AMD Llano: pohled na technologii
13.7.2011, Petr Štefek, technologie
AMD Llano je prvním APU z dílen AMD a také prvním opravdu komplexním čipem vyráběným v GlobalFoundries 32nm výrobním procesem. Dokáže AMD Llano konkurovat procesorům Intel Sandy Bridge v desktopech a v noteboocích?
Kapitoly článku:
- AMD Llano: pohled na technologii
- APU AMD Llano - základní vlastnosti
- Integrované GPU
- Funkcionalita čipsetu, Power Gating a Turbo Core
- Mobilní verze Llano a označení AMD Vision
- Závěr
Llano je vytvořen především pro mainstream a jeho domovem budou hlavně běžné domácnosti, školy nebo pracovní stanice. Pro AMD je to první čip vyrobený 32nm SOI výrobním procesem a také první procesor integrující více než miliardu tranzistorů. Tento počet tranzistorů je ve světě běžných desktopových procesorů poměrně úctyhodným číslem, ale ve světě GPU se naopak jedná o počet low-endového nebo mainstreamového produktu.
AMD ale postavilo rozumně dvě odlišně laděné verze Llana, kde první z nich je poměrně těžkým kalibrem a ta druhá takovou jeho větší polovinou. Důvod je jednoduchý, AMD chce mít dvě odlišně cenově postavené APU pro různě drahé systémy. Těžká váha přichází se čtyřmi jádry x86 a GPU částí s 400 stream procesory. To vše dává dohromady 1.45 mld. tranzistorů a pro srovnání je to o 50 % více, než kolik mají procesory Intel Sandy Bridge. Samozřejmě zde dobrá polovina tranzistorů patří integrovanému GPU, kde konkurenční Sandy Bridge ho nemá tak komplexní.
Na rozdíl od architektury Sandy Bridge nemá AMD Llano v čipu žádnou integrovanou L3 cache a také zde není žádná sdílená paměť pro GPU a CPU. L2 cache je zde pro každé jádro zvlášť a má velikost 1 MB, což dělá dohromady 4 MB L2 cache. To je více, než kolik mají současné procesory AMD Phenom II. V případě menšího Llana je samozřejmě cache odpovídající menšímu počtu jader.
Když je řeč o menším APU, tak to bude disponovat „pouhými“ 758 mil. tranzistory, což napovídá, že čip bude mít jak menší počet x86 jader v CPU části, tak i menší GPU. Grafická část zde má 240 stream procesorů a dále jsou k dispozici pouze dvoujádrové CPU. Na počátku budou mít obě verze čipy s 1.45 mld. tranzistorů, což napovídá, že levnější verze budou jednoduše ty méně povedené s defektními jádry. V momentě, kdy bude dostatek prostoru pro menší čipy a výtěžnost bude taková, že se AMD tato strategie už nevyplatí, přijde na řadu fyzicky menší čip. Podobné kroky nejsou ničím výjimečným ani u konkurenční Nvidie nebo Intelu. Pokud se nyní radujete, že by mohly jít levnější verze odemknout, tak nejspíše spláčete nad výdělkem, protože čipy budou buď opravdu vadné, nebo s velkou pravděpodobností nepůjdou odemknout.
Pokud se týče samotné architektury, tak AMD slibuje 6% navýšení výkonu v případě vykonaných instrukcí za takt ve srovnání se starší architekturou Athlon II či Phenom II. Tento nárůst není způsoben ničím jiným než zvýšenou kapacitou L2 cache, s čímž souvisí větší buffery, rozdělení hardwarových jednotek v čipu a také zlepšená predikce ve vykonávání instrukcí.
Slibované navýšení výkonu je pěkným číslem, ale první testy hovoří spíše o menším nárůstu, který nedovede překlenout propast mezi novými platformami Intelu a dosluhujícím Phenomem II. Llano jako takové bude zřejmě muset bodovat především svou cenou, protože technologickou převahu nemá.
AMD ale postavilo rozumně dvě odlišně laděné verze Llana, kde první z nich je poměrně těžkým kalibrem a ta druhá takovou jeho větší polovinou. Důvod je jednoduchý, AMD chce mít dvě odlišně cenově postavené APU pro různě drahé systémy. Těžká váha přichází se čtyřmi jádry x86 a GPU částí s 400 stream procesory. To vše dává dohromady 1.45 mld. tranzistorů a pro srovnání je to o 50 % více, než kolik mají procesory Intel Sandy Bridge. Samozřejmě zde dobrá polovina tranzistorů patří integrovanému GPU, kde konkurenční Sandy Bridge ho nemá tak komplexní.
Na rozdíl od architektury Sandy Bridge nemá AMD Llano v čipu žádnou integrovanou L3 cache a také zde není žádná sdílená paměť pro GPU a CPU. L2 cache je zde pro každé jádro zvlášť a má velikost 1 MB, což dělá dohromady 4 MB L2 cache. To je více, než kolik mají současné procesory AMD Phenom II. V případě menšího Llana je samozřejmě cache odpovídající menšímu počtu jader.
Když je řeč o menším APU, tak to bude disponovat „pouhými“ 758 mil. tranzistory, což napovídá, že čip bude mít jak menší počet x86 jader v CPU části, tak i menší GPU. Grafická část zde má 240 stream procesorů a dále jsou k dispozici pouze dvoujádrové CPU. Na počátku budou mít obě verze čipy s 1.45 mld. tranzistorů, což napovídá, že levnější verze budou jednoduše ty méně povedené s defektními jádry. V momentě, kdy bude dostatek prostoru pro menší čipy a výtěžnost bude taková, že se AMD tato strategie už nevyplatí, přijde na řadu fyzicky menší čip. Podobné kroky nejsou ničím výjimečným ani u konkurenční Nvidie nebo Intelu. Pokud se nyní radujete, že by mohly jít levnější verze odemknout, tak nejspíše spláčete nad výdělkem, protože čipy budou buď opravdu vadné, nebo s velkou pravděpodobností nepůjdou odemknout.
Pokud se týče samotné architektury, tak AMD slibuje 6% navýšení výkonu v případě vykonaných instrukcí za takt ve srovnání se starší architekturou Athlon II či Phenom II. Tento nárůst není způsoben ničím jiným než zvýšenou kapacitou L2 cache, s čímž souvisí větší buffery, rozdělení hardwarových jednotek v čipu a také zlepšená predikce ve vykonávání instrukcí.
Slibované navýšení výkonu je pěkným číslem, ale první testy hovoří spíše o menším nárůstu, který nedovede překlenout propast mezi novými platformami Intelu a dosluhujícím Phenomem II. Llano jako takové bude zřejmě muset bodovat především svou cenou, protože technologickou převahu nemá.