2015年8月26日,美國(guó)加州庫(kù)比蒂諾訊——近日,一年一度的著名行業(yè)盛會(huì)Hot Chips召開(kāi),來(lái)自 AMD公司(NASDAQ:AMD)的頂級(jí)技術(shù)專(zhuān)家詳細(xì)介紹了其工程設(shè)計(jì)成就,這些設(shè)計(jì)包括代號(hào)為“Carrizo”的全新高性能加速處理器 (APU) 和代號(hào)為“Fiji”的全新 AMD Radeon R9 Fury系列 GPU帶來(lái)領(lǐng)先的性能與能效。演講將著重闡釋 AMD 第 六 代 A 系列 APU(Carrizo)在高清視頻與圖形處理引擎方面的全新細(xì)節(jié),以及為實(shí)現(xiàn) 4K 游戲和虛擬現(xiàn)實(shí),AMD開(kāi)發(fā)最新頂級(jí) AMD Radeon Fury 系列 GPU(Fiji)的晶片堆棧技術(shù)和全新內(nèi)存架構(gòu)所走過(guò)的八年歷程。AMD 第六代 A 系列處理器的設(shè)計(jì)旨在通過(guò)使用真正的系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)設(shè)計(jì),將 x86 核心的功耗減少 40%,同時(shí)將CPU、顯卡以及多媒體性能比上一代 APU 大幅提升。全新 AMD Radeon R9 Fury X GPU 的每瓦性能最高可達(dá) AMD 上一代高端 GPU 的 1.5倍。
AMD 首席技術(shù)官 Mark Papermaster 表示:“基于新一代 APU 和 GPU 技術(shù),我們的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)盡一切可能地提升產(chǎn)品性能與能效。通過(guò)對(duì) APU 采用創(chuàng)新設(shè)計(jì),我們大大增加了芯片上的晶體管數(shù)量以提高功能和性能,并采用了先進(jìn)的電源管理和基于硬件的異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu) (HSA)部署。在最新的GPU上,AMD 是首家引進(jìn)晶片堆棧和高帶寬內(nèi)存等突破性技術(shù)的廠商,由此打造出偉大的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)每瓦性能的跨越式大幅提升。”
AMD在兩次研討會(huì)上分享這些技術(shù)的細(xì)節(jié)。8月24日,AMD 公司院士、工程設(shè)計(jì)師 Guhan Krishnan發(fā)表題為“28納米 Carrizo APU圖形與多媒體能效”的演講,深入介紹那些為高性能筆記本電腦和眾多變形本產(chǎn)品帶來(lái)卓越的性能、電池續(xù)航時(shí)間和用戶(hù)體驗(yàn)的眾多領(lǐng)先技術(shù)。8月25日,AMD公司副總裁兼產(chǎn)品首席技術(shù)官 Joe Macri 發(fā)表題為“AMD新一代GPU與內(nèi)存架構(gòu)”的演講,分享歷時(shí)八年,涉及多個(gè)重要合作伙伴,從產(chǎn)品最初設(shè)想到投入市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)歷程,同時(shí)介紹為AMD Radeon R9 Fury系列GPU帶來(lái)全新性能與能效的架構(gòu)細(xì)節(jié)。
通往全新Fiji系列AMD Radeon R9 Fury GPU的歷程,從探索晶片堆棧的最佳選項(xiàng)開(kāi)始,旨在將大量?jī)?nèi)存引入到相同的GPU芯片封裝,并在不增加功耗的同時(shí)顯著提升高性能圖形引擎的可用內(nèi)存帶寬。通過(guò)與內(nèi)存合作伙伴SK Hynix合作,基于AMD GCN架構(gòu)的全新GPU可通過(guò)4096位接口提供高達(dá)4GB的高帶寬內(nèi)存HBM,從而實(shí)現(xiàn)前所未有的512 Gb/s顯存帶寬。通過(guò)在圖形處理行業(yè)中首次采用高容量中介層和TSV硅穿孔,以及(Micro-Bumps)微凸點(diǎn)技術(shù),可以在封裝中將新內(nèi)存堆棧位置盡量靠近GPU。高帶寬內(nèi)存HBM和中介層可提供比上一代GDDR5顯存多60%的帶寬,同時(shí)每瓦性能是 GDDR5 的4倍。與此同時(shí),F(xiàn)iji系列能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)8.6 TFLOPS的性能,比上一代(R9 290系列GPU)提高了將近35%,由此帶來(lái)最高可達(dá)1.5倍的每瓦性能提升。
AMD第六代A系列APU擁有多達(dá)12個(gè)計(jì)算核心(4個(gè)CPU + 8個(gè)GPU),充分利用 AMD “挖掘機(jī)” CPU核心和第三代AMD GCN全新圖形架構(gòu),由此打造出一款具有突破性意義的處理器——電池續(xù)航時(shí)間是上一代的兩倍以上,游戲性能最高可達(dá)到競(jìng)品的2倍。這款處理器采用了AMD在電源管理方面的多項(xiàng)首創(chuàng)成果,包括首次應(yīng)用自適應(yīng)電壓和頻率調(diào)節(jié)(AVFS),首次在筆記本電腦芯片上采用HEVC/H.265解碼器,以及首款采用了基于色彩壓縮技術(shù)和帶寬節(jié)約技術(shù)的APU。AMD還將分享關(guān)于時(shí)鐘和電源門(mén)控管理的細(xì)節(jié),披露關(guān)于全新集成南橋芯片的信息,以及關(guān)于進(jìn)入休眠與空閑模式方面的改進(jìn)成果。與此同時(shí),AMD還會(huì)就多項(xiàng)其他的效率提升成果展開(kāi)討論,包括迅速將系統(tǒng)級(jí)芯片 SoC 置于最低功耗狀態(tài)和自刷新DRAM等方面的增強(qiáng)功能。
一言概之,AMD在第六代A系列APU上的能效創(chuàng)新,旨在設(shè)計(jì)繼續(xù)利用現(xiàn)有的具備良好表現(xiàn)且成本優(yōu)化的28納米制造工藝,達(dá)到與提升制造工藝類(lèi)似的節(jié)能效果。