- Zaawansowane rozwiązania energetyczne i wydajnościowe, jakie zaprojektowaliśmy na potrzeby nadchodzących procesorów APU "Carrizo" zapewnią największy wzrost efektywności energetycznej z generacji na generację, jaki kiedykolwiek był udziałem mainstreamowych procesorów APU firmy AMD. To część naszego zaangażowania na rzecz tworzenia znakomitych produktów - powiedział Sam Naffziger, AMD Corporate Fellow i współautor prezentacji AMD na ISSCC.
Nowe informacje nt. procesorów "Carrizo", jakie ujawniono na ISSCC to:
- o 29% więcej (czyli 3,1 miliarda) tranzystorów na niemal tej samej powierzchni rdzenia krzemowego w porównaniu do poprzednika z rodziny "Kaveri";
- nowe rdzenie x86 "Excavator" zapewniające wzrost w dziedzinie instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara (IPC, Instructions-per-clock) przy zmniejszonym o 40% zapotrzebowaniu na energię;
- nowe rdzenie graficzne Radeon z dedykowanym układem zasilania;
- dedykowany, zintegrowany układ dekodujący wideo H.265;
- dwucyfrowy wzrost w wydajności i czasie pracy na baterii;
- po raz pierwszy w wydajnych procesorach APU firmy AMD zintegrowany w nich mostek południowy.
Aby uporać się z chwilowymi spadkami napięcia w tradycyjnych mikroprocesorach zapewnia się 10-15-procentową nadwyżkę napięcia, aby mieć pewność, że w całym układzie ma ono zawsze właściwą wartość. Jest to jednak kosztowne, ponieważ marnuje energię w stopniu proporcjonalnym do kwadratu wzrostu napięcia, czyli 10% nadwyżki napięcia oznacza 20% straty energii.
Firma AMD opracowała szereg technologii, aby zoptymalizować zasilanie układu. Jej najnowsze procesory porównują średnie napięcie do czasów uśpienia na poziomie nanosekund, tj. miliardowych części sekundy. Ten adaptacyjny system regulacji napięcia będzie funkcjonował zarówno dla rdzeni procesora (CPU), jak i zintegrowanej karty graficznej (GPU). Z uwagi na fakt, że regulacja częstotliwości taktowania zajmuje zaledwie nanosekundy, to nie ma już praktycznie żadnych kompromisów w dziedzinie wydajności obliczeniowej, podczas gdy zużycie energii dla części GPU zmniejszono o 10%, a dla CPU o 19%.
Kolejną technologią z dziedziny zarządzania energią jest adaptacyjne skalowanie napięcia i częstotliwości taktowania (AVFS, adaptive voltage and frequency scaling). Technologia ta wykorzystuje działanie opatentowanych sensorów do analizowania szybkości działania oraz napięcia układu krzemowego w połączeniu z tradycyjnymi sensorami odpowiedzialnymi za temperaturę i moc. Czujniki te pozwalają każdemu egzemplarzowi procesora APU dostosować się do charakterystyki wykorzystanego krzemu, zachowania platformy i warunków operacyjnych. Poprzez tę adaptację realizowaną w czasie rzeczywistym AVFS zapewnia nawet 30% oszczędności energii.
Ponadto firma AMD zoptymalizowała 28-nanometrową technologię produkcji i ulepszyła implementację części GPU w układzie. To pozwoliło na osiągnięcie 20% mniejszego poboru energii w porównaniu do pracującej z tą samą częstotliwością karty graficznej w procesorze Kaveri.
źródło: AMD
