Первое знакомство с поколением Kaveri: обзор и тестирование процессора AMD A10-7850K

Оглавление

Вступление

Наконец наступил долгожданный момент, когда компания AMD официально представила APU нового поколения под кодовым названием Kaveri. Это действительно совершенно новое устройство, если не следующий этап в развитии компании AMD. Наступает момент, когда классические процессорные ядра работают на равных правах с графическими, и гибридные ЦП переходят на другой этап эволюции. Идея использовать GPU для помощи в вычислениях не нова и на данный момент все крупные игроки на рынке представляют для этих целей дискретные адаптеры. Однако именно AMD удалось разработать такую архитектуру, где гетерогенные вычисления могут быть возложены на интегрированную в APU графическую подсистему.

Так что же такое Kaveri? Разумеется, это в первую очередь APU. Иными словами, это не просто процессор, а гибридная вычислительная система. Именно на этом этапе развития она стала по настоящему полноценной, сформированной и одновременно открывающей новые перспективы в развитии компьютерной индустрии. Если вы помните, то первопроходцем на этом поприще был первый APU под кодовым именем Llano. Как и любой первый блин, он получился не в полной мере состоявшимся.

Однако уже на следующем витке эволюции компанию AMD ждал определенный успех среди потребителей недорогих и функциональных компьютеров. Так, после анонса нового APU Trinity популярность подобных решений сильно возросла, вместе с этим появился огромный ассортимент устройств. Дальше последовала работа над ошибками, после которой появился новый APU – Richland. При его создании инженерам компании пришлось уделить большое внимание энергопотреблению, после чего новые решения стали успешно использоваться в ноутбуках.

В APU Kaveri также предложено множество мер для улучшения энергоэффективности, и в этом вопросе, по заверениям специалистов компании AMD, достигнут принципиально новый уровень. Вместе с этим модернизации подверглось практически все, что находится в APU, плюс добавились такие технологии, как HSA, hUMA, Mantle и True Audio. Теперь вполне понятно, почему компания AMD называет свой продукт не эволюционным, а революционным. Во многом это объясняется существенным расширением функционала APU.

Попробуем разобраться в том, что же изменилось с выходом Kaveri.





450x222  17 KB. Big one: 782x385  42 KB

Первое знакомство

Статистика неутешительно говорит нам о том, что доля APU на рынке существенно возросла и теперь процессора без интегрированной графики встретить практически невозможно, особенно в мобильных устройствах, таких как ноутбуки.

450x199  14 KB. Big one: 1298x574  62 KB

Действительно, открыв сейчас любой прайс-лист можно убедиться, что классических процессоров без интегрированного видеоядра не так уж и много и как правило они выполнены в определенном конструктиве под процессорные разъемы Intel s2011 и AMD AM3+. Да, безусловно старшие модели этих процессоров ориентированы на высокопроизводительный сегмент и использование дискретных видеоадаптеров.

Однако для большинства повседневных и офисных приложений вполне достаточно интегрированного видеоядра. Интеграция его в процессор банально приводит к снижению себестоимости, а значит встроенный видеоадаптер мы получаем в нагрузку к вычислительным ядрам почти бесплатно, ведь мы же покупали только процессор, а нам еще подарили за наши деньги видеокарту.

Как и следовало ожидать, подобное объединение приносит свои плоды. Компания AMD даже может похвастаться тем, что продажи ее APU серии A10 пошли существенно в гору.

450x202  10 KB. Big one: 1256x564  48 KB

Этот успех также легко объясним. Начнем с того, что в этом семействе были представлены три модели APU с разными тепловыми пакетами 45 Вт (A10-6700T), 65 Вт (A10-6700) и 100 Вт (A10-6800K). Последний из них кроме прочего снабжен свободным на повышение множителем и предназначен для энтузиастов. Графическая подсистема этих продуктов находится на уровне младших моделей дискретных видеоадаптеров и отчасти поэтому смысл в использовании последних практически потерялся.

Однако сегодня появился процессор Kaveri, который поднял планку производительности интегрированного ядра еще выше и вдобавок к этому теперь оно может активно принимать участие в вычислениях.





450x180  20 KB. Big one: 1424x571  131 KB

Разумеется ключевое слово здесь играет графическая архитектура GCN (Graphics Core Next), которая активно поддерживает языки программирования C++ AMP и OpenCL. опираясь на эти два инструмента современные видеоадаптеры компании AMD сильно преуспели в гетерогенных вычислениях. Именно поэтому возник даже некоторый дефицит видеокарт на базе графического процессора AMD Tahiti.

Многие из читателей обратили внимание на эти огромные числа 865 GFLOPS и 12 вычислительных ядер. На самом деле здесь нет никакого обмана, а небольшая хитрость. Указанная производительность достигается путем использования четырех ядер CPU и восьми блоков GPU. Именно поэтому подчеркивается, что в вычислениях принимают участие 12 ядер.

450x232  26 KB. Big one: 1413x727  189 KB

На изображении схематично показано процессорное ядро Steamroller и один из восьми блоков GCN. При этом хорошо видно, что принципиально процессорная часть не сильно изменилась. Здесь по-прежнему используются два двухъядерных блока. В каждом ядре теперь используются два декодера вместо одного, что позволяет выполнять четыре x86 инструкции за такт. Вдобавок немного возрос кэш первого уровня – с 64 до 96 Кбайт. В остальном улучшения лишь косметические, но тем не менее повышающие эффективность работы.

450x198  16 KB. Big one: 794x350  40 KB

Кардинальным изменениям подверглась графическая часть, поскольку она наконец перешла на архитектуру GCN, которую ожидали увидеть в APU компании еще со времен выхода на рынок Trinity.

450x193  16 KB. Big one: 808x346  43 KB

Это логичный шаг, поскольку все современные графические процессоры компании AMD базируются именно на ней. К этому стоит добавить технологию HSA (Heterogeneous System Architecture). Что она из себя представляет?

450x246  25 KB. Big one: 771x422  63 KB





Похоже, что это инструмент, позволяющий выбирать для решения задачи то устройство, которое лучше всего подходит для этого типа приложений. Что об этой технологии декларирует сам производитель?

Архитектура гетерогенных систем (HSA) – интеллектуальная компьютерная архитектура, позволяющая центральному, графическому и другим процессорам гармонично работать вместе на одной кремниевой микросхеме, без проблем передавая задачи элементам, которые лучше всего для них подходят.
Архитектура гетерогенных систем позволит разработчикам ПО с легкостью внедрять инновации и открывать новые уровни производительности и функциональности на всех современных устройствах, а пользователям получить такие преимущества, как безупречную графику и интуитивную интерактивность.

В общем, так оно и получается, но как это работает? Раньше постановка задачи каким-нибудь приложением использующим, как CPU, так и GPU выглядело следующим образом.

450x207  23 KB. Big one: 1430x657  119 KB

Иными словами. Сначала приложение обращается к процессору и только потом через длинную цепочку инструкции попадают в видеочип. Теперь картина кардинально изменилась.

450x219  23 KB. Big one: 1384x675  114 KB

CPU и GPU работают независимо друг от друга, а также могут друг другу помогать. Сама архитектура HSA базируется на двух технологиях - это hUMA и hQ

450x168  20 KB. Big one: 1431x533  108 KB

hUMA (Heterogeneous Uniform Memory Access), реализует возможность совместного доступа ко всей системной памяти как для процессора так и видеоядра. Это значит, что любому из 12 вычислительных модулей предоставлен прямой доступ к памяти

Однако наиболее важную роль играет технология hQ (Heterogeneous Queuing). Именно благодаря ей приложения могут напрямую обращаться к GPU минуя центральный процессор. Это значит, что теперь APU стал по-настоящему гетерогенным. К сожалению, пока такие приложения только разрабатываются, но возможно в скором времени их уже можно будет использовать и производительность в них должна увеличиться. Хотя и в существующих тестовых пакетах уже наблюдается повышение быстродействия.





450x198  21 KB. Big one: 1405x618  110 KB

Особенно это касается тех программ, которые используют OpenCL. Также не стоит забывать, что у нового APU должна быть более сильная графическая часть. Ее вспомогательные модули также подверглись доработке. В частности были переделаны ускорители мультимедиа VCE…

450x215  19 KB. Big one: 1302x622  101 KB

… и UDF.

450x216  20 KB. Big one: 1296x621  103 KB

Их функциональные возможности несколько расширились и в добавок к этому была внедрена еще одна новая технология - True Audio.

450x187  20 KB. Big one: 1430x593  112 KB

Теперь в процессор встроен специальный блок, который будет заниматься кодированием аудиопотока и различными звуковыми эффектами. Вот так выглядит схема контроллера True Audio.

450x215  23 KB. Big one: 1416x677  147 KB

Вот мы и рассмотрели ключевые нововведения, которые отобразились в кремнии и предстали перед нами. Теперь неплохо было бы посмотреть на то, как все это работает, но прежде посмотрим, какие модели представила компания AMD в первую очередь.

450x192  17 KB. Big one: 1430x609  95 KB

Зеленый свет дан передовым решениям. Обратите внимание на то, что APU с индексом 7700К относится к семейству А10, а 7600 к А8. Если взглянуть на линейку Richland, то картина там немного другая. Сначала идет A10-6800K, за ним A10-6700 и потом A8-6600K. Таким образом произошла небольшая перестановка.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страница 1 из 3
Оценитe материал
рейтинг: 4.2 из 5
голосов: 255

Комментарии 506 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают