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决战移动市场 AMD全新"Kabini"APU实测

2013-07-04王阔《微型计算机》2013年6月下

为移动应用优化的新技术

Jaguar核心CPU

Jaguar由上一代Bobcat改进而来,除了将制程工艺提升到28nm,还增加了更多的IPC(每周期可处理指令数),具备在同样电压下更高的频率,并可以支持新的SSE 4.1/4.2、AVX和AES等多媒体指令集。具体核心结构方面,Jaguar在核心前端增强了4×32B IC循环缓冲,改善了IPC中的IC硬件预取功能,增加了解码阶段的频率;在整数单元加入了新的硬件分离器和新的指令集;在浮点单元增加了128b的原生硬件寻址和AVX指令集支持。

AMD Wireless Display技术
AMD Wireless Display技术

除此以外,可分享的二级缓存设计也是Jaguar的重大改进。与以往每个CPU核心都配备专有二级缓存不同,Jaguar对二级缓存进行统一安排,将总的2MB二级缓存分成4个独立的512KB子缓存模块,每个CPU核心都能通过公用的“L2 Interface”访问所有的二级缓存。因此,二级缓存能够根据CPU核心的需求进行灵活分配,这对提升性能和降低功耗(未使用的二级缓存直接关闭)都有好处。

新的统一北桥设计

出现在Trinity上的统一北桥(Unified Nor thbridge)得到了保留,不过AMD对其进行了优化。PCI-Express总线取代了以往的Hyper Transport,因此CPU和GPU对内存的相关需求可以得到更高效的处理和调度。

Kabini/Temash内部架构图
Kabini/Temash内部架构图

作为统一北桥的一部分,新内存控制器支持1.25V、1.35V和1.5V电压标准和高DDR3 1600规格的内存,因此可以获得10.3GB/s的内存带宽。同时,内存控制器可以提供对内存P状态的支持,以获得更好的能效控制。另外,内存控制器可以支持的大内存容量也提升到32GB。

新GCN架构显示核心

新一代APU首次采用的GCN架构GPU,是全新升级的AMD HD Radeon 8000系列。相比上一代VLIW架构,GCN大的优势在于具备更好的通用计算能力,因此AMD可以借此解决上一代产品在计算任务方面的不足之处。

新统一北桥技术特点
新统一北桥技术特点

Radeon 8000系列具备两个CU计算单元(GCN架构的基本处理模块),两个CU单元之间具备比之前更好的独立性,从而能更高效地执行命令。在输出端,GCN架构的HD 8000独显核心高可以支持4k×2k分辨率的HDMI+Display显示输出,提供了新的无线显示输出功能,并且降低了自动刷新时的功耗。我们熟悉的UVD单元也得到了功能完善,可以支持H.264、VC-1、MPEG-2、MVC、DivX和WMV MFT/原生等视频编码格式的解码功能。

Radeon 8000系列内部架构
Radeon 8000系列内部架构

新的能耗管理机制

不同的应用程序对CPU和GPU的需求是不一样的,因此有时APU内部的CPU核心负载大、温度高,有时又是GPU部分负载大、温度高。但由于硬件平台的电量消耗与散热表现有非常重要的联系,因此不论是以上哪种情况,都会增加APU的整体耗电量。为此,AMD表示新一代APU能让负载小的CPU充当高负载GPU的“散热片”,以平衡APU内部的温度表现。反之亦然。同时,为了准确监控APU内部各部件的温度状况,“Kabini”和“Temash”在CPU、GPU、显示接口和FCH上全部设计了能耗监控器,并借助其提供的数据来进行自动的能源分配,以保证性能和功耗的优组合。

针对PC/平板二合一这样的新形态产品,AMD还推出了Turbo Dock技术。简单来说,借助Turbo Core功能,Turbo Dock技术能够将接入Dock(底座)的平板的性能,自动提升到笔记本电脑水平,因此不管是平板还是笔记本电脑状态,用户都能在同一设备上方便获得与之相符的使用体验。从AMD提供的数据来看,Turbo Dock可以将大部分软件的性能表现提升10%以上,部分软件的提升幅度能达到或者超过30%。

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