 графических ядер (533 МГц)) отлично противостоит 15-ваттному процессору Intel Core i5-4200U (2 x 1,6 - 2,6 ГГц + Intel HD Graphics 4400 (200 - 1000 МГц)). В бенчмарке PCMark 8 Home их результаты сопоставимы, а вот 3DMark 11 показывает уже закономерный 50% отрыв графической подсистемы AMD от конкурента. В Basemark CL преимущество AMD A10-7300 оценено на уровне 20%.

Увидев потенциал мобильных APU Kaveri, специалисты компании AMD решили представить серию высокопроизводительных устройств для ноутбуков. В ее названии используется бренд AMD FX, знакомый многим пользователям по одноименной линейке десктопных процессоров.

APU серии AMD Kaveri FX бросают вызов уже процессорам серии Intel Core i7. В данном случае сравнивались уровни производительности версий AMD FX-7500 (4 процессорных ядра (2,1 - 3,3 ГГц) + 6 графических ядер (553 МГц), 19 Вт TDP) и Intel Core i7-4500U (2 x 1,8 - 3,0 ГГц + Intel HD Graphics 4400 (200 - 1100 МГц), 15 Вт). Общая картина аналогична: сопоставимые результаты в PCMark 8 Home и существенный отрыв AMD FX-7500 в двух других бенчмарках.

Конечно, для полноты сравнения не хватает анализа стоимости данных процессоров. Официально известно лишь, что рекомендованная цена Intel Core i5-4200U составляет $281, а Intel Core i7-4500U - $393. Поэтому если конечная стоимость указанных APU AMD Kaveri будет заметно ниже, то у них есть все шансы на коммерческий успех, а у нас - на возможность получить производительные и более доступные ноутбуки.

В целом позиционирование новинок вполне закономерное: серия AMD A8 будет соперничать с Intel Core i3, AMD A10 противостоит Intel Core i5, а AMD FX борется с Intel Core i7. Что ж, как видим, интеграция всех вышеуказанных технологий и функций позволила компании AMD навязать борьбу во всех сегментах рынка мобильных процессоров.

Еще одной интересной темой данной презентации стал дебют специальной серии мобильных APU - AMD Kaveri PRO. Они специально нацелены на пользователей бизнес-класса. Разрабатывая эти новинки, компания AMD сосредоточилась на трех главных аспектах: высоком уровне производительности, длительном жизненном цикле на рынке и стабильной поддержке программных продуктов. Эти стороны являются очень важными для IT-специалистов и администраторов, которым приходится обслуживать огромные парки рабочих систем.

Вначале на рынке будут представлены три решения: AMD PRO A6-7050B, AMD PRO A8-7150B и AMD PRO A10-7350B. Первый из них будет противостоять моделям Intel Pentium 3556U и Intel Core i3-4010U. Два другие позиционируются против Intel Core i5-4200U и Intel Core i7-4500U соответственно.

В завершении давайте посмотрим на весь модельный ряд представленных мобильных гибридных процессоров линейки AMD Kaveri. Они удобно разбиты на три группы. В самом низу разместились бизнес-решения серии AMD Kaveri PRO (AMD PRO A6-7050B, AMD PRO A8-7150B и AMD PRO A10-7350B).

Чуть выше приведены полные характеристики энергоэффективных моделей: AMD A8-7100, AMD A10-7300 и AMD FX-7500, показатель TDP которых заявлен на уровне 19 Вт. А на вершине представлены наиболее производительные APU: AMD A8-7200P, AMD A10-7400P и AMD FX-7600P, тепловой пакет которых достигает 35 Вт. Как видим, в наиболее производительных моделях также заявлена поддержка более скоростной оперативной памяти (DDR3-1866 / 2133 МГц) и интегрирован контроллер интерфейса PCI Express 3.0.

На этом все. Надеемся, что в скором времени мы сможем поделиться с вами результатами реального тестирования ноутбуков на основе различных APU линейки AMD Kaveri.

Автор: Сергей Будиловский

При подготовке использовались материалы, любезно предоставленные компанией AMD.