Swen Cameron, AMD
כאשר AMD הכריזו על מעבדים מסדרה G בתחילת 2011, היה נדמה שהחברה שוב מנסה לקפוץ למים של שוק המערכות המשובצות הנשלט על ידי אינטל. השאלה אז הייתה אם לא יתברר שהמים עמוקים מדי עבורה. התשובה הגיעה באביב השנה כאשר החברה הכריזה על סדרה R, המעבד המשובץ הדור הבא שלה, הטומנת בחובה הבטחה להמשך בשנה הבאה.
הסיבה העיקרית להצלחה של סדרת G הייתה שהיא זיהתה חוסר ממשי בשוק, ואת הצורך ההולך וגדל לגרפיקה טובה יותר, במיוחד בתעשיית המשחקים, פלח המטרה הראשון שלה, תחום שהיא הציבה לעצמה כמטרה במידה כזו שאיש לא היה בטוח אם האות G מסמלת משחקים או גרפיקה. אבל המעבד לא נשאר בתחום זה, מאחר ונוצר שוק הולך וגדל אחר אשר שיווע לביצועים גרפיים משופרים – חתימה דיגיטלית.
כשפלחי השוק המובילים הללו כבר נמצאים באמתחתה, החברה יכולה הייתה ליהנות מצמיחה כאשר יצרני הלוחות המשובצים החלו להוסיף עוד ועוד לוחות AMD לקו המוצרים שלהם. כאשר התקיימה תערוכת EmbeddedWorld השנה, היה קשה למצוא מישהו ללא אחד משבבי החברה, ומאחר ומעבד הליבה דור 3 של אינטל עדיין לא היה זמין, החברה הצליחה ליהנות מעט מאור הזרקורים.
אינטל, לעומת זאת, השיקה את מגוון המוצרים IvyBridge והחלה שוב ליצור כותרות, אבל במאי הגיעה הסדרה R של AMD. סדרה זו מיזגה את ה-CPU
וה-GPU באותה פיסת סיליקון כדי להפוך אותה לחבילה המכילה שני שבבים. AMD הצהירה שבשנה הבאה היא תוציא לשוק פתרון APU על שבב בודד המשלב בתוכו את
ה-IOcontrollerhub.
לאור טיבה של תעשיית המערכות המשובצות, לרבים מיצרני הלוחות העיקריים היה מוצר שהם יכלו לשחק איתו זמן מה לפני שסדרה R הושקה, ועל פי קמרון סוון, מנהל השיווק של AMD, התגובה הייתה חיובית.
“השילוב של x86 ועיבוד מקבילי יצר עניין מצד תחומים רבים, כמו למשל משחקי קזינו וחתימה דיגיטלית”, הוא אמר. “אבל השותפים שלנו ב-ecosystem שואפים ליצור קוד לעיבוד מקבילי בהשתמש ב-OpenCL. הם רצו להשתמש בעיבוד מקבילי עבור שווקים ספציפיים כמו למשל אויוניקה וראיית מכונה”.
יחד עם זאת, הוא הודה כי מתכננים רבים עדיין נאבקים עם עיבוד מקבילי.
“מהנדסים עדיין לא התגברו לחלוטין על המשוכה של עיבוד מקבילי”, הוא אמר.
זהו עדיין תחום חדש באופן יחסי. הם צריכים לבדוק את הקוד שלהם ולחשוב כיצד להשתמש בו כהלכה. אני חושב שזה עדיין אתגר עבורם”.
יחד עם זאת, יש חברות שיכולות לעזור בכך. לחברות כמו למשל
TexasMulticore יש ניסיון בכך.
“מתכננים צריכים לעבוד עם גופים חיצוניים כמו חברה זו כדי לנצל באופן אפקטיבי את הטכנולוגיה הזו”, אמר סוון “בכל פעם שמכניסים מוצר חדש לתחום המערכות המשובצות, לוקח זמן כדי להדביק את הקצב, והם עושים כל מאמץ כדי להשיג זאת”.
הסדרה
R מיועדת גם לעזור למתכננים לעשות שימוש חוזר בקוד מסדרה G בהשתמש ב-OpenCL, וזהו תחום בו הוא סבור ש-AMD עולה על אינטל.
“כאשר אינטל מדברת על OpenCL, הכוונה היא ליישם זאת במידה מסוימת ב-x86 ובמידה מסוימת ב-GPU”, הוא אומר. “ביחד איתנו, ניתן להשיג איזון בין ה- x86 וה-GPU כדי להשיג את הביצועים הטובים ביותר לוואט ואת הביצועים הטובים ביותר לדולר”.
למרות ששתי המטרות הראשוניות של משחקים וחתימה דיגיטלית עוסקות באותם תחומים בהם הסדרה G נחלה הצלחה, סוון מאמין שהביצועים הגרפיים הטובים יותר והיתרונות שמאפשרת הסדרה R יאפשרו לה להשתלב בשווקים חדשים.
“אני חושב שצפויות הפתעות רבות כאשר אנשים יתחילו ללמוד על הטכנולוגיה,” הוא אומר, “והם יתחילו לעבוד עמה בפרויקטים חדשים. אנשים כבר החלו לעבוד עם חתימה דיגיטלית ומשחקים, אבל לוקח זמן עד שהמוצרים יגיעו לקזינו אמיתי. זה לוקח בדרך כלל בערך 18 חודשים. חתימה דיגיטלית תתקבל הרבה יותר מהר”.
מפרט
ה- APU (יחידת עיבוד מואץ) מסדרה G מכילה 80 ליבות GPU ויכולה להשיג ביצועים של 90Gflops. הסדרה R מגדילה את מספר יחידות החישוב המקבילי ל-384, כדי לשפר את הביצועים ל-563Gflops, יותר מפי שישה מהסדרה G. צריכת ההספק גדלה, אבל רק במידה מועטה. הנתונים הללו יכולים להביא את המוצר לפלחי שוק חדשים כמו הדמיה רפואית, אבטחה ומעקב.
הסדרה R עם שני השבבים צורכת מקום בשיעור של 1400 2 מ”מ ופחות מ-2400 פינים. כמו כן, האינטגרציה מאפשרת להימנע מאותות ואפיקים חיצוניים רבים, ולכן קל יותר לנתב אותה. העובדה שפסיעת הכדור של APU היא 0.8 מ”מ והפסיעה של ה-Controllerhub היא 1.2 מ”מ מסייעת לכך.
המוצר הטוב ביותר בטווח המוצרים 464LAPU עם 35WTDP צורך מעט מעל W13 תוך כדי שהוא מריץ 3DMark 06, ובכך מספק ל-GPU, לליבות ה-CPU, לבקר הזיכרון ולחלק מה-I/O עבודה ניכרת. זוהי צריכת הספק נמוכה באופן משמעותי מכפי שהיה נדרש עבור TDP לבד.
R–בקר ניהול ההספק, היישום הניתן לתכנות מאפשר למערכת ההפעלה לשמור על טמפרטורת ה-APU בגבולות המוגדרים מראש על ידי בקרת גבולות ההספק של כל יחידת חישוב נפרדת, כולל ה-GPU.
כך ניתן להבטיח שהביצועים יישמרו ברמה הנדרשת תוך הפחתת צריכת ההספק הכוללת על ידי אחזקת כל הבלוקים במצב צריכת הספק נמוכה במצב סרק, באופן המאפשר לבלוקים פעילים לפעול בתדרים ומתחים גבוהים יותר, בעת הצורך.
מאפיין נוסף המאפשר חיסכון באנרגיה הוא מנוע דחיסת הוידיאו. יחידת ניהול הנכסים מאפשרת הצפנה ופענוח בסיוע GPU של התוכן. שיפורים במקודד הוידיאו המאוחד מרחיבים את היכולות כדי לכלול פענוח וידיאו HD כפול. כל אחד מהללו מסייע להפחית השימוש ב-CPU כאשר עובדים עם וידיאו, ובכך להפחית את צריכת ההספק של יחידת ה-APU.
שוק המערכות המשובצות
עובדה אחת עליה חולק סוון בהקשר זה היא ש-AMD מעולם לא עזבה את שוק המערכות המשובצות, למרות שהסדרה G נחשבה לכניסה מחדש והוצגה ככזו על ידי מנגנון השיווק של AMD באותה עת.
“תמיד היינו בשוק המערכות המשובצות, כבר בשנות ה-80 של המאה הקודמת, הוא אומר. “פשוט בתקופה מסוימת לא היו לנו את המוצרים הטובים ביותר בשוק זה. מעבדי
x86 ה-Highend שלנו לא היו הטובים ביותר למערכות המשובצות. הם צרכו הספק רב.”
לדבריו לפני 2011, AMD השתוותה לאינטל במונחים של הספק וביצועים, אבל לא היה בידול אמיתי בין השתיים. לחברה היו מוצרי שלושה שבבים עם ביצועים טובים, אבל הם היו גדולים, יקרים וזוללי חשמל. “הסדרה G הייתה שונה”, הוא אמר. “היא אפשרה לנו יתרונות ניכרים בביצועים גרפיים, ובנוסף הביצועים המקבילים סיפקו לנו יתרונות בראיית מכונה. לכן היה נדמה שנכנסו מחדש לשוק. פשוט היה לנו מוצר שאנשים ממש דיברו עליו”.
הוא אמר שלסדרה G עדיין היו ביצועים טובים אבל היא הייתה הרבה יותר טובה מבחינת עלות, צריכת הספק וגודל פיסי.
הסדרה R השיגה שיפור ניכר מבחינת הבצועים, יחד עם איזון טוב יותר בצועים, צריכת הספק ועלות.
“הם מקבלים תפוקה טובה אך עם עלות וצריכת הספק נמוכים יותר”, הוא אמר. המוצר מתאים באופן טוב יותר ליישומים שלהם. מגמה זו צפויה להימשך מצידנו. כאשר הצעד הבא יהיה פתרון בשבב אחד”.
כמו כן, לדבריו הלקוחות לעת עתה לא מבקשים יותר מכך.
“לא נתקלתי באנשים רבים שאמרו שמוטב שנעשה כך או אחרת,” הוא אמר. “התגובה השכיחה היא: זה מעולה, אנחנו מתכוונים לעשות כך וכך עם המוצר”, וכעת אנחנו מציעים מגוון מלא של מוצרי שתי הסדרות
G ו-R משלימות את המגוון.