AMD Kaveri - Światowa premiera nowych procesorów APU

Strona 2 - Wprowadzenie 2

Procesor AMD A10-7850K, czyli topowy model Kaveri ma dwanaście jednostek obliczeniowych. Jedna taka jednostka może być równa jednemu rdzeniowi procesora lub sekcji rdzeni graficznych. Inne debiutujące dziś modele AMD A10-7700K i AMD A8-7600 mają tych jednostek dziesięć, z czego cztery przypadają na część CPU, a sześć na GPU, podczas gdy najwyższy model ma tych ostatnich osiem. AMD zamykając wszystko w obrębie jednolitych jednostek ma na celu ułatwić oszacowanie możliwości obliczeniowych, jednak trzeba mieć na względzie, że pojęcie jednostki jest znacznie bardziej zależne i złożone od zastosowanej architektury układu.

Według przesłanych mi specyfikacji w architekturze Kaveri zmieniło się zaś wszystko to, co obiecano zmienić. Po pierwsze procesor produkowany jest przez Global Foundries w 28-nanometrowym procesie SHP. AMD deklaruje, że jest to bardziej dopracowany i zaawansowany proces niż inne litografie tej klasy. Po drugie procesor bazuje na kolejnej generacji rdzeni CPU AMD nazwanej Steamroller. Względem rdzeni Piledriver zredukowano o 30% ilość pominięć w pamięci podręcznej, zredukowano o 20% ilość niepoprawnych predykcji, zwiększono efektywność schedulera o 5-10%, zwiększono przepustowość dla rozkazów o 25% na wątek i dokonano szeregu innych usprawnień. To spore zmiany...

Z kolei karta graficzna to dobrze znane Graphics Core Next, które w ostatnim roku znacznie zwiększyło swój udział na rynku. Ta architektura znajduje się obecnie w znacznie większej liczbie rodzajów urządzeń niż jakakolwiek inna architektura graficzna. Są wśród nich nie tylko komputery stacjonarne i laptopy za sprawą kart AMD Radeon, ale również tablety, urządzenia hybrydowe, systemy wbudowane, nowe konsole do gier, chmury obliczeniowe i stacje robocze, a nawet komputery Apple Mac Pro. To dobrze wróży na przyszłość pod kątem wsparcia od strony aplikacji, które będą mogły skorzystać z jednolitych dobrodziejstw akceleracji i HSA. GCN to technologia, która zdążyła już mocno okrzepnąć na rynku, i wszystkie znaki na ziemi i niebie mówią, że jej żywot będzie z nami jeszcze znacznie dłuższy czas. Jej możliwości najwyraźniej się jeszcze nie skończyły i AMD udowodniło, że w zależności od potrzeb daje się wygodnie dzielić na jednostki obliczeniowe, a ich sumaryczna wydajność skaluje się proporcjonalnie.

AMD wraz z wprowadzeniem architektury Grapchis Core Next do Kaveri wnosi do swojej flagowej rodziny procesorów APU także funkcje, które dotychczas były zarezerwowane dla zewnętrznych kart graficznych AMD Radeon. W ostatnim roku producent ten robił wiele, żeby marka Radeon ta stała się synonimem rozrywki w grach komputerowych. Sukces w postaci podbicia rynku konsol do gier, szerokiej współpracy z deweloperami oraz dostawcami usług w chmurze pozwolił pójść krok dalej. Skoro bowiem Graphics Core Next zaistniało na tak szerokim polu, to można było dać zarówno producentom gier jak i ludziom konkretne korzyści z tej współpracy.

I tak narodził się pomysł na Mantle, który pozwala osiągnąć poziom optymalizacji w grach na PC bliski temu, jaki osiągany jest na konsolach. Ten niskopoziomowy interfejs programowania ma na celu dać nie tylko nowe możliwości dla efektów w grach, ale przede wszystkim zlikwidować wąskie gardła. Znamy doskonale zapotrzebowanie na prąd topowych procesorów FX, a i najszybsze karty graficzne potrafią wciągnąć sporo energii z naszych gniazdek elektrycznych, dlatego właśnie Mantle ma przynieść nam wymierne korzyści zarówno w wydajności, jak i oszczędności energii.



Oxide Games, które ruszyło z kopyta z implementacją, już teraz chwali Mantle za ponad 10-krotne zmniejszenie narzutu na procesor przez API, choć w zasadzie dopiero zaczęli pracę i jeszcze wiele przed nimi. Poza tym zauważyli znakomite skalowanie z liczbą możliwych do zagospodarowania wątków / rdzeni, w związku z czym zysk wydajności jest wg nich nawet większy. Jednocześnie udało im się tak obniżyć wymagania względem CPU, że do działania z Radeonem R9 290X wystarczał FX-8350, którego taktowanie obniżono do 2 GHz. Taki wynik robi wrażenie, zwłaszcza że skoro do podobnego zaawansowania gier na konsolach nowej generacji wystarczają 8-rdzeniowe, niskoprądowe Jaguary, to niby dlaczego to samo na PC wymaga obecnie takich mocnych maszyn? Optymalizacja to zatem kolejne słowo klucz. Czy w związku z tym trzeba komuś tłumaczyć, czemu to tak ważne w przypadku APU? Nie dość, że Kaveri mają najwydajniejszą w klasie moc graficzną, to jeszcze dostaną dodatkowy wzrost dzięki Mantle. Nie możemy się już doczekać, gdy będzie nam dane to sprawdzić np. w THIEF. Warto pamiętać jeszcze, że Mantle zwiększa możliwą liczbę rozkazów rysowania, jakie procesor wydaje grafice. To oznacza, że nie można bezkrytycznie porównywać wydajności z i bez Mantle, ponieważ scena z włączoną obsługą tego niskopoziomowego API będzie bogatsza w niż scena uruchomiona tylko w trybie DirectX.

Kaveri zapewni nam również obsługę technologii AMD TrueAudio (podobnie, jak w kartach graficznych). Choć jest to jeszcze rozwiązanie, którego nie sposób nam było sprawdzić w akcji, tak obecne w sieci demonstracje są bardzo obiecujące, zwłaszcza że nie wymagają żadnych, gamingowych systemów audio. Dzięki temu skończy się dylemat wielu graczy, którzy jeszcze od czasu do czasu mieli ochotę posłuchać muzyki na porządnym zestawie stereo. To, co jednak stanowi o pewnej zmianie jakościowej, to kwestia tego, czym jest ta technologia. Nalepek związanych z super audio widać ostatnio wiele czy to na laptopach czy sprzęcie mobilnym. Wszystko to jednak dotyczy jakość ODTWARZANIA i/lub FILTROWANIA dźwięku. Czemu jednak nikt jeszcze nie wpadł na pomysł, żeby zmienić sposób TWORZENIA dźwięku? AMD postanowiło to zmienić, bo skoro tworzy karty graficzne, które dobrze radzą sobie z obliczeniami GPGPU, to tym bardziej nadają się one do obliczeń zjawisk związanych z dźwiękiem.



I tak właśnie działa AMD TrueAudio - to system, który RENDERUJE dźwięk. Nie zastąpi on wcalu kart dźwiękowych, super DAC-ów czy innych końcówek, kabelków czy wzmacniaczy. Nie trzeba ich sprzedawać kupując Kaveri ;) Ta technologia zajmuje się wytwarzaniem dźwięku na bazie zadanych parametrów - dokładnie tak jak rendering graficzny. W ten sposób dźwięk powinien być prawdziwie przestrzenny i prawdziwie dynamiczny, czyli w zależności od tego, jak postać w grze się przemieszcza, po jakich pomieszczeniu i w jakich warunkach, tak powstaje dźwięk. Wliczając w to echa, pogłosy i odbicia, których obecność jest dziś mocno ograniczana z uwagi na potężne obciążenia jakie generują dla procesora. Im bowiem dalej od źródła dźwięku znajduje się odbiorca, tym liczba obliczeń rośnie diametralnie. Dla karty graficznej jednak to wciąż obliczenia, które generują stosunkowo niskie jej obciążenie. I tu znów doskonale widać, dlaczego to właśnie w APU tak dobrze może się to sprawdzić, gdzie budżety energetyczne są ważne. Pozostaje tylko czekać na upowszechnienie tego standardu, na co jest szansa, zwłaszcza że nie jest to coś, co zwiększa ilość efektów w grze, lecz nowa jakość, która dostępna będzie bez względu na to w jakich detalach graficznych uruchomi się tytuł i jakiej klasy sprzęt będzie się miało.

AMD nie zapomniało również o funkcjach multimedialnych, tak ważnych w komputerach HTPC czy zamiennikach dla konsol stojących przy telewizorach. Kodowanie i dekodowanie w standardzie nowej generacji wideo – HEVC (czyli H.265) – jest akcelerowane przez HSA. Ponadto nowy koder wideo VCE 2 oraz nowy dekoder UVD 4 są już przygotowane do ery 4K. Cokolwiek by nie mówić o tym, jak to będzie wyglącać w grach, tak po tegorocznych targach CES można sądzić, że wśród telewizorów ta rozdzielczość ma szansę szybko się upowszechnić i zejść z cenami z poziomu abstrakcyjnego do poziomu "po prostu" drogiego. Kaveri dysponuje również funkcją bardzo przydatną dla tych, którzy zbudowali już kolekcję filmów w rozdzielczości "tylko" Full HD - skalowanie do Ultra HD w czasie rzeczywistym. Poza tym współczesne filmy Bluray mają tę nieprzyjemną właściwość, że są nagrane w 24 fps, a ekrany LCD działają w 60 Hz. AMD przygotowało technologię AMD Fluid Motion Video, dzięki której odtwarzając film brakujące w cyklu klatki nie są po prostu powtarzane, jak dotychczas, lecz interpolowane na bazie porównania z klatką następującą. Jednym słowem powstają klatki pośrednie, na których uzupełniany jest brakujący element ruchu. W ten sposób film jest po prostu jeszcze bardziej płynny. Bardzo fajna technologia na czas przejścia od standardu Full HD do Ultra HD.

Ostatnią funkcją, z której AMD wydaje się być w przypadku Kaveri chyba najbardziej dumne, to konfigurowalne wartości TDP. Dopracowany proces Global Fondries, rdzenie Steamroller oraz Graphics Core Next pozwoliły na stworzenie układu, który ma dobrze skalować się zarówno w górę, jak i w dół. Model AMD A8-7600 ma standardowo TDP ustawione na poziomie 45W, jednak można je przestawić bez problemu na 65W albo wręcz przeciwnie - na 35W. Z kolei topowy 95-watowy AMD A10-7850K można swobodnie ograniczyć do 65W. Ta funkcja dostępna w BIOSie płyt pozwala wygodnie za pomocą dosłownie jednego przełącznika ustawić wszystkie tryby taktowania, napięć itd., żeby procesor spełniał zadany parametr. Ta funkcja jest też o tyle korzystna, że w przeciwieństwie do "niebieskiej" konkurencji, a także Trinity/Richland, producent komputera lub użytkownik nie musi dobierać procesora do systemu na bazie jego TDP. Teraz może sobie wybrać system, jaki mu pasuje, a współczynnik procesora po prostu dostroić samemu. W ten sposób, gdy kluczowe są rozmiary i cisza, TDP można ograniczyć, zaś gdy sprzęt ma być szybki, to w łatwy sposób zwiększyć jego wydajność. Odbiorcy kompletnych zestawów powinni jednak zwracać uwagę na etykiety ze specyfikacją i sprawdzać, na jakim poziomie ustawiono TDP lub taktowania. Producenci będą mogli chcieć wykorzystać tę możliwość i tańszym kosztem zwiększyć wydajność lub też w mniejszy system wrzucić układ z wyższej półki.