AMD Fusion: preview di un sistema Brazos - parte 1

Le APU oggetto dell'analisi odierna sono basate, per la componente CPU, sulla nuova architettura Bobcat, la prima sviluppata da AMD specificamente per il segmento di mercato dei sistemi a ridotte prestazioni, elevata autonomia e dimensioni più contenute possibili. Per AMD quella delle soluzioni Bobcat è una vera e propria sfida: per la prima volta, infatti, l'azienda proporrà due distinte architetture di processore, Bobcat e Bulldozer, sviluppate con finalità molto differenti tra di loro e per questo motivo estremamente specializzate. In precedenza le soluzioni AMD a più basso consumo sono state sempre derivate a partire da un'architettura nata per impieghi in sistemi desktop e server, attraverso l'ottimizzazione di alcune funzionalità interne e un contenimento delle frequenze di clock e delle tensioni. Questa strategia ha indubbiamente funzionato e permesso ad AMD di avere processori validi con un limitato investimento interno, ma allo stesso tempo non ha mai rappresentato l'approccio migliore in termini di bilanciamento tra prestazioni velocistiche e consumi.

Prima di analizzare l'architettura Bobcat è necessario fare un po' di chiarezza tra i molti nomi in codice abbinati alle future architetture AMD.

• Bobcat: nome che indica la componente CPU delle future APU AMD destinate a sistemi di più ridotte dimensioni;
• Bulldozer: questo nome indica la futura generazione di processori AMD top di gamma, destinati all'utilizzo in sistemi server e workstation oltre che in proposte desktop;
• Fusion: nome che indica in generale la famiglia di soluzioni APU (Accelerated Processing Unit) al debutto a partire dal 2011, nelle quali trovano posto nello stesso componente di silicio CPU e GPU;
• Brazos: nome in codice delle piattaforme della famiglia Fusion, destinate all'utilizzo in sistemi a basso consumo e di ridotte dimensioni quali netbook, notebook ultrathin, nettop e sistemi desktop;
• Zacate: APU della famiglia Fusion con architettura single o dual core, utilizzata in piattaforme Brazos, con TDP massimo pari a 18 Watt; i processori Zacate verranno indicati anche come E-Series;
• Ontario: APU della famiglia Fusion con architettura single o dual core, utilizzata in piattaforme Brazos, con TDP massimo pari a 9 Watt; i processori Ontario verranno indicati anche come C-Series;
• Llano: nome in codice della serie di APU Fusion dotate di architettura quad core, abbinate a GPU, destinate a sistemi desktop e notebook di potenza medio alta;
• Sabine: piattaforma per sistemi notebook al debutto nel 2011 basata su APU Llano;
• Lynx: piattaforma per sistemi desktop al debutto nel 2011 basata su APU Llano.

Quello che abbiamo potuto vedere in funzione e misurare con la nostra suite di benchmark (ma per i test dobbiamo attendere ancora un po') è una piattaforma Brazos, basata su processore Zacate dual core con TDP massimo di 18 Watt e GPU integrata.

Particolare di un chip Zacate posizionato accanto ad una moneta da 1 Euro; il package è di tipo BGA, con una superficie complessiva del die contenuta in 75 millimetri quadrati all'interno dei quali trovano posto due core, GPU, componente UVD 3 e memory controller DDR3.

Le differenze esistenti tra APU Zacate e Ontario riguardano il TDP massimo, dimezzato nelle seconde. AMD non ha ancora specificato in dettaglio come sia giunta a questo risultato ma è presumibile che gli interventi siano stati da un lato sulla tensione di alimentazione e sulla frequenza di clock, dall'altro ottimizzando alcuni parametri di funzionamento interni; per capire sino a che punto questa ottimizzazione sia presente sarà necessario valutare i livelli di consumo in idle dei processori Zacate e Ontario a confronto tra di loro. Le APU Fusion basate su architettura Bobcat verranno proposte da AMD in 4 differenti versioni, tutte derivate dallo stesso die di partenza costruito con tecnologia produttiva a 40 nanometri dalla taiwanese TSMC:

• AMD E-350 with AMD Radeon™ HD 6310 Graphics (dual-core CPU @ 1.6GHz & dual DX-11 SIMDs @ 500MHz)
• AMD E-240 with AMD Radeon™ HD 6310 Graphics (single-core CPU @ 1.5GHz & dual DX-11 SIMDs @ 500MHz)
• AMD C-50 with AMD Radeon™ HD 6250 Graphics (dual-core CPU @ 1.0GHz & dual DX-11 SIMDs @ 280MHz)
• AMD C-30 with AMD Radeon™ HD 6250 Graphics (single-core CPU @ 1.2GHz & dual DX-11 SIMDs @ 280MHz)

Evidenziamo come la componente GPU sia costituita da due blocchi SIMD paralleli, per un totale di 80 stream processors; le frequenze di clock sono ovviamente più contenute nella proposta Ontario in quanto è necessario contenere maggiorente il consumo massimo per restare nella soglia di TDP di 9 Watt.

Accanto a queste distinte versioni di processore, tutte per piattaforme Brazos, troviamo anche il Fusion controller hub indicato con nome di Hudson; questo chip, che opera come south bridge, è collegato alla APU via Unified Media Interface (PCI Express 4x come link) e contribuisce al consumo complessivo del sistema con un TDP variabile a seconda delle configurazioni ma mediamente riconducibile a 3 Watt.