AMD הכריזה על השקת יחידת עיבוד מואץ (APU) המשלב בתוכו מעבד x86
עם צריכת הספק נמוכה ומעבד גרפי (GPU) ברכיב אחד קומפקטי וחזק
הרי בוסיבא, אמטרוניקס בע”מ
עם ההשקה של המשפחה החדשה של AMD נקבע רף חדש עבור טכנולוגיות משובצות מחשב. ה APU הינו יחידת העיבוד המואץ הראשון מסוגו בעולם המשלב מעבד (CPU) עם צריכת הספק נמוכה ומעבד גרפי (GPU) חזק אשר תומך ב-DirectX11 וב- OpenCLTM בתוך יחידת עיבוד אחת (APU).
העבודה המשולבת של ליבות המעבד יחד עם הליבות מרובות הווקטורים של ה-GPU מאפשרת למפתחי התוכנה להריץ מספר רב יותר של יישומים במקביל וכן להאיץ את מהירות הביצוע של יישומים קיימים מבלי לחרוג ממעטפת ההספק הקיימת. עובדה זו הופכת את ה APU של AMD לאידאלי עבור יישומיי מערכות משובצות מחשב החל ממכשירים ניידים וכלה בשרתים תעשייתיים בקצה העליון. בנוסף, התמיכה של כלים חדשים כגון DirectCompute ו-OpenCLTM, מפשטת את המשימה של יצירת יישומים חדשים המכילים רמות משימה שונות ומידע מקבילי.
בעיית הביצועים של המעבדים הקיימים
ביצועי הדור הנוכחי של המעבדים, מהירים ככל שיהיו, לא מסוגלים לספק בכוחות עצמם חוויית מחשוב מתקדמת ומוחשית. יישומים חדשניים דורשים מהמעבדים להתמודד עם כמויות עצומות של נתונים הדורשים טפול בו זמנית במאות ואף אלפי משימות כדי לתפעל את מסדי הנתונים המסיביים הנדרשים ביישומים כמו זיהוי תבניות בזמן אמת, סונאר, בקרת איכות, ניתוח נתוני מכ”ם, מעקב וידאו ויישומי הדמיה רפואית.
כידוע, ארכיטקטורות CPU מסורתיות וכלי תכנות המותאמים לאופטימיזציה עבור מבני נתונים ואלגוריתמים סקלריים וסדרתיים, אינם מתאימים למודלים המתקדמים בתכנון יישומים שהם מכווני ווקטור ומרובי תהליכים ומשימות במקביל.
GPU- מעבדים וקטוריים מתוכנתים מאיצים את קצבי העיבוד
יחידות עיבוד גרפי (GPU), אשר במקור נועדו להאיץ ביצועי הדמיית תלת מימד, התפתחו לכדי מעבדים וקטורים חזקים הניתנים לתכנות והמסוגלים להאיץ מגוון רחב של יישומי תוכנה. כלי תוכנה כמו DirectCompute וOpenCLTM המבוססים על תקנים פתוחים מאפשרים לשלב בצורה אופטימלית את העוצמה של ליבות ה-CPU וה-GPU ונותנים למפתחי התוכנה את היכולת ליצור מודלים חדשניים של יישומים שונים ומגוונים ולא בהכרח גרפיים ואת הגמישות להריץ יישומים אלה על מגוון רחב של פלטפורמות חומרה. מספר ספקי תוכנה עצמאיים (ISV) כבר הוסיפו תמיכה ביכולות אלו.
APU- יחידה משולבת לעיבוד מואץ
יחידת העיבוד המואץ (APU) של AMD משלבת מספר ליבות CPU עם מספר רב של ליבות GPU על אותו סיליקון. עובדה זו מאפשרת ליצרני ציוד מקורי ליצור דורות חדשים של יישומים וממשקי משתמש ללא האילוצים והמגבלות של ארכיטקטורות ה-CPU המסורתיות הקיימות בשוק המעבדים מזה שנים רבות.
יצרנים אחרים מציעים כעת פתרונות של מעבד עם תמיכה בגרפיקה בסיסית במארז בודד אבל לא קיים בשוק פתרון דומה ל-APU של AMB המציע שילוב כה מתקדם עם ביצועי מולטימדיה וגרפיקה גבוהים הניתן לתכנות והנתמך ע”י כלי תוכנה כמו DirectCoumpute ו-OpenCLTM.
ה-APU החדש מכיל בתוכו בנוסף ל CPU ול-GPU בלוקים נוספים לרבות בקרי זיכרון DDR3, בקרי I/O, מפענחי וידאו מיוחדים כמו H.264, יציאות לתצוגה כמו LVDS HDMI DisplayPort DVI, ממשקים לפס הנתונים כולל 8x PCIe. כל זה מגיע במארז קטן ביותר המספק ביצועים גבוהים יחד עם מעטפת הספק קטנה עבור מגוון רחב של תכנונים משובצי מעבדים.
ערכת השבבים החדשה משלבת אחד או שתי ליבות של CPU x86 עם מערך של מנועי SIMD לתכנות וגרפיקה. בנוסף משולבים בקר זיכרון, קלט / פלט, בקרים, מפענחי וידאו מיוחדים, מגוון יציאות לתצוגה וממשקיPCI Express לשימוש כללי .
שיפור משמעותי בחוויית הגרפיקה והמולטימדיה
משפחת ה-APU מאפשרת למשתמש להשיג רמה גבוהה בהרבה של ביצועי גרפיקה ומולטימדיה עם שיפור מוכח של 87% במבחן 3DMark06 וכן הכפלה של פי שלוש ביחס הביצועים לכל וואט בהשוואה לדור הקודם של מעבדים בהספק נמוך.
בפלטפורמות מהדור הקודם היה נידרש שימוש של כרטיס גרפי המכיל מעבד גרפי דיסקרטי בכדי להשיג את אותם ביצועי וידאו וגרפיקה אשר מתקבלים בפלטפורמה החדשה. שימוש בכרטיס גרפי צורך הספק גדול בהרבה לצורך קבלת בצועים מקבילים אשר ניתן להפיק מ ה APU החדש של AMD.
ה-APU הוא הראשון בקטגוריה שלו המשלב גרפיקה הנתמכת ע”י DirectX11 4.0 OpenGL ו-OpenCLTM. הזמינות של כלי התוכנה הנ”ל עבור גרפיקה מתקדמת מאפשרת למפתחי התוכנה לבנות היום בקלות את יישומי הדור הבא. ממשקי התצוגה תומכים ב-Display Port, DVI ו-HDMI וכן ממשקי LVDS ו-VGA ברזולוציה מקסימלית של 1600×2560 פיקסלים וכוללים תמיכה בתצוגה כפולה עצמאית. כל השיפורים הללו הופכים את ה APU לבחירה אידיאלית עבור מגוון רחב של יישומים משובצי מחשב.
תכנונים חדשניים עם Form Factor קטן
הודות לשיפורים הרבים, APU מאפשר תכנון קומפקטי מבחינת הגודל ואופטימליות מבחינת יחס הביצועים להספק הנצרך.
רמת ההכללה הגבוהה של ה-APU מצריכה שימוש בשני שבבים בלבד
(DUAL CHIP SET), ה-APU והבקר הנלווה שלו, ומקטינה בכך את השטח הנדרש מהארכיטקטורה המסורתית הכוללת שלושה שבבים. עובדה זאת מפשטת את התכנון, מצריכה פחות שכבות במעגל המודפס ומאפשרת שימוש בספק כוח קטן יותר עם שיפור של 48% ביעילות לעומת ארכיטקטורת הדור הקודם.
שטח קטן יותר על המעגל וצריכת אנרגיה נמוכה מפחיתים את העלות הכוללת של המערכת ומאפשרים מימוש של מוצרים ללא מאוורר וניידות גבוהה יותר עם זמן הפעלה ארוך יותר בין טעינות הסוללה.
ארכיטקטורה אחת למספר גרסאות של המוצר
AMD משיקה את משפחת ה APU במספר גרסאות בעלות ביצועים שונים, החל מגירסת APU עם ליבת CPU בודדת בתדר 1.0GHz ועד גרסת APU עם שתי ליבות CPU בתדר של 1.6GHz.
שימוש ב-APU מאפשר ליצרני OEM להשתמש ב FORM FACTOR יחיד עבור כל טווח הביצועים – מרמת כניסה עד פתרונות הקצה העליון לכן פלטפורמה אחת יכולה להיות מנוצלת עבור טווח שלם של גרסאות המוצר.
סיכום
משפחת ה-APU של AMD נתמכת לטווח זמן ארוך, מאפשרת למתכנני יישומים משובצי מעבדים להאיץ את עיצוב המערכת ולהקטין משמעותית את זמן ההגעה לשוק.
ערכת השבבים החדשה מציעה ביצועים מעולים וגם חוויה ויזואלית ללא תחרות ,תוך שמירה על צריכת הספק נמוכה ו-FORM FACTOR קטן באופן משמעותי.
במקביל להשקה של הפלטפורמה החדשה של AMD, הודיעו מספר יצרני חומרה כגון CompuLab, Congatec, Fujitsu, Kontron ו Quixant על השקת מוצרים שלהם אשר יתבססו על AMD G-Series במגוון רחב של לוחות אם וב FORM FACTOR כמו-COMExpress ,Mini ITX .
עם כניסתה של אחת הטכנולוגיות התחרותיות ביותר שלה עד כה לשוק, יש ל-AMD את הפוטנציאל לחולל מהפכה בשוק המערכות המשובצות מחשב ובשוק המחשוב עצמו.
לפיכך, יצרני ציוד מקורי (OEM) אשר יטמיעו את הטכנולוגיה חדשה של AMD במוצרים העתידיים שלהם יוכלו להיות תחרותיים בשוק המוצרים משובצי מחשב ויוכלו לספק את דרישות הלקוחות לחוויית משתמש עם תפוקה מסיבית בכל קטגוריות הביצועים.
