Zgłoś błąd
X
Zanim wyślesz zgłoszenie, upewnij się że przyczyną problemów nie jest dodatek blokujący reklamy.
Błędy w spisie treści artykułu zgłaszaj jako "błąd w TREŚCI".
Typ zgłoszenia
Treść zgłoszenia
Twój email (opcjonalnie)
Nie wypełniaj tego pola
.
Załóż konto
EnglishDeutschукраїнськийFrançaisEspañol中国

Test procesora AMD A10-7850K Kaveri - Steamroller i Radeon R7

adrianz | 24-01-2014 00:15 |

HSA - Wleeej se wleeej se! hUMA, numa, nej!

Kaveri przynosi bardzo poważne zmiany w filozofii działania całej jednostki, bowiem producent uczynił APU trzeciej generacji zgodne z otwartym standardem HSA (Heterogenous System Architecture), który według inżynierów AMD będzie przyszłością branży. Inicjatywę od strony technicznej wspierają także Samsung, Qualcomm, Mediatek i Texas Instruments, czyli giganci rynku półprzewodników, mający zapewnić HSA odpowiednią siłę przebicia. Czym zatem jest HSA? Jak działa i dlaczego wzbudza takie zainteresowanie? Najprościej rzecz ujmując - rdzenie procesora i bloki układu graficznego dzielą wspólny kontroler, podobnie jak dostęp do pamięci RAM, mogąc wzajemnie przekazywać sobie wykonywanie poszczególnych zadań. Wszystko stało się wspólną własnością, co teoretycznie przyspieszy wykonywanie wielu algorytmów, jeśli producenci oprogramowania skorzystają z nowych możliwości. Oczywiście, aby całość należycie współgrała trzeba posiadać odpowiedni sprzęt (np.: APU Kaveri) oraz sterowniki. Aktualnie ten drugi warunek spełniają Windows 7 i Windows 8.1, trwają też intensywne prace nad implementacją dla Linuxa, FreeBSD, Xen. Zapewne sporo wody upłynie w rzekach zanim HSA wypracuje stabilną pozycję, ale perspektywy są szerokie np.: wsparcie dla dziewiątej wersji Javy (popularny język programowania), zaplanowanej na 2015 rok. Chyba można zaryzykować stwierdzenie, że architektura heterogeniczna stanowi rewolucję w obszarze procesorów - resztę zweryfikuje rynek.

Czym jest HSA? Rdzenie procesora i bloki układu graficznego dzielą wspólny kontroler, podobnie jak dostęp do pamięci RAM, mogąc wzajemnie przekazywać sobie wykonywanie poszczególnych zadań.

Kaveri wprowadza w ramach HSA kilka ciekawostek m.in.: hUMA oraz hQ, jakim warto poświęcić trochę uwagi. Technologia hUMA (heterogenous Uniform Memory Access) odpowiada przede wszystkim za szybszą komunikację między koprocesorami, znosi konieczność przekierowywania adresów oraz dublowania (kopiowania) danych pomiędzy osobnymi obszarami pamięci procesora i układu graficznego. Natomiast hQ (Heterogenous Queuing) odpowiada za równorzędną komunikację koprocesorów danej jednostki, wykorzystując specjalny protokół, umożliwiający ograniczenie w całym procesie roli systemu operacyjnego. Funkcja procesora jako zleceniodawcy obliczeń przestała być nadrzędna, dzięki czemu iGPU samodzielnie przydziela sobie zadania, jak również może je przekazywać CPU. W praktyce powinno to oznaczać łatwiejszą pracę dla programistów, mających bezpośredni dostęp do kolejkowania zadań, czego efektem będzie mniejsza ilość linijek kodu i pewniejszy zysk wydajności z rozdzielenia pracy między koprocesorami. Jeśli dana jednostka otrzyma jednolitą przestrzeń adresową (podstawa HSA), automatycznie będzie wykorzystywać również hQ, bowiem jest to rozwiązanie programowe. Teoretycznie brzmi to bardzo sensownie, pozostaje tylko liczyć na praktycznie wykorzystanie tej technologii, która razem z wersjami desktopowymi udostępniona została rozwiązaniom serwerowym.

Funkcja procesora jako zleceniodawcy obliczeń przestała być nadrzędna, dzięki czemu iGPU samodzielnie przydziela sobie zadania, jak również może je zlecać CPU.

APU Kaveri zbudowano na modułowej architekturze Steamroller, która jest kolejnym wcieleniem Bulldozera oraz Piledrivera, ale proces technologiczny nareszcie zmniejszono do 28 nanometrów w wykonaniu fabryk GlobalFoundries. Inżynierowe AMD stanęli przed sztandarowymi zadaniami - poprawić wydajność pojedynczego wątku/rdzenia, obniżając zarazem pobór mocy. APU Kaveri otrzymało po jednym dekoderze instrukcji na każdy rdzeń, zwiększającym ilość operacji wykonywanych w jednym cyklu zegara. Powiększono też pamięć podręczną pierwszego poziomu przypadającą na moduł (96 kB zamiast 64 kB), współdzieloną pomiędzy rdzenie, która zyskała nowy port dostępu i stała się trójdrożna. Podobnie jak wcześniejsze APU, Kaveri nie posiada pamięci podręcznej trzeciego poziomu, ale drugiego już owszem (pojawiła się opcja wyłączania części nieużywanej przestrzeni). Zestaw instrukcji pozostał praktycznie bez zmian względem Piledrivera, więc AVX2 wprowadzonych w Haswellu tutaj nie uświadczymy. Pozostałe modyfikacje objęły m.in.: blok zmiennoprzecinkowy, szybkość zapisywania wyników obliczeniowych instrukcji w pamięci podręcznej oraz tzw.: układ przewidywania skoków (inspirowany Intel Sandy Bridge).

APU Kaveri zbudowano na modułowej architekturze Steamroller, która jest kolejnym wcieleniem Bulldozera oraz Piledrivera, ale proces technologiczny nareszcie zmniejszono do 28 nanometrów.

Zintegrowany układ graficzny Radeon R7 wykorzystuje odświeżoną architekturę GCN (Graphics Core Next), znaną z desktopowych modeli (m.in.: chipu Hawaii), dysponując maksymalnie 8 blokami CU (Compute Units), gdzie każdy zawiera 64 procesory cieniujące. Podobnie wygląda sytuacja z jednostkami ACE, wykorzystywanymi głównie w zadaniach niezwiązanych z generowaniem grafiki. Łatwo zatem policzyć, że najszybsza odmiana iGPU montowana w Kaveri wyposażona będzie w 512 SP, odpowiadając Radeonowi HD 7750. Pozostaje tylko kwestia przepustowości pamięci, bowiem nawet wysoko taktowane DDR3 nie dorównaną GDDR5 stosowanemu w zewnętrznych kartach. Zintegrowany układ graficzny wspiera DirectX 11.2 oraz Mantle, posiada moduł kodowania (VCA) i dekodowania (UVD), obsługujący więcej formatów niż wcześniej oraz filmy w rozdzielczości 4K zakodowane poprzez H.265 (HEVC). Nowe APU potrafi też skalować obraz Full HD do Ultra HD 4K. Uwzględniono oczywiście obsługę technologii TrueAudio, zaś wewnętrzną komunikację pomiędzy iGPU oraz zewnętrznym GPU usprawnić ma jednostka XDMA, zapewniająca Radeonom R9 290 obsługę CrossFire bez wykorzystania mostków. W przypadku Kaveri może to poprawić funkcjonowanie Dual Graphics, które od niepamiętnych czasów działało bardzo słabo i sprawiało dużo problemów, ale zapewne będzie to wymagało innej karty graficznej z XDMA na pokładzie.

Zintegrowany układ graficzny Radeon R7 wykorzystuje odświeżoną architekturę GCN (Graphics Core Next), znaną z desktopowych modeli m.in.: chipu Hawaii.

28 nanometrowy proces technologiczny to wprawdzie niewielki, ale długo wyczekiwany krok naprzód względem poprzedników, bowiem wszystkie poprzednie generacje APU korzystały z wymiaru 32 nanometrów. Dzięki temu producent mógł zmniejszyć koszty produkcji, upchnąć więcej tranzystorów na mniejszej powierzchni oraz poprawić sprawność energetyczną, aczkolwiek w przypadku Kaveri oznacza to niższe zegary od najszybszych Trinity/Richland. AMD obiecuje jednak 10-20% wzrostu wydajności pojedynczego rdzenia, który powinien zrekompensować spadek taktowania. Jądro Kaveri w rozmiarze 245 mm² (Trinity/Richland - 246 mm²) mieści 2,41 miliarda tranzystorów, natomiast warto pamiętać, że większość zajmuje iGPU (47%), co pokazuje w jakim kierunku zmierzają konstruktorzy. Oprócz tego na pokładzie umieszczono kontroler PCI-Express 3.0 oraz 128-bitowy kontroler pamięci DDR3, oficjalnie wspierający moduły 2133 MHz. Jednostki APU trzeciej generacji w porównaniu do poprzedników mają pobierać czterokrotnie mniej energii w stanach spoczynku (S3), zaś zupełną nowością jest konfigurowalne TDP, które można wybierać w UEFI między np.: 45/65/95W. Niższe ustawienia poza ograniczeniem poboru mocy zredukują też taktowania, ale ogólnie jest to ciekawe rozwiązanie dla amatorów tzn.: undervoltingu.

AMD obiecuje w Kaveri 10-20% wzrostu wydajności pojedynczego rdzenia, który powinien zrekompensować spadek taktowania względem układów Trinity i Richland.

Bądź na bieżąco - obserwuj PurePC.pl na Google News
Zgłoś błąd
Liczba komentarzy: 26

Komentarze:

x Wydawca serwisu PurePC.pl informuje, że na swoich stronach www stosuje pliki cookies (tzw. ciasteczka). Kliknij zgadzam się, aby ta informacja nie pojawiała się więcej. Kliknij polityka cookies, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies za pośrednictwem swojej przeglądarki.