Kaveri — новое поколение гибридных процессоров AMD

Обновление

Новые гибридные процессоры A-серии (со встроенным видео) для десктопных ПК AMDKaveri приходят на смену процессорам AMDRichland. Изменений получилось немало.

 

Процессор, кстати, как и ранее свои гибридные процессоры AMDназывает не CPU, а APU (Accelerated Processing Unit), теперь выпускается по более «тонкому» 28-нанометровому техпроцессу (ранее использовался 32-нанометровый техпроцесс). Усложнение самого кристалла и увеличение количества транзисторов, теперь их 2,41 млрд, что на 1,11 млрд больше, чем у предшественника, привело к тому, что несмотря на переход на новый техпроцесс площадь ядра осталась практически без изменений. Графическая часть в гибридных процессорах играет все большую роль и в данный момент графический адаптер в AMDKaveri занимает уже 47% всего кристалла.

 

AMDKaveri отличается и обновленной архитектурой X86-ядер Steamroller, и новой графикой RadeonR7. В основе этого RadeonR7 лежит та же архитектура (Graphics Core Next), что и в новейших моделях дискретных видеоадаптеров AMDRadeonR9 и R7. Но, по словам представителей AMD, даже более важным является то, как процессорные X86- и графические ядра умеют взаимодействовать в новых AMDKaveri.

 

Гетерогенная системная архитектура (HSA)

Вычислительная мощность графических ядер процессоров очень велика и может в несколько раз превосходить вычислительную мощность процессорных ядер. Так почему не использовать эту мощность для вычислений?

 

AMDKaveri построены на базе гетерогенной системная архитектура (HSA) и, как раз, умеют перераспределять нагрузку на скалярные процессорные и параллельные графические ядра в зависимости от того, какая задача лучше подходит для какого типа ядер. Именно такую функциональность представители AMDотносят к революционным изменениям в новых процессорах. Компания AMDв своих новых APUдаже предлагает суммировать графические и процессорные ядра при указании количества вычислительных ядер.

 

Такую возможность обеспечивают фирменные технологии hUMA (Heterogeneous Uniform Memory Access) и hQ (Heterogeneous Queuing).

 

hUMA позволяет любым ядрам задействовать весь объем оперативной памяти, то есть, для графического ядра не выделяется какая-то отдельная память.

 

Технология hQ позволяет графическим ядрам напрямую взаимодействовать с приложениями и вычислительными задачами минуя CPU. В обычном случае, нагрузка, предназначенная для графического процессора все равно проходила через центральный процессор, в котором происходит полный контроль.

 

Графика во главе

Без использования HSA-возможностей можно предположить, что рост производительности процессорной составляющей AMDKaveri по сравнению с предшественником не будет очень впечатляющим, ведь структурные изменения в X86-ядрах можно назвать, скорее, эволюционными, а не революционными.

А вот графическая часть стала интереснее. Как мы указывали, в AMDKaveri используется графическое ядро той же архитектуры, что и в в новейших моделях дискретных видеоадаптеров AMDRadeonR9 и R7.

 

AMDзаявляет, что производительности графического ядра в AMDKaveri будет хватать даже для игр с разрешением FullHD. Подразумевается средний уровень в 30 FPSи использование компромиссных настроек. Большинству пользователей зачастую этого достаточно, а требовательным пользователям как и ранее нужну думать о внешней видеокарте.

 

Помимо неплохой графической производительности, использование графического ядра новейшего поколения обеспечивает ряд возможностей, знакомых по дискретным видеокартам AMDRadeonR9 и R7 последних поколений.

 

Например, AMDKaveriподдерживает набор инструкций DirectX 11.2, тут присутствует графический процессор TrueAudio, имеется набор аппаратных возможностей для декодирования 4K-видео. Обеспечивается подключение 4K60p по интерфейсу Display Port 1.2.

 

Сравним

В таблице указаны основные характеристики нового топового процессора AMDKaveri (AMD A10-7850K)в сравнении с топовым гибридным предшественником AMD Richland (AMD A10-6800K) и прцессором Intel Haswell (IntelCore i5-4670K) . Можно заметить, что по сравнению с предшественниками (AMD Richland) частоты AMDKaveri, как процессорных ядер, так и графического адаптера, стали ниже. Это можно объяснить возможными трудностями при переходе на новый техпроцесс. Впрочем, это компенсируется переработанной архитектурой и более мощным графическим ядром.

 

Кстати, TDP процессора в  новых AMDKaveriможно регулировать (понижать) и выбирать из нескольких предложенных значений. Если на базе процессора строится какая-то экономичная тихая компактная система это может быть весьма полезно.

 

Как и ранее процессоры AMDс индексом Kимеют разблокированные множители, и допускают удобный разгон как CPU- так и GPU-составляющей.

Отдельно хотелось бы упомянуть о поддержке фирменного APIMantle. APIMantle — это графический API, разработанный компанией AMD. Он является альтернативой DirectX и OpenGL и дает возможность разработчикам более широко использовать возможности GPU, что позволяет добиться лучшей производительности в играх. К сожалению этот APIсегодня поддерживается только в играх Battlefield 4 и The Thief, но в будущем этот скромный список должен быть существенно расширен.

 

Особенности платформы

Новые процессоры AMDKaveri, к сожалению, не установишь в старые материнские платы. Для них предусмотрены новые чипсеты AMDA88X, AMDA78 и А55, причем существенных отличий они не имеют. Любопытно, что процессоры предыдущих поколений под сокет FM2, а это не только AMDRichland, но и AMDTrinityв новые платы с сокетом FM2+ устанавливать можно.

 

Крепление кулера не изменилось, поэтому с подбором системы охлаждения для новых процессоров сложностей не возникнет.

 

Конфигурации тестовых платформ:

 

Платформа 1 (AMD)

Процессор: AMDA10-7850K, AMDA10-6800K

Материнская плата: BiostarHi-FiA88W 3D

Объем оперативной памяти: 2х2 ГБ DDR3 1333

Накопитель: Intel 530 240GB

Операционная система: Windows 7 64 бит

Блокпитания: Thermaltake Thoughpower 1500 W (TP-1500M)

 

Платформа 2 (Intel Haswell)

Процессор: Intel Core i5-4670K

Материнская плата: Biostar Hi-Fi Z87X 3D

Объем оперативной памяти: 2х2 ГБ DDR3 1333

Накопитель: Intel 530 240GB

Операционная система: Windows 7 64 бит

Блокпитания: Thermaltake Thoughpower 1500 W (TP-1500M)

 

Для сравнения производительности мы подобрали топовый гибридный процессор прошлого поколения AMDA10-6800K, собственно, AMDA10-7850K и пришел на смену этому процессору. От Intelмы использовали процессор IntelCorei5-4670K. Тут сравнение не совсем корректное, так как этот процессор Intelсущественно превосходит новинку AMDпо стоимости, но формально это также процессор среднего класса с тем же количеством ядер. В общем, сравнить производительность с ним будет интересно.

В тестах, определяющих процессорной производительности (архивирование WinRAR 5, обработка Adobe Photoshop CS6, конвертирование видео AVC/H.264, синтетический тест CINEBENCH R15 CPU) можно видеть, что процессор Intelнедосягаем. Его преимущество тут весомое. Примечательно, что в большинстве этих тестов предшественник оказался даже быстрее. Разница, впрочем, минимальна. Видимо, архитектурные изменения не настолько глубокие для перекрытия более низкой частоты нового процессора.

 

В тестах встроенного видео (3DMark 11, игры Metro: Last Light, Sleeping dogs, Tomb Raider 2013) процессоры AMDожидаемо взяли верх над Intel и новый AMDA10-7850K оказался лидером по производительности. Кстати, если бы мы использовали более производительную оперативную память, а не довольно простенькую по современным меркам DDR3 1333, наверняка показатели были бы выше, а разрывы между процессорами более существенными.

Признаться, в целом AMDA10-7850K выступил несколько скромнее, чем мы предполагали. Что касается его гетерогенной системной архитектуры, то в данный момент воспользоваться ее преимуществами практически нет возможности. Приложений, активно использующих встроенную графику для вычислений, очень немного. Это скорее перспектива на будущее.

 

Кстати, популярный бенчмарк PCMark 8 уже умеет задействовать для вычислений GPU процессоров. Результаты производительности с таким задействованием и без него довольно любопытны. Если при обычном выполнении теста процессоры AMDоказывались менее производительными в сравнении с Intel, то с задействованием для вычислений GPUони приближались к нему или даже обходили. Причем, процентный рост производительности у AMDA10-7850K оказывался более существенным, чем у AMDA10-6800K.

 

Что касается энергопотребления, то новинка в этом плане существенно превзошла предшественника. Несмотря на то, что их TDPотличаются всего на 5 Вт, по нашим измерениям энергопотребления всей системы («от розетки») на базе AMDA10-7850K при работе под нагрузкой (измерялось в игре Metro: Last Light) составило 112 Вт против 147 Вт у такой же системы, но с процессором AMDA10-6800K. Платформа Intelв этом тесте показала 130 Вт.

Выводы

Новые гибридные процессоры AMDKaveriокажутся к месту в тех системах, где планируется использовать встроенное видео. Если компьютер будет оснащен внешней видеокартой, процессоры Intelсмогут обеспечить более высокий уровень производительности.

 

К сожалению, главную изюминку новых процессоров, их гетерогенность и возможность объединения производительной мощности  CPU- и GPU-ядер для вычислений в данный момент задействовать практически негде, но потенциально технология очень интересная.

 

Если сравнивать AMDA10-7850K с предшественником AMDA10-6800K, то новинка смотрится намного интереснее для компактных экономичных, в том числе, мультимедийных систем. Энергопотребление AMDA10-7850Kзначительно ниже, спасибо новому техпроцессу, и вдобавок у пользователя есть возможность управлять уровнем TDP.

 

Что касается производительности, то в большинстве процессорных тестов AMDA10-7850K оказался даже чуть медленнее AMDA10-6800K. Преимущества измененной архитектуры не смогли нейтрализовать снижения частот работы. Встроенное видео 7850K — да, мощнее и функциональнее. Кстати, в данный момент AMDA10-7850K обладает самым быстрым встроенным видео на рынке.

 

В сегодняшней ситуации можно сказать, что AMDKaveri являются эволюционным развитием своих предшественников. Революции не получилось, но свое место на рынке они, безусловно, найдут.

 

AMDA10-7850K

Поставщик: представ-во AMD

Цена: $170