AMD的融合偉業(yè)!Llano APU筆記本首測
時光飛逝、歲月荏苒,不知不覺中AMD收購ATI已經(jīng)是五年以前的事情了。當(dāng)年“The Future is Fusion”的口號一喊就是五年,可時至今日依然響亮。

2006年7月24日,AMD重金收購ATI之時,AMD的目光沒有局限于ATI現(xiàn)成的顯示卡和芯片組產(chǎn)品線,而是著眼于更加長遠(yuǎn)的CPU+GPU整合方案。但這么多年來,除了貌合神離3A平臺外,AMD的融合大業(yè)步履維艱,AMD消化ATI用了太久的時間。
在AMD和ATI這兩家芯片巨頭完成重組和融合的這段時間內(nèi),另一大處理器巨頭Intel也沒有閑著,Intel也在一步步朝著CPU+GPU融合的方向邁進(jìn),而且已經(jīng)有兩代產(chǎn)品完成了CPU+GPU的結(jié)合。五年前就能看到今天的局面,AMD“The Future is Fusion”的概念的確很有先見之明。
今天,AMD終于可以把“The Future is Fusion”的口號改為“The Future is Mine”——某先知的口頭禪。AMD代號為“Llano”的高性能A系列APU終于正式發(fā)布,首發(fā)平臺代號為“Sabine”,針對筆記本電腦,分為A8、A6、A4三類產(chǎn)品共計七款處理器。而針對臺式機(jī)的Llano APU則要稍晚一些才會發(fā)布。
Llano首發(fā)于筆記本平臺,AMD對于移動處理器市場的重視程度可見一斑,事實上以APU加速處理器的特性來看,的確更適合于對功耗和發(fā)熱有嚴(yán)格要求、且對性能功耗比極度渴求的移動計算平臺。今天我們就對AMD首款A(yù)系列APU A8-3500M加速處理器進(jìn)行全方位的測試,看看AMD的“Sabine”筆記本平臺到底有多強(qiáng)?#p#
處理器融合史:GPU進(jìn)入CPU內(nèi)部
***章/第二節(jié) Intel發(fā)布Atom N450,GPU進(jìn)入CPU內(nèi)部
Clarkdale將CPU和北橋封裝在了一起,而Intel新一代Atom N450是一顆單芯片整合了內(nèi)存控制器和集成顯卡的處理器,看上去似乎更像一顆CPU+GPU整合式處理器:

代號Pineview的新Atom處理器為單芯片CPU+GPU設(shè)計
實際上新Atom的架構(gòu)更為落后,Clarkdale的CPU和北橋之間好歹使用了新一代的QPI總線互聯(lián),而新Atom的CPU和北橋雖然在同一顆芯片之內(nèi),但他們之間依然使用老邁的FSB總線:

新Atom本質(zhì)上也是將CPU和北橋簡單的放在一起,只是由于晶體管數(shù)較少,更容易整合,沒必要做成兩顆芯片然后再封裝在一起。而在內(nèi)部架構(gòu)方面,落后的FSB總線依然得到了保留,CPU和北橋(包括內(nèi)存控制器和顯卡)之間的瓶頸依然存在,性能幾乎沒有提升。#p#
APU解析:CPU+NB+GPU的合體
第二章 Llano APU加速處理器架構(gòu)解析
前面談到的一些關(guān)于APU加速處理器的概念,都只是停留在技術(shù)和理論層面,具體到產(chǎn)品層面的話,就要考慮很多內(nèi)容了。比如處理器的晶體管數(shù)量,制造工藝是否成熟,功耗與發(fā)熱的嚴(yán)格控制,驅(qū)動以及各種應(yīng)用的完善,等等。本章將從各個方面出發(fā),詳細(xì)解讀Llano APU的處理器架構(gòu),以及AMD用心良苦的設(shè)計。
第二章/***節(jié) Llano APU是主流級CPU+NB+GPU的合體
AMD最初為APU設(shè)定的目標(biāo),就是要將傳統(tǒng)的北橋、四核心CPU、中端DX11獨顯融合在一顆芯片上面,而且這三顆傳統(tǒng)的芯片都應(yīng)該擁有各自完整的功能:

Llano APU的設(shè)計理念
如果只是簡單的把傳統(tǒng)的三個芯片相加的話,那成本可不低:北橋芯片的核心面積為66mm2,四核CPU核心面積為200mm2,中端獨顯GPU的核心面積為108mm2。但最終Llano APU的核心面積只有228mm2,AMD是如何做到的呢?

Llano APU芯片架構(gòu)圖
首先,Llano APU采用了GlobalFoundries***的32nm工藝制造而成,同樣的晶體管規(guī)模,32nm工藝制造出來的核心面積是45nm產(chǎn)品的70%;
其次,CPU和GPU將共享內(nèi)存控制器,節(jié)約一份;
***,CPU部分沒有三級緩存,而三級緩存耗費的晶體管不比CPU核心少。

Phenom II X4 CPU芯片架構(gòu)圖
通過AMD Phenom II X4四核處理器的芯片架構(gòu)圖來看,三級緩存耗費了大量的晶體管,要比四顆核心加起來所占芯片面積還要大。可如此巨大的晶體管開銷,并不能帶來翻倍的性能提升,事實上通過我們此前的評測來看,三級緩存在民用級應(yīng)用當(dāng)中所帶來的性能提升相當(dāng)有限,最多也不過20%左右。《三級緩存多大夠用?AMD四核產(chǎn)品線橫評》
因此,在設(shè)計Llano APU時,AMD直接刪掉了三級緩存,這樣就能給GPU騰出很大的空間來。通過Llano APU的芯片架構(gòu)圖來看,GPU部分所占芯片面積和原來L3部分是差不多的。#p#
CPU性能/內(nèi)存性能:帶寬,延遲
第四章/第五節(jié) CPU基準(zhǔn)性能測試:內(nèi)存帶寬與延遲

強(qiáng)大的系統(tǒng)性能分析工具SiSoftware Sandra 2011還提供了非常專業(yè)的內(nèi)存測試工具,可以得出準(zhǔn)確的內(nèi)存帶寬與延遲數(shù)據(jù),我們來檢驗一下APU內(nèi)存控制器的性能:

內(nèi)存帶寬數(shù)據(jù)是越大越好

內(nèi)存延遲數(shù)據(jù)是越小越好
完全相同的雙通道DDR3-1333 2GBx2內(nèi)存,不同的處理器性能差距還是比較大的。看起來Llano APU的內(nèi)存控制器相比自家上代的Phenom II來說,進(jìn)步還是很大的,但與Intel SandyBridge還是有一定的差距。
由于Intel和AMD都將內(nèi)存控制器整合在了處理器之中,而內(nèi)存控制器的工作頻率與CPU核心頻率有一定的聯(lián)動關(guān)系。考慮到A8-3500M的默認(rèn)頻率實在太低,如果桌面版Llano APU默認(rèn)頻率較高的話,內(nèi)存性能會不會進(jìn)一步改善呢?這個問題還是等AMD發(fā)布了桌面版再說吧。#p#
APU應(yīng)用體驗:電池續(xù)航時間
第五章/第七節(jié) APU應(yīng)用體驗:電池續(xù)航時間
筆記本電腦越來越流行,相比臺式機(jī),它***的好處在于可便攜,可以隨時使用。電池續(xù)航時間的長短也就成為衡量一臺筆記本電腦的重要指標(biāo)。
不同的應(yīng)用環(huán)境下,電腦的負(fù)載不同,功耗也在不停的波動,為了盡可能的模擬多數(shù)用戶使用習(xí)慣,還是使用專業(yè)的Mobilemark 2007 1.06.1089進(jìn)行測試,看看筆記本能撐多久。

此次由于我們用于對比測試的幾臺筆記本尺寸重量不一,電池容量也有較大差距,直接做電池續(xù)航時間對比未免不公平。下面的數(shù)據(jù)來自于AMD官方:對比測試的兩臺筆記本屏幕均為15.6高清寬屏,電池均為4400mAh鋰離子電池,測試中顯示屏亮度均調(diào)為最亮狀態(tài)。

最終兩個配置差不多的筆記本續(xù)航時間差不多,將近4個小時之多。這個結(jié)果有點意思,畢竟A8-3500M的TDP為35瓦,i7-2630QM的TDP是45瓦,這可能是Intel輕量級集顯節(jié)在日常應(yīng)用中節(jié)約了一些能源的關(guān)系。#p#
全文總結(jié):CPU的未來屬于APU
● AMD玩田忌賽馬,GPU重要性與日俱增
CPU方面AMD和Intel相比性能差距較大,而在GPU方面正好相反,Intel要比AMD落后好幾年,它們之間的性能和功能差距更大。這樣一來,AMD通過CPU與GPU的融合,縮小了與Intel的差距,甚至在很多方面超越了Intel。但問題是,廣大用戶是否認(rèn)可GPU比CPU更重要的概念?是否接受CPU和GPU融合成為APU之后所帶來的加速處理效果?
至少Intel認(rèn)可,Intel近年來以實際行動證明了CPU與GPU融合是大勢所趨,并沿著AMD劃好的路線在他并不擅長的圖形領(lǐng)域摸索前進(jìn)。SandyBridge是相當(dāng)強(qiáng)大的CPU,強(qiáng)大到性能過剩、無法充分利用的地步,但其內(nèi)置的GPU卻形同雞肋,多數(shù)筆記本廠商都選擇了搭配獨立顯卡,這樣無形中就提高了整機(jī)成本。
而APU雖然CPU部分較弱,但四核心設(shè)計足以滿足日常應(yīng)用所需,今后的Web、視頻、圖形、游戲應(yīng)用更多的是要依賴GPU加速,AMD為APU賦予了一顆強(qiáng)大的顯示核心,性能絲毫不會浪費。隨著異構(gòu)計算加速應(yīng)用越來越多,APU加速處理器將會逐漸的深入人心。

完整的APU產(chǎn)品線將取代主流級CPU
● APU潛力無限,實力尚未完全發(fā)揮
目前的CPU處理器即將在多核、頻率的道路上走到盡頭,體積以及功耗的限制已經(jīng)極大的阻礙了高性能處理器的發(fā)展,而APU的誕生正是將CPU與GPU各自的優(yōu)秀特點融合到一起,做到“協(xié)同計算 彼此加速”的作用,在繞開體積、功耗的限制下繼續(xù)提高處理能力。
至于APU的應(yīng)用則廣泛應(yīng)用在商業(yè)、家庭等多種用途,比如不再有延遲的視頻會議、不再有飄忽不定的視頻和更加清晰的高清視頻。APU中的CPU和GPU會有專門的處理單元來對這些應(yīng)用,會根據(jù)負(fù)載情況隨調(diào)配計算資源,這是以往的CPU、GPU“各自為政“所不能比擬的。而上述這些應(yīng)用僅是APU異構(gòu)計算應(yīng)用的一部分,未來的應(yīng)用將從AMD APU的異構(gòu)計算中獲益!
● APU出貨量已達(dá)500萬,眾合作伙伴一致看好
根據(jù)AMD公布的數(shù)據(jù),定位中低端的Brazos APU處理器迄今為止已經(jīng)累計出貨了500多萬顆,多數(shù)被用于輕薄筆記本和上網(wǎng)本之上。幾乎所有的主流筆記本廠商都***時間推出了基于APU的相關(guān)產(chǎn)品。
而高性能的Llano APU則是眾望所歸的產(chǎn)品,CPU/GPU/NB全整合,一體式驅(qū)動,AMD一站式解決方案,高規(guī)格的配套芯片組,AMD為合作伙伴提供了***的產(chǎn)品設(shè)計與***的支持服務(wù),在此基礎(chǔ)上將會更容易的開發(fā)出優(yōu)秀的筆記本產(chǎn)品。

Llano發(fā)布后APU產(chǎn)品線更加豐富,APU將會逐漸取代CPU成為市場上的主流,預(yù)計今年APU的出貨量將會過半。AMD對此信心十足還有一個重要原因就是APU平臺的成本控制將會非常出色,屆時APU平臺的筆記本售價將非常厚道,預(yù)計A8系列為699美元、A6系列599美元、A4系列499美元,誘人的價格、不錯的性能、全面的功能、超強(qiáng)的續(xù)航,AMD APU這次真的很給力!
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