AMD paljasti Carrizon uudistuksia ISSCC:ssä
AMD on esitellyt tarkempia tietoja tulevasta Carrizo-APU-järjestelmäpiiristään International Solid-State Circuits Conference -tapahtumassa eli ISSCC:ssä. Aiemmista Bulldozer-johdannaisiin prosessoriytimiin perustuvista APU-piireistä poiketen Carrizo on suunnattu vain vähävirtaisiin laitteisiin, kuten kannettaviin. Carrizon odotetaan saapuvan markkinoilla vuoden toisen neljänneksen aikana.
Carrizo-järjestelmäpiirit sisältävät alhaiselle tehonkulutukselle optimoituja Excavator-prosessoriytimiä, seuraavan sukupolven GCN-grafiikkaohjaimen ja ensimmäistä kertaa myös FCH:n eli Fusion Controller Hubin (Southbridge, piirisarja). Carrizo on ensimmäinen täysin HSA 1.0 -standardia tukeva APU-järjestelmäpiiri. Se rakentuu yhteensä 3,1 miljardista transistorista ja on kooltaan 250mm^2. Verrokiksi Carrizoa edeltävä Kaveri rakentui 2,3 miljardista transistorista ja oli kooltaan 245mm^2.
Aiemmat Bulldozer-johdannaiset prosessoriytimet suunniteltiin käyttäen korkeaan suorituskykyyn tähtäävää kirjastoa. Excavatorissa AMD on siirtynyt käyttämään sen sijasta pinta-alaoptimoitua suunnittelukirjastoa, joka pienentää prosessorin eri osien kokoa maksimissaan 38 prosenttia. Koko Excavatoria tarkastellessa sen pinta-ala on 23 % pienempi kuin Steamrollerin samasta 28 nm SHP -valmistusprosessista huolimatta. AMD:n mukaan High Density -kirjastojen käyttö Super High Performance -prosessilla voitiin ottaa käyttöön yhtiön grafiikkapiirejä suunnittelevien insinöörien opastuksella. GPU-tyyppistä suunnittelufilosofiaa käyttämällä AMD:n prosessorit kuluttavat selvästi aiempaa vähemmän tehoa suhteessa kellotaajuuteen.
AMD on panostanut tehonkulutuksen optimointiin myös grafiikkaohjaimessa. Carrizo kykenee käyttämään kahdeksaa GCN Compute Unit -yksikköä 20 watin TDP-arvolla, kun Kaverissa samalla TDP-arvolla voitiin käyttää vain kuutta yksikköä. Grafiikkaohjaimen sukupolvi suhteessa erillisnäytönohjaimiin on vielä toistaiseksi kysymysmerkki. Se kuuluu joko Tongan tavoin Volcanic Islands -perheeseen tai siitä seuraavaan, huhujen mukaan Pirate Islandsiksi kutsuttuun GPU-perheeseen. Tongaan nähden uutta on ainakin seuraavan sukupolven UVD-videonpurkuyksikkö ja mahdollisesti myös VCE- eli videonpakkausyksikkö. AMD ei varmistanut vielä onko H.265-koodekki tuettuna sekä purussa että pakkauksessa, vai vain purussa.
Tehonkulutusta on saatu optimoitua entisestään käyttämällä Voltage Adaptive Operation -toimintatilaa sekä prosessoriydinten että grafiikkaohjaimen kohdalla. Voltage Adaptive Operationin myötä prosessoriydin tai grafiikkaohjain tiputtaa kellotaajuuksiaan jännitteen heittelyiden mukaan sen sijasta, että kellotaajuus pyrittäisiin pitämään vakiona jännitteen heittelyistä riippumatta. AMD:n mukaan vasteaika kellotaajuuksien muutokselle on alle nanonsekunnin ja ominaisuuden säästävän tehonkulutuksessa prosessoriydinten osalta 7-20 % ja grafiikkaohjaimen osalta 5-10 %. Prosessoriydinten tehonkultusta säästää entisestään 10 Adaptive Voltage-Frequency Scaling- eli AVFS-moduulia. Ne kykenevät säätämään yksittäisten prosessoriytimen osien kellotaajuutta ja jännitettä kulloistenkin tarpeiden mukaan. 10 watin TDP-arvon rajoissa toimittaessa Carrizo kykenee AVFS-moduulien ansiosta 29 % korkeampaan kellotaajuuteen kuin ilman niitä.
AMD:n uusi virransäästötila Carrizossa on nimeltään S0i3. Se kykenee AMD:n mukaan samankaltaiseen tehonkulutukseen kuin vanha S3- eli Standby-tila, mutta ei vaadi vastaavaa käyttöjärjestelmän valmistelua tilaan siirtymiseksi. S0i3-tilassa APU-järjestelmäpiiristä suljetaan lähes kaikki osat power-gating teknologialla. Tilaan siirtyminen tapahtuu alle sekunnissa.
Asiasta kiinnostuneille suosittelemme esimerkiksi AnandTechin hieman syväluotaavamman artikkelin lukemista.
AnandTech, AMD at ISSCC 2015: Carrizo and Excavator Details
