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AMD Fusion: amostras da APU Llano são enviadas para parceiros OEM

Desde 2006 aguardamos a sinergia CPU+GPU da AMD+ATi. E a Intel logo a contra-atacará com os Sandy Bridge.

10 anos atrás

Um dos motivos pelos quais a AMD comprou a ATi foi para obter, rapidamente, um espaço no mercado de GPUs dedicadas e chipsets, afinal a ATi, além de vice-líder com os excelentes processadores gráficos dedicados Radeon/FireGL, era a terceira maior (logo após a Intel e nVidia) designer de chipsets (north & southbridge) para desktops e laptops.

Além disso, a AMD buscava o conhecimento técnico suficiente para desenvolver um System-on-a-Chip (SoC) x86 que superasse o custo-benefício do ‘lendário’ AMD Geode em dispositivos móveis, àquela época (2006).

Laguna_AMDGeodeLX80_21abr2010

AMD Geode, o legado da Cyrix e National Semiconductor.

Só para termos uma idéia do vigor deste clássico SoC x86 da AMD, a GPU integrada na mesma pastilha do Geode era bastante simplória, não permitindo qualquer aceleração gráfica tridimensional renderizada via hardware, deixando TODO o processamento gráfico tridimensional de qualquer aplicação (a incluir jogos) a cargo da também fraca, mas econômica CPU x86 que, correndo à plena carga e por volta dos 500MHz, tinha que ter um pouco menos de 1W de TDP dissipado pelo conjunto de arrefecimento do aparelho.

A tal aquisição da AMD também foi incentivada pela concorrência econômica contra a Intel, além de ser simplesmente “mais barato” comprar a minha querida ATi do que a toda-poderosa nVidia, esta no alto do sucesso de sua primeira geração Tesla de processadores gráficos dedicados ao GPGPU e DirectX 10 (G80 / GeForce 8).

Laguna_AMDZaFutureF_21abr2010

Bom, desde então, o fruto mais esperado da sinergia entre a AMD e a ATi é a Unidade de Processamento Acelerado via hardware (APU) apelidada Fusion, que é lema da empresa desde a aquisição da ATi.

Devido às diversas crises econômicas internas e externas que a empresa enfrentou, incluindo a criação da GlobalFoundries, a AMD+ATi foi ultrapassada pela Intel no pioneirismo de uma solução, que integre uma CPU e uma GPU numa mesma pastilha de silício (a.k.a. die), voltada para dispositivos móveis e que mantenha a compatibilidade com as intruções legadas da microarquitetura x86: a plataforma Pine Trail da Intel para netbooks.

Laguna_PineTrailNM1_21abr2010

Foram poucas as mudanças.

A ‘integração’ CPU+GPU ocorrida no Pine Trail foi apenas benéfica no ponto de vista do consumo: o fraco desempenho é semelhante à solução anterior, a plataforma Diamondville, onde tínhamos uma ou duas simplórias CPUs Atom litografadas à 45 nm, um chipset northbridge (controlador de memória + GMA) e outro southbridge (ICH7M), estes beberrões litografados a 90nm.

Na prática, o Pine Trail só atualizou a fabricação e os recursos do chipset northbridge, ao manter o lento FSB, ou seja, a mesma interface clássica de conexão, entre as CPUs Atom e o chipset northbridge, apenas integrando este à mesma pastilha de silício do processador central.

Eram três chips, agora são somente dois: o SoC e o southbridge que assemelha-se mais à um hub de linhas PCI-Express, sem previsão de suporte nativo ao USB 3.0, antes de 2011. Podemos traduzir isso como mais recursos num consumo bem menor, apesar do mesmo desempenho fraco (afinal, é voltado para netbooks e suas leves tarefas, como o acesso à internê) quando comparado aos atuais desktops.

Laguna_SandyBridge2_21abr2010

E por falar em desktops e laptops maiores, a Intel está prestes a lançar, de fato, um “Fusion” dela em tais plataformas, sob o codinome Sandy Bridge, que evoluirá o trabalho conseguido nos Ironlake, onde os Core i3 e i5 já possuem o controlador de memória integrado e, embora as fracas GMAs estejam no mesmo encapsulamento do processador central desktop, estas continuam em dies separadas, por conta das diferenças no processo de fabricação dos chips constituintes dos Ironlake (nestes, os Core i3 e i5 são litografados à 32nm; enquanto as GMAs, à 45nm).

Os Sandy Bridge terão dois ou quatro núcleos x86, com recursos como o Turbo Boost e Hyper-Threading, além das GMAs já reutilizadas nos Ironlake, só que agora na mesma pastilha de silício, onde CPUs e fraca GPU dividirão um controlador de memória conjunto e o cache L3. Tudo isso litografado a 32nm e compatível com as atuais placas-mãe LGA 1155, com lançamento previsto para o início de 2011, incluindo as versões LV e ULV para laptops.

Enquanto isso, a AMD também iniciou a produção e distribuição, aos parceiros OEM, da tão aguardada APU Fusion, o que significará a disponibilidade comercial dos chips Llano já no começo do próximo ano.

Laguna_AMDFusionAPU_06dez2009

Llano: a fusão AMD Phenom II + ATi Radeon HD5690.

O tio Laguna considera que as expectativas serão bastante altas, afinal a AMD+ATi produzirá logo de cara uma bela pastilha única de silício, contendo um pouco menos que 1 bilhão de transistores litografados a 32nm, pelo processo de imersão SOI High-K Metal Gate, especialidade da GlobalFoundries em conjunto com a IBM e que a AMD alega poder alcançar freqüências maiores que a concorrente Intel.

Laguna_AMDx86SOIHGK_21abr2010

O que sabemos sobre o Llano é que tal APU fará parte da plataforma Sabine (mobile, embora não hajam impedimentos técnicos, além do soquete, que impeçam tal plataforma de parar nos desktops), e terá, em sua versão completa, quatro núcleos x86 derivados do Phenom II, com cada um desses núcleos a ocupar pouco menos de 10mm² da die, fora o cache L2 compartilhado por cada par de núcleos (sim, nisso me lembra um pouco os Core 2 da concorrente Intel).

Outros dados muito interessantes, especialmente para o tio Laguna, são o consumo elétrico variando entre 2,5 a 25Wh, sob tensões elétricas entre 0,8 a 1,3V para manter a freqüência de operação em até 3,0GHz.

Outro recurso do Llano será o desligamento dos núcleos inativos e overclock automático nos núcleos ativos, de acordo com o TDP dissipado pelo conjunto de arrefecimento do sistema, função bem semelhante ao Turbo Boost da Intel e aqui batizado pela AMD como Turbo Core.

Laguna_LlanoSpecs32_21abr2010

A depender do custo e do mercado mobile ao qual será destinado, haverá diferentes versões do Llano, de acordo com o número de núcleos x86 e o TDP a ser dissipado, este variando entre 20W (dualcore) a 59W (quadcore).

E sim, a exemplo do que ocorre nos desktops, teremos no mercado versões triple core do Llano.

Óbvio que não daria para conter o baixíssimo consumo elétrico do Atom com o atual Athlon Neo ou mesmo o Llano.

Para isso, a AMD está a desenvolver a plataforma Brazos, cujo principal produto é o chip Ontario, que combina um ou dois processadores mais simples (embora sejam single-thread, conseguiriam fazer execuções fora-de-ordem?), os Bobcat, com uma GPU low-end (o tio Laguna chuta um sexto do desempenho da GPU DX11 integrada no Llano). A dona da ATi promete para esse simplório SoC um consumo elétrico próximo a um mísero watt-hora e ainda conseguindo manter instruções CISC como as SSE, SSE2, SSE3, AMD64 e, pasmem, virtualização.

Agora o tio Laguna pergunta: a Apple aproximou-se da AMD com segundas intenções, em relação ao Fusion?

Ou seria apenas o tipo de rumor que surgiu após um ótimo trimestre financeiro da AMD?

[Fonte: Guia do Hardware.]

*Observo que alguns termos mais complicados possuem legendas visíveis ao passar o cursor do mouse sobre tais palavras.

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