ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีของ AMD เผยรายละเอียดความสำเร็จทางวิศวกรรม เบื้องหลังประสิทธิภาพและการใช้พลังงานของ APU สมรรถนะสูง โค้ดเนม Carrizo และกราฟฟิกการ์ดตระกูลโค้ดเนม Fiji ภายในงาน Hot Chips ซึ่งเริ่มขึ้นตั้งแต่วันที่ 24 สิงหาคมนี้ โดยนำเสนอเรื่องราวเกี่ยวกับหน่วยประมวลผลสำหรับกราฟฟิกและวิดีโอความละเอียดสูงที่ใช้ใน APU A-Series เจเนอเรชั่นที่หก (Carrizo) และแชร์ประสบการณ์กว่าแปดปีในการพัฒนาเทคโนโลยี die-stacking และสถาปัตยกรรมเมมโมรี่โฉมใหม่ ซึ่งรวมถึงกราฟฟิกการ์ดน้องใหม่ล่าสุดของตระกูล Radoen Fury โค้ดเนม Fiji สำหรับเกมมิ่งแบบ 4K และเทคโนโลยีเสมือนจริง หน่วยประมวลผล A-Series เจเนอเรชั่นที่หกบนดีไซน์ System-on-Chip (SoC) จะช่วยลดการใช้ไฟจาก x86 ถึง 40% แต่ให้ประสิทธิภาพด้าน CPU ด้านกราฟฟิกและมัลติมีเดียสูงขึ้นเมื่อเทียบกับ APU รุ่นก่อนๆ นอกจากนี้ กราฟฟิกการ์ด Radeon™ R9 Fury X มีประสิทธิภาพในการทำงานต่อการใช้พลังงาน (performance-per-watt) สูงขึ้น1.5 เท่า เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน
“ทีมวิศวกรของเราขจัดจุดอ่อนทุกประการที่เคยมีมาในด้านประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน ให้แก่เทคโนโลยี APU เจเนอเรชั่นใหม่และกราฟฟิกการ์ดของเรา” Mark Papermaster ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร สายงานเทคโนโลยี ของ AMD กล่าว “เราได้เพิ่มจำนวน transistors on-chip ไปใน APU ดีไซน์ใหม่เพื่อเพิ่มฟังก์ชั่นและประสิทธิภาพการทำงาน นอกจากนี้ เราได้นำระบบการจัดการพลังงานเข้ามาใช้ และได้รวมเอาเทคโนโลยี Heterogeneous System Architecture (HSA) มาใช้งานด้วย ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มาพร้อมกับประสิทธิภาพในการทำงานต่อการใช้พลังงาน (performance-per-watt) ที่เพิ่มขึ้นมหาศาล”
มีการนำเสนอรายละเอียดข้างต้นภายในการสัมมนาถึง 2 เวที โดยในวันที่ 24 สิงหาคม นาย Guhan Krishnan วิศวกรออกแบบของ AMD นำเสนอภายใต้หัวข้อ“Energy efficiency in graphics and multimedia in 28nm ‘Carrizo’ APU” โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความก้าวหน้าอันหลากหลายที่พัฒนาให้ประสิทธิภาพการทำงาน ช่วงเวลาในการใช้งานแบตเตอรี่ และประสบการณ์สำหรับผู้ใช้งานบนโน้ตบุ๊คที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และในวันที่ 24 สิงหาคม นาย Joe Macri รองประธานกรรมการและประธานเจ้าหน้าที่บริหาร สายงานเทคโนโลยี ฝ่ายผลิตภัณฑ์ กล่าวเรื่อง “AMD’s next Generation GPU and memory architecture” โดยเล่าย้อนไปตั้งแต่การเปิดตัวผลิตภัณฑ์เป็นครั้งแรกเมื่อแปดปีที่แล้ว ซึ่งได้รับความร่วมมือจากพันธมิตรในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ พร้อมทั้งเผยรายละเอียดทางด้านสถาปัตยกรรมเบื้องหลังความสำเร็จทางด้านสมรรถภาพขั้นสูงของไลน์ผลิตภัณฑ์กราฟฟิกการ์ด Radeon R9 Fury
Die-Stacking เพื่อการใช้งานบนกราฟิกการ์ดสมรรถนะสูง
เราได้เฟ้นหา die-stacking ที่ดีที่สุดเพื่อให้สามารถรวมเมมโมรี่ในชิปเดียวกันให้ได้มากที่สุด ในขณะที่ได้เพิ่มเมมโมรี่แบนวิธในกราฟิกการ์ด โดยที่ไม่เพิ่มอัตราการกินไฟ ทั้งนี้ AMD ได้ร่วมงานกับ SK Hynix ในการพัฒนากราฟฟิกการ์ดบนสถาปัตยกรรม Graphics Core Next (GCN) ซึ่งมีระบบเมมโมรี่คอนโทล HBM (High Bandwidth Memory) ขนาด 4 GB และมีจำนวน Stream Processor ถึง 4096 ทั้งนี้แบนวิธทั้งหมดกับตัว GPU มีมากถึง 512GB/s นอกจากนี้ Fiji ได้รวมเมมโมรี่ตัวใหม่และกราฟฟิกการ์ดมาไว้ในพื้นที่เดียวกัน และมีการใช้ interposer แบบ high-volume, through-silicon vias (TSVs) และ micro-bumps ในอุตสาหกรรมกราฟิกเป็น ครั้งแรก HBM และ interposer มอบแบนวิธที่เพิ่มขึ้น 60% เมื่อเทียบกับเมมโมรี่ GDDR5 รุ่นก่อนและมีประสิทธิภาพในการทำงานต่อการใช้พลังงาน (performance-per-watt) ที่เพิ่มขึ้น 4 เท่า นอกจากนี้กราฟฟิกการ์ด ตระกูล Fiji มีประสิทธิภาพการประมวลผลความเร็วสูงสุด 8.6 TFLOPS สูงกว่าตระกูล Radeon™ R9 290 35% ส่งผลให้ performance-per-watt เพิ่มขึ้น 1.5 เท่า
APU ประหยัดการใช้ไฟ
APU A-Series ของ AMD เจเนอเรชั่นที่หกใช้แกนประมวลผล 12 แกน (4 CPU + 8 GPU) โดยนำสถาปัตยกรรมซีพียู Excavator และ GCN รุ่นที่สามมาใช้ สร้างผลลัพธ์อันน่าทึ่งในการเพิ่มชั่วโมงการใช้งานแบตเตอรี่ถึงสองเท่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนและเพิ่มความเร็วในการประมวลผลถึงสองเท่าเมื่อเทียบกับหน่วยประมวลผลจากค่ายอื่นๆ APU รุ่นใหม่นี้ได้รวมเอาระบบการจัดการด้านพลังงานมาใช้เป็นรายแรก ไม่ว่าจะเป็น Adaptive Voltage และFrequency Scaling (AVFS) หรือ HEVC/H.265 สำหรับโน้ตบุ๊ค AMD ยังเป็นค่ายแรกที่ใช้เทคโนโลยี color compression และ bandwidth-saving อีกด้วย นอกจากนี้ ภายในงานจะเปิดเผยรายละเอียดของการจัดการ clock และ power gating รวมไปถึง Southbridge และการปรับปรุงระบบการเข้าสู่โหมด sleep และ idle รวมไปถึงพูดคุยเกี่ยวกับการปรับปรุงด้านประสิทธิภาพการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นด้านความสามารถในการใช้งาน SoC ในสภาวะกินไฟต่ำและพูดคุยเกี่ยวกับเรื่อง DRAM
โดยภาพรวมแล้ว APU A-Series เจเนอเรชั่นที่หกนี้ได้รับการออกแบบให้สามารถลดการกินไฟในขณะที่ไม่ทำให้สรรถนะการทำงานลดลง