AMD: Details zu Carrizo APUs

Neue ''Performance Mobile APUs'' mit ''Excavator'' Kernen

AMD hat auf der Chip-Konferenz ISSCC gestern abend einige Details zu den kommenden Carrizo APUs genannt. Diese sollen die Kaveri APUs wie z.B. den A10-7850K beerben. AMD verriet noch keinen Zeitplan, aber wir rechnen noch in der ersten Jahreshälfte mit diesen sogenannten „Performance Mobile APUs“. Der Hersteller erläuterte auf der ISSCC, wie er die deutlich höhere Energieeffizienz der neuen Generation erreichen will.

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Carrizo APUs sollen eine einheitliche Plattform bekommen, d.h. es wird keine unterschiedlichen Sockel geben, wie es noch bei der vorherigen Generation mit Kaveri und Beema bzw. Mullins der Fall war. Carrizo und die Low-Power-Versionen Carrizo-L werden also in die selben Mainboard-Sockel passen.
Bei Carrizo wird AMD neben der Grafikeinheit erstmals auch die Southbridge integrieren. Dabei betont der Hersteller, dass man die I/O-Bausteine nicht einfach in das Chip-Gehäuse packt, sondern wirklich auf dem Prozessor-Die platziert. Auch dies ist ein Baustein zur höheren Energieeffizienz, wie wir noch sehen werden.
Carrizo ist die erste APU von AMD, die voll kompatibel mit der „Heterogenuos System Architecture“ 1.0 (HSA) ist, was es Entwicklern einfacher machen soll, die GPU-Kerne auch für Computing- und nicht nur Grafiklösungen zu verwenden.
Als CPU-Kerne werden die neuen Excavator zum Einsatz kommen, eine Weiterentwicklung der Bulldozer-Serie. Im Vergleich zu den Steamroller Kernen von Kaveri wurden bei den Excavator Kernen u.a. der sogenannte IPC (Instructions per cycle) um 5 % erhöht und der Level-0 Data Cache verdoppelt, was beides zu leichten Leistungsvorteilen führt.
Weitaus relevanter sind laut AMD dagegen die Verbesserungen bei der Energieeffizienz, die erreicht wurden, obwohl man weiterhin auch den Carrizo im 28-Nanometer-Prozess fertigt. Durch verschiedene Maßnahmen konnte man die Chipfläche um 23 % reduzieren und gleichzeitig die Stromaufnahme senken. Das führt dazu, dass man eine 10 % höhere Taktfrequenz bei gleicher Leistungsaufnahme fahren kann. Oder andersrum: 20 % weniger Strombedarf bei gleichem Takt.
Zu diesen Maßnahmen gehört z.B. das „Adaptive voltage & frequency scaling“ (AVFS). Innerhalb der Excavator CPU-Kerne sind 10 AVFS-Module platziert, die zusätzlich zu den üblichen Strom- und Temperaturmesspunkten auch die Spannung und Frequenz der verschiedenen Chipteile auslesen können. Das soll es ermöglichen, die CPU-Kerne noch besser auszulasten und so zu einer rund 10 % höheren Effizenz führen.
Ein weiterer Punkt ist der Low-Power-Status S0i3, denn insbesondere CPUs sind ja die meiste Zeit nicht ausgelastet, sondern im sogenannten Standby-Betrieb. Im Vergleich zum üblichen Standby-Modus S3 kann S0i3 durch die Integration der Southbridge auch I/O-Einheiten ausschalten und so eine noch niedrigere Leistungsaufnahme bei Nichtnutzung erreichen. Weniger als 50 mW sollen so verbraucht werden – wobei die Aktivierung dieses Modus nur eine halbe Sekunde dauern soll.
Eine Folge der Stromersparnis von Carrizo: bei den Kaveri APUs im Bereich um 20 Watt war es bisher nicht möglich, alle acht Radeon Grafikkerne zu nutzen. Das soll mit Carrizo nun möglich sein. Die Grafikeinheit unterstützt dabei wie gewohnt DirectX 12, Mantle und Dual-Graphics mit entsprechender Grafikkarte.

Carrizo APUs sollen laut AMD von 12 bis 35 Watt TDP erhältlich sein, wobei 15 Watt der interessanteste Bereich sein soll. Hier stehen der CPU selbst 5 bis 10 Watt zur Verfügung und gerade hier soll Carrizo deutlich energieeffizienter sein als Vorgänger Kaveri.
Durch das optimierte Design und die verbesserten Stromspartechniken will AMD 29 % mehr Transistoren auf der gleichen Chipfläche unterbringen. Laut AMD wird Carrizo 3,1 Milliarden Transistoren besitzen. Die Excavator CPU-Kerne sollen eine etwas höhere Leistung bei 40 % weniger Stromaufnahme bringen, was nach Prognosen von AMD zu einer Erhöhung von Performance und Akkulaufzeit im zweistelligen Prozentbereich führt.
Ein Detail erwähnte AMD noch am Rande, ohne jedoch detailliert darauf einzugehen: Carrizo wird H.265 Videocodierung unterstützen. Die Konvertierung eines Videos soll dadurch mehr als 3,5-mal schneller werden als bei Kaveri.

AMD Carrizo
Excavator CPU-Kern
Low-Power Graphics
Low-Power Standby
Voltage Adaptive Operation
AVFS
APU-Entwicklung

Quelle: Eigene

Frank Schräer

Herausgeber, Chefredakteur und Webmaster

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