AMD anunció las APU de primera generación, Llano para dispositivos de alto rendimiento y Brazos para dispositivos de bajo consumo, en enero de 2011. La segunda generación Trinity para dispositivos de alto rendimiento y Brazos-2 para dispositivos de bajo consumo se anunciaron en junio de 2012. La tercera generación Kaveri para dispositivos de alto rendimiento se lanzó en enero de 2014, mientras que Kabini y Temash para dispositivos de bajo consumo se anunciaron en el verano de 2013. Desde el lanzamiento de la microarquitectura Zen , las APU Ryzen y Athlon se lanzaron al mercado global como Raven Ridge en la plataforma DDR4, después de Bristol Ridge un año antes.
El proyecto AMD Fusion comenzó en 2006 con el objetivo de desarrollar un sistema sobre un chip que combinara una CPU con una GPU en un solo die . Este esfuerzo fue impulsado por la adquisición por parte de AMD del fabricante de chipsets gráficos ATI [1] en 2006. Según se informa, el proyecto requirió tres iteraciones internas del concepto Fusion para crear un producto que se considerara digno de ser lanzado. [1] Las razones que contribuyeron al retraso del proyecto incluyen las dificultades técnicas de combinar una CPU y una GPU en el mismo chip en un proceso de 45 nm, y puntos de vista contradictorios sobre cuál debería ser el papel de la CPU y la GPU dentro del proyecto. [2]
La APU de escritorio y portátil de primera generación, con nombre en código Llano , se anunció el 4 de enero de 2011 en el Consumer Electronics Show de 2011 en Las Vegas y se lanzó poco después. [3] [4] Presentaba núcleos de CPU K10 y una GPU de la serie Radeon HD 6000 en el mismo troquel en el zócalo FM1 . Se anunció una APU para dispositivos de bajo consumo como plataforma Brazos , basada en la microarquitectura Bobcat y una GPU de la serie Radeon HD 6000 en el mismo troquel. [5]
En una conferencia celebrada en enero de 2012, Phil Rogers, compañero corporativo, anunció que AMD cambiaría el nombre de la plataforma Fusion como Arquitectura de sistema heterogéneo (HSA), afirmando que "es lógico que el nombre de esta arquitectura y plataforma en evolución sea representativo de todo el , comunidad técnica que está liderando el camino en esta área tan importante del desarrollo de tecnología y programación". [6] Sin embargo, más tarde se reveló que AMD había sido objeto de una demanda por infracción de marca registrada por parte de la empresa suiza Arctic , que utilizó el nombre "Fusion" para una línea de productos de suministro de energía . [7]
La APU de escritorio y portátil de segunda generación, con nombre en código Trinity , se anunció en el Día del Analista Financiero de AMD de 2010 [8] [9] y se lanzó en octubre de 2012. [10] Presentaba núcleos de CPU Piledriver y núcleos de GPU de la serie Radeon HD 7000 en el zócalo FM2 . [11] AMD lanzó una nueva APU basada en la microarquitectura Piledriver el 12 de marzo de 2013 para portátiles/móviles y el 4 de junio de 2013 para ordenadores de sobremesa con el nombre en clave Richland . [12] La APU de segunda generación para dispositivos de bajo consumo, Brazos 2.0 , usó exactamente el mismo chip APU, pero funcionó a una velocidad de reloj más alta y renombró la GPU como serie Radeon HD 7000 y usó un nuevo chip controlador de E/S.
Los chips semipersonalizados se introdujeron en las consolas de videojuegos Microsoft Xbox One y Sony PlayStation 4 , [13] [14] y posteriormente en las consolas Microsoft Xbox Series X|S y Sony PlayStation 5 .
El 14 de enero de 2014 se lanzó una tercera generación de la tecnología, que presenta una mayor integración entre CPU y GPU. La variante de escritorio y portátil tiene el nombre en código Kaveri , basada en la arquitectura Steamroller , mientras que las variantes de bajo consumo, con nombres en código Kabini y Temash , se basan en la arquitectura Jaguar . [15]
Desde la introducción de los procesadores basados en Zen , AMD cambió el nombre de sus APU a Ryzen con Radeon Graphics y Athlon con Radeon Graphics , con unidades de escritorio asignadas con el sufijo G en sus números de modelo (por ejemplo, Ryzen 5 3400 G y Athlon 3000 G ) para distinguirlas. de procesadores normales o con gráficos básicos y también para diferenciarse de sus antiguas APU de la serie A de la era Bulldozer . Los homólogos móviles siempre se emparejaron con Radeon Graphics independientemente de los sufijos.
En noviembre de 2017, HP lanzó Envy x360, con la APU Ryzen 5 2500U, la primera APU de cuarta generación, basada en la arquitectura de CPU Zen y la arquitectura de gráficos Vega. [dieciséis]
Características
Arquitectura de sistema heterogéneo
AMD es miembro fundador de la Fundación de Arquitectura de Sistemas Heterogéneos (HSA) y, en consecuencia, está trabajando activamente en el desarrollo de HSA en cooperación con otros miembros. Las siguientes implementaciones de hardware y software están disponibles en los productos de la marca APU de AMD:
^ ab Para reproducir contenido de video protegido, también se requiere compatibilidad con la tarjeta, el sistema operativo, el controlador y la aplicación. Para ello también se necesita una pantalla HDCP compatible. HDCP es obligatorio para la salida de ciertos formatos de audio, lo que impone restricciones adicionales a la configuración multimedia.
^ Para alimentar más de dos pantallas, los paneles adicionales deben tener soporte nativo DisplayPort . [28] Alternativamente, se pueden emplear adaptadores DisplayPort a DVI/HDMI/VGA activos.
^ ab DRM ( Direct Rendering Manager ) es un componente del kernel de Linux. El soporte en esta tabla se refiere a la versión más actual.
Plataformas de marca APU o Radeon Graphics
Las APU AMD tienen módulos de CPU, caché y un procesador de gráficos de clase discreta, todo en el mismo chip usando el mismo bus. Esta arquitectura permite el uso de aceleradores de gráficos, como OpenCL, con el procesador de gráficos integrado. [33] El objetivo es crear una APU "totalmente integrada" que, según AMD, eventualmente contará con "núcleos heterogéneos" capaces de procesar tanto el trabajo de la CPU como el de la GPU automáticamente, dependiendo de los requisitos de la carga de trabajo. [34]
La APU de primera generación, lanzada en junio de 2011, se utilizó tanto en computadoras de escritorio como en portátiles. Se basó en la arquitectura K10 y se construyó en un proceso de 32 nm con dos a cuatro núcleos de CPU con una potencia de diseño térmico (TDP) de 65-100 W y gráficos integrados basados en la serie Radeon HD6000 con soporte para DirectX 11 , OpenGL. 4.2 y OpenCL 1.2. En comparaciones de rendimiento con el Intel Core i3-2105 de precio similar , la APU Llano fue criticada por su bajo rendimiento de CPU [37] y elogiada por su mejor rendimiento de GPU. [38] [39] Posteriormente, AMD fue criticada por abandonar Socket FM1 después de una generación. [40]
La plataforma AMD Brazos se presentó el 4 de enero de 2011 y está dirigida a los mercados de subportátiles , netbooks y factores de forma pequeños de bajo consumo . [3] Cuenta con la APU AMD Serie C de 9 vatios (nombre en clave: Ontario) para netbooks y dispositivos de bajo consumo, así como la APU AMD Serie E de 18 vatios (nombre en clave: Zacate) para portátiles convencionales y de valor, todo- Computadoras de escritorio integradas y de factor de forma pequeño. Ambas APU cuentan con uno o dos núcleos Bobcat x86 y una GPU Radeon Evergreen Series con compatibilidad total con DirectX11, DirectCompute y OpenCL, incluida aceleración de video UVD3 para video HD, incluido 1080p . [3]
AMD amplió la plataforma Brazos el 5 de junio de 2011 con el anuncio de la APU AMD Serie Z de 5,9 vatios (nombre en clave: Desna) diseñada para el mercado de tabletas . [41] La APU Desna se basa en la APU Ontario de 9 vatios. Se lograron ahorros de energía reduciendo los voltajes de la CPU, la GPU y el puente norte, reduciendo los relojes inactivos de la CPU y la GPU, así como introduciendo un modo de control térmico de hardware. [41] También se introdujo un modo de núcleo turbo bidireccional .
AMD anunció la plataforma Brazos-T el 9 de octubre de 2012. Estaba compuesta por la APU AMD Serie Z de 4,5 vatios (con nombre en código Hondo ) y el A55T Fusion Controller Hub (FCH), diseñado para el mercado de tabletas. [42] [43] La APU Hondo es un rediseño de la APU Desna. AMD redujo el uso de energía optimizando la APU y el FCH para tabletas. [44] [45]
La plataforma Deccan, incluidas las APU Krishna y Wichita, se cancelaron en 2011. AMD había planeado originalmente lanzarlas en la segunda mitad de 2012. [46]
Arquitectura Piledriver (2012): Trinity y Richland
Unified Northbridge : incluye AMD Turbo Core 3.0, que permite la administración de energía bidireccional automática entre los módulos de CPU y GPU . La energía de la CPU y la GPU se controla automáticamente cambiando la velocidad del reloj dependiendo de la carga . Por ejemplo, para una APU A10-5800K sin overclocking , la frecuencia de la CPU puede cambiar de 1,4 GHz a 4,2 GHz, y la frecuencia de la GPU puede cambiar de 304 MHz a 800 MHz. Además, el modo CC6 es capaz de apagar núcleos de CPU individuales, mientras que el modo PC6 puede reducir la energía en todo el riel. [47]
AMD HD Media Accelerator [48] : incluye AMD Perfect Picture HD, tecnología AMD Quick Stream y tecnología AMD Steady Video.
La primera versión de la plataforma de segunda generación, lanzada en octubre de 2012, trajo mejoras en el rendimiento de la CPU y GPU tanto en computadoras de escritorio como en portátiles. La plataforma cuenta con de 2 a 4 núcleos de CPU Piledriver construidos en un proceso de 32 nm con un TDP de entre 65 W y 100 W, y una GPU basada en la serie Radeon HD7000 con soporte para DirectX 11, OpenGL 4.2 y OpenCL 1.2. La APU Trinity fue elogiada por las mejoras en el rendimiento de la CPU en comparación con la APU Llano. [49]
Tecnología de temperatura Smart Turbo Core. Un avance de la tecnología Turbo Core existente, que permite que el software interno ajuste la velocidad del reloj de la CPU y la GPU para maximizar el rendimiento dentro de las limitaciones de la potencia de diseño térmico de la APU. [51]
Nuevas CPU de bajo consumo con solo 45 W TDP [52]
El lanzamiento de esta segunda versión de esta generación fue el 12 de marzo de 2013 para piezas móviles y el 5 de junio de 2013 para piezas de escritorio.
En enero de 2013, las APU Kabini y Temash con sede en Jaguar se dieron a conocer como sucesoras de las APU Ontario, Zacate y Hondo con sede en Bobcat. [53] [54] [55] La APU Kabini está dirigida a los mercados de bajo consumo, subportátiles, netbooks, ultradelgados y de factor de forma pequeño, mientras que la APU Temash está dirigida a tabletas, de ultrabajo consumo y formato pequeño. mercados de factores. [55] Los dos a cuatro núcleos Jaguar de las APU Kabini y Temash presentan numerosas mejoras arquitectónicas con respecto a los requisitos de energía y el rendimiento, como soporte para instrucciones x86 más nuevas, un mayor recuento de IPC , un modo de estado de energía CC6 y activación del reloj . [56] [57] [58] Kabini y Temash son los primeros SoC de AMD, y también los primeros SoC basados en x86 de cuatro núcleos . [59] Los concentradores de controladores Fusion (FCH) integrados para Kabini y Temash tienen el nombre en código "Yangtze" y "Salton", respectivamente. [60] El Yangtze FCH admite dos puertos USB 3.0, dos puertos SATA de 6 Gbit/s, así como los protocolos xHCI 1.0 y SD/SDIO 3.0 para compatibilidad con tarjetas SD. [60] Ambos chips cuentan con gráficos basados en GCN
compatibles con DirectX 11.1, así como numerosas mejoras HSA. [53] [54]
Fueron fabricados en un proceso de 28 nm en un paquete de matriz de rejilla de bolas FT3 por Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) y fueron lanzados el 23 de mayo de 2013. [56] [61] [62]
Se reveló que PlayStation 4 y Xbox One funcionan con APU semipersonalizadas de 8 núcleos derivadas de Jaguar.
La tercera generación de la plataforma, con nombre en código Kaveri, se lanzó parcialmente el 14 de enero de 2014. [65] Kaveri contiene hasta cuatro núcleos de CPU Steamroller con frecuencia de 3,9 GHz con un modo turbo de 4,1 GHz, hasta un núcleo de gráficos de 512 núcleos. GPU, dos unidades de decodificación por módulo en lugar de una (lo que permite que cada núcleo decodifique cuatro instrucciones por ciclo en lugar de dos), AMD TrueAudio, [66] Mantle API , [67] un MPCore ARM Cortex-A5 en chip, [68 ] y se lanzará con un nuevo socket, FM2+. [69] Ian Cutress y Rahul Garg de Anandtech afirmaron que Kaveri representaba la realización de un sistema unificado en un chip de la adquisición de ATI por parte de AMD. Se descubrió que el rendimiento de la APU Kaveri A8-7600 de 45 W era similar al de la parte Richland de 100 W, lo que lleva a afirmar que AMD realizó mejoras significativas en el rendimiento de los gráficos integrados por vatio; [63] sin embargo, se descubrió que el rendimiento de la CPU estaba por detrás de los procesadores Intel especificados de manera similar, un retraso que era poco probable que se resolviera en las APU de la familia Bulldozer. [63] El componente A8-7600 se retrasó desde un lanzamiento del primer trimestre a un lanzamiento del primer semestre porque los componentes de la arquitectura Steamroller supuestamente no escalaban bien a velocidades de reloj más altas. [70]
AMD anunció el lanzamiento de la APU Kaveri para el mercado móvil el 4 de junio de 2014 en Computex 2014, [64] poco después del anuncio accidental en el sitio web de AMD el 26 de mayo de 2014. [71] El anuncio incluía componentes destinados al voltaje estándar, segmentos del mercado de voltaje bajo y voltaje ultrabajo. En las pruebas de rendimiento de acceso temprano de un prototipo de computadora portátil Kaveri, AnandTech descubrió que el FX-7600P de 35 W era competitivo con el Intel i7-4500U de 17 W de precio similar en pruebas comparativas sintéticas centradas en CPU, y era significativamente mejor que los sistemas de GPU integrados anteriores en Puntos de referencia centrados en GPU. [72] Tom's Hardware informó el rendimiento del Kaveri FX-7600P frente al Intel i7-4702MQ de 35 W , y descubrió que el i7-4702MQ era significativamente mejor que el FX-7600P en pruebas comparativas sintéticas centradas en CPU, mientras que el FX-7600P fue significativamente mejor que la iGPU Intel HD 4600 del i7-4702MQ en los cuatro juegos que se pudieron probar en el tiempo disponible para el equipo. [64]
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con las APU de AMD .
Descripción general de la arquitectura del sistema heterogéneo HSA en YouTube por Vinod Tipparaju en SC13 en noviembre de 2013
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