AMD Trinity: tutto cambia nella APU per sistemi notebook

AMD Trinity: tutto cambia nella APU per sistemi notebook

Al debutto la seconda generazione di APU AMD, nella quale componente CPU e GPU sono integrate in un singolo chip. Evoluzione delle proposte Llano, le APU Trinity implementano novità architetturali tanto per la componente CPU come per quella GPU, grazie da un lato ai core Piledriver e al sottosistema video della famiglia Nothern Island

di Paolo Corsini pubblicato il nel canale Portatili
 

La componente GPU: architettura VLIW4

Se osserviamo lo schema a blocchi della APU Trinity pubblicato nella pagina precedente notiamo come circa la metà della superficie del chip sia stata dedicata alla circuiteria della componente GPU. La sproporzione rispetto a quanto è stato destinato ai due moduli Piledriver per le CPU e ai restanti componenti, oltre che alla cache L2, è ben evidente e lascia capire quanto nella logica di progettazione di AMD sia importante investire nella parte graphics. Una dinamica simile, del resto, è stata seguita anche da Intel: nei processori Sandy Bridge prima e Ivy Bridge in seguito una parte sempre più ampia del die è stata dedicata ai transistor che costituiscono la componente GPU, benché la componente CPU sia nella logica di progettazione Intel quella che riveste ancora il ruolo più importante.

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Se Llano ha utilizzato la classica architettura AMD del tipo VLIW-5 (Very Long Instruction World), adottata in diverse declinazioni a partire dalle schede Radeon della famiglia HD 2000 sino a quelle Radeon HD 6000, modelli Radeon HD 6900 esclusi, per Trinity AMD ha optato per un cambio di architettura. Non parliamo tuttavia di quella GCN, Graphics Core Next, presentata con le prime schede della famiglia Radeon HD 7000 (modelli 7900, 7800 e 7700 per versioni desktop e notebook) in quanto presumibilmente ancora troppo recente per venir integrata con successo in un prodotto come un APU.

Per Trinity AMD ha optato per l'architettura VLIW-4, nota anche con il nome in codice di Nothern Island, utilizzata solo per le schede video desktop della serie Radeon HD 6900 introdotte sul mercato nel corso del mese di Dicembre 2010. L'approccio è simile a quello VLIW-5 adottato in precedenza, con la perdita dell'unità di special functions integrata all'interno di ogni Threaded Processor accanto alle 4 unità di tipo general purpose identiche tra di loro.

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VLIW-4 VLIW-5

Il numero di stream processors integrati, al pari delle soluzioni Llano, varia a seconda del modello di APU: come massimo troviamo 384 stream processors, ottenuti affiancando 6 SIMD engines ciascuno dotato di 16 Threaded Processor, affiancati a gruppi di 4. Per ogni Threaded Processor sono infine integrati i 4 stream processors, identici quanto a funzionalità. Nel confronto con le proposte Llano emerge immediatamente come in Trinity siano stati integrati meno stream processors a parità di famiglia:

stream processors

Trinity Llano

A10

384

-

A8

256 400

A6

192 320

A4

- 240

Il confronto diretto tra le due architetture utilizzando quale discriminante il numero di stream processors integrati conduce a conclusioni errate: VLIW-5 e VLIW-4 sono ben differenti tra di loro non solo per quanto riguarda il numero di questi componenti e l'assenza di quelli special function, ma anche per varie innovazioni implementate in VLIW-4 che ne incrementano le prestazioni. Segnaliamo ad esempio l'unità di tessellation hardware, il graphics engine a monte della pipeline oltre al command processor più efficiente.

Per incrementare l'efficienza della GPU integrata AMD ha implementato il cosiddetto Radeon Memory Bus o RMB: si tratta di una connessione dedicata tra GPU e memoria di sistema, tale da bypassare i dispositivi di cache coherency così da ridurre la latenza di accesso alla memoria.

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Tra le funzionalità implementate nella GPU specifiche per la gestione di flussi video segnaliamo la terza generazione di modulo UVD, Universal Video Decoder. Rispetto a quello di seconda generazione è stato implementato il supporto ai formati video Blu-Ray 3D (MVC) oltre a quelli MPEG-4/DivX, così da sgravare quanto più possibile la componente CPU dall'elaborazione, integrando tra le funzionalità avanzate la gestione di due flussi video contemporanei entrambi di tipo HD, contro la limitazione di un flusso HD e uno SD contemporanei della precedente versione di modulo UVD.

Da ultimo segnaliamo il supporto Display Port 1.2 con link sino a 5,4GB/s, con il quale poter configurare flussi video multi streaming, la compatibilità con la tecnologia Eyefinity sino a un massimo di 4 display, la possibilità di gestire segnali audio a 7.1 canali via collegamento HDMI oppure Display Port con supporto ai formati audio PCM, AC-3, AAC, DTS, Dolby TrueHD e DTS Master audio oltre a quella di gestire sino a 4 flussi audio a 7.1 anali ciascuno di tipo indipendente.

 
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