Toshiba NB550D: netbook su piattaforma AMD Fusion

Introduzione: la APU AMD Ontario

L'anno 2011 è iniziato da AMD con una serie di annunci che da tempo il mercato si attendeva. Ci riferiamo alla disponibilità delle prime soluzioni della famiglia Fusion, nome che identifica le architetture AMD che abbinano componenti CPU e GPU all'interno dello stesso blocco di silicio. Sono vari anni che AMD ha iniziato a discutere di questo tema, sin dalle prime conferenze stampa seguenti l'annuncio dell'acquisizione della canadese ATI. Rispetto ai piani originariamente previsti il debutto delle prime soluzioni Fusion è slittato in avanti sensibilmente, complice in questo la necessità di avere a disposizione una tecnologia produttiva sufficientemente sofisticata da accettare l'inclusione di due componenti come CPU e GPU senza ottenere quale risultato un chip di dimensioni mastodontiche.

Il primo frutto della strategia Fusion di AMD è quindi rivolto ai sistemi a più ridotte dimensioni, segmento di mercato che ha visto l'azienda americana impegnata marginalmente in quanto non in possesso di tecnologie ritenute sufficientemente interessanti per questo ambito di utilizzo. In occasione del CES di Las Vegas, a inizio Gennaio 2011, AMD ha presentato le prime soluzioni Fusion destinate all'utilizzo nella cosiddetta piattaforma Brazos: ci riferiamo alle APU note con i nomi in codice di Zacate e Ontario, architetture che si differenziano tra di loro per il TDP massimo pari rispettivamente a 18 Watt e a 9 Watt. La tabella seguente riassume le specifiche tecniche delle 4 versioni di APU che AMD rende disponibili ai propri partner.

Le soluzioni Zacate sono i modelli E-350 e E-240, rispettivamente dual e single core; entrambe sono basate su GPU Radeon HD 6310, soluzione che abbina due SIMD engine ciascuno con 40 stream processors con frequenza di clock di 500 MHz. Le proposte Ontario sono invece i modelli C-50 e C-30, anche in questo caso dual e single core; la GPU è quella Radeon HD 6250, architetturalmente identica a quella Radeon HD 6310 fatta eccezione per la frequenza di clock che scende a 280 MHz.

APU Zacate a confronto con una moneta da 1 Euro: la superficie complessiva del chip è contenuta in soli 75 millimetri quadrati, comprendendo componenti CPU e GPU

Osservando le specifiche tecniche intuiamo in modo molto chiaro quali siano le potenzialità delle soluzioni AMD Zacate e Ontario: mettere a disposizione di sistemi di ridotte dimensioni, sia portatili come desktop, una potenza elaborativa di buon livello per la parte CPU che si abbini a valide funzionalità video grazie alla GPU DirectX 11 integrata. Le soluzioni Zacate sono indicativamente proposte per notebook e per sistemi desktop di ridotte dimensioni, mentre quelle Ontario sono ideali secondo AMD per l'utilizzo in sistemi netbook per via del valore di TDP molto contenuto nel complesso.

Le proposte Ontario, di conseguenza, si pongono sul mercato quale alternativa diretta alle CPU Intel della famiglia Atom, che notevole successo hanno riscontrato nel settore dei netbook più per una mancanza di alternative valide dal punto di vista del contenimento dei consumi.

Entrando nel dettaglio delle specifiche tecniche di queste soluzioni Fusion segnaliamo come la componente GPU riprenda le caratteristiche architetturali delle schede video della famiglia ATI Radeon HD 5000 di fascia entry level. La vera novità riguarda la parte CPU, che vede il debutto di un'architettura completamente nuova indicata con il nome di Bobcat. A differenza del passato AMD non ha ripreso la propria architettura x86 sviluppata per sistemi desktop e server, contenendone il consumo così da poterla riadattare anche all'utilizzo mobile, ma ha seguito la strada di sviluppare una CPU che fosse sin dall'inizio pensata per contenere al massimo i consumi complessivi. L'approccio, benché con scelte tecniche differenti, riprende quello seguito da Intel per le CPU Atom, specificamente sviluppate per l'utilizzo in sistemi di più ridotte dimensioni ricercando il contenimento dei consumi quale obiettivo principale.

Quali sono gli elementi architetturali alla base di Bobcat? Il core è di tipo out of order, comune quindi alla maggior parte dei moderni processori x86 presenti sul mercato con l'unica significativa eccezione rappresentata dalle soluzioni Intel Atom. Questo approccio permette di ottenere migliori prestazioni velocistiche a scapito di un lieve incremento nei consumi complessivi, grazie alla possibilità del processore di riorganizzare le istruzioni da eseguire in modo tale che la loro esecuzione sia la più efficiente possibile in termini di prestazioni velocistiche. Pensiamo quindi alle soluzioni Bobcat come ad un ideale compromesso tra consumi e ridotte dimensioni delle soluzioni Intel Atom, abbinati alla potenza elaborativa di una cpu x86 di tipo out of order.

APU AMD C-50: architettura dual core con frequenza di clock di 1 GHz. In idle la frequenza di clock scende sino a 600 MHz, così da contenere ulteriormente il consumo

Per minimizzare il livello di consumo complessivo di questi core AMD ha implementato varie tecnologie; segnaliamo quelle di clock gating e power gating, oltre a states di tipo low power ai quali il sistema può accedere per contenere al massimo il livello di consumo in idle. A completare le funzionalità una serie di innovazioni micro architetturali che riducono al minimo i trasferimenti di dati interni al chip, oltre a ridurre il numero di loro letture allo stretto indispensabile: l'approccio è quindi quello di fare in modo che quante più aree possibili del chip vengano mantenute in idle durante l'elaborazione, così da contenere al massimo i consumi.

Abbiamo ricevuto in prova uno dei primi netbook basati su piattaforma Brazos ad essere stato commercializzato nel mercato italiano. Si tratta del modello NB550D di Toshiba, soluzione che riprende le tradizionali specifiche di un netbook (display da 10 pollici con risoluzione di 1024x600 pixel) abbinando la APU AMD C-50.