AMD pracuje na hybridním „APU“ čipu, který bude obsahovat až čtyřjádrový procesor a grafiku s podporou DirectX 11. Na co se můžeme v budoucnu těšit?
O technologii Fusion od AMD, jsme vás krátce informovali v článku „AMD a budoucnost: 32nm GPU i Fusion“. Intel v současné době nabízí procesory, které obsahují CPU a GPU odděleně, přičemž procesorový čip je vyráběn 32nm technologií a poměrně slabý grafický čip z rodiny Intel GMA je vyráběn 45nm technologií.
AMD Fusion však již od začátku počítá s úplným sjednocením, tedy jeden čip bude ukrývat jak jednotlivá procesorová jádra, tak i stream procesory a další nezbytné obvody grafického čipu.
AMD Llano: prověřené technologie v novém 32nm kabátě
Takzvané APU neboli Accelerated Processing Unit, je nové označení od AMD, které je určeno právě pro hybridní čipy, jež obsahují procesorovou i grafickou část na jednom čipu. Llano bude mezi prvními APU čipy, které se objeví v roce 2011 na trhu. Budou ho tvořit až čtyři x86 jádra vycházející z dnešních Phenomů II či Athlonů II. AMD tak vzalo stávající architekturu, vylepšilo především technologie pro menší spotřebu a další nezbytné vlastnosti pro možnost výroby 32nm technologií.
AMD sice neuvedlo, jak moc se liší zatím nejmenovaná jádra od těch stávajících, ale prozradilo několik podrobností. Jedno z celkových čtyř výpočetních procesorových jader použitých u prvních Llano čipů má velikost 9,69 mm2 a je tvořeno přibližně 35 miliony tranzistory se samostatnou L2 cache o velikosti 1 MB. Pracovní frekvence by měla dosahovat kolem 3 GHz s napětím 0,8 až 1,3 V, přičemž spotřeba by se měla dle vytížení pohybovat mezi 2,5 W až 25 W na jádro.
Grafický čip by měl vycházet ze stávající architektury „Evergreen“, se kterou se můžeme setkat u dnešních ATI Radeonů HD 5000. Nebude tak jistě chybět podpora DirectX 11 a akcelerace Full HD videa (UVD 3). Vzhledem k dřívějším nepotvrzeným informacím o 480 stream procesorech, bychom se mohli dočkat i solidního výkonu u zpracování paralelních výpočtů pomocí ATI Stream, tedy enkódování videa, akcelerace fyziky ve hrách a podobně.
Protože jsou tyto čipy určené pro výkonné mobilní zařízení a středně výkonné desktopy, nové technologie řízení spotřeby samozřejmě zahrnují nejen snižování a zvyšování frekvence procesorových jader dle potřeby, ale podobně jako v případě nových procesorů Intel, bude možné v rámci úspory energie jednotlivá jádra i samostatně „zcela“ vypnout.
Bude hybridní APU čipem budoucnosti?
Pokud jste četli například články „Nvidia Fermi: stvořeno pro novou generaci (super)počítačů“ nebo „(Ne)konečný příběh o Intel Larrabee a 48jádrový procesor“, jistě už víte o velkých, postupně stále méně omezených, výpočetních možnostech grafických čipů, které začínají v mnohých úlohách nahrazovat pomalý procesor. Procesory mají stále více jader, které už v případě nejnovějších procesorů Intel dokážou zvyšovat frekvence i jednotlivě, pokud aplikaci nebo výpočty nelze paralelizovat.
Pro sériově náročné úkoly lze využít maximálně jedno jádro, technologie Turbo Boost od Intelu dokáže v případě potřeby zvýšit frekvenci tohoto jádra a zvládnout tak danou úlohu v kratším čase. Naopak úkoly, které lze paralelizovat, snadno rozdělí na všechna jádra. Grafické čipy mají stovky „malých procesorů“, které tuto úlohu však zvládnou ještě několikanásobně rychleji. Ať už se bude jednat o budoucí čip Llano či podobné řešení od Intelu v podobě architektury „Sandy Bridge“, v jednom čipu se objeví ta nejlepší část z obou segmentů a v budoucnu bychom se tak mohli dočkat speciálních nástrojů, které budou kód jednotlivých programů chytře rozdělovat podle typu jednotlivých funkcí, algoritmů a podobně. Různé části programu by tak byly plynule rozdělovány podle možností a náročnosti. V případě náročnější sériové úlohy by tak byla spočítána jedním jádrem na zvýšené frekvenci, o paralelní by se pak postaraly stovky jednoduchých „stream“ procesorů.
I když se jedná o hudbu budoucnosti (první APU „Fusion“ Llano bude na trhu až v roce 2011), vše vypadá velmi zajímavě a také podobně jako u Larrabee, které bylo coby projekt „univerzální výpočetně-grafická karta“ zatím ukončeno. Nesmíme však zapomenout, že spoustu programů (funkcí, algoritmů a podobně) nelze paralelizovat, takže alespoň nějaký typ základního a výkonného jednojádrového nebo vícejádrového procesoru bude pravděpodobně stále potřeba. Na vše ostatní tu bude novodobý „grafický“ čip.
