AMD Fusion: první APU nastupují

Tak hezky od začátku. V roce 2006 AMD koupila kanadskou ATI, a není to tak daleko od té doby, co se v roadmapách objevily procesory Bulldozer (převálcování Intelu ve stolních počítačích) a Bobcat (superúsporná konkurence pro Atom). Právě Bobcat je procesorové jádro, které je srdcem APU, jež si dnes ukážeme.

Dále je tu koncept Fusion, se kterým se AMD také chlubí dlouhou dobu, nějaký ten pátek má dokonce v logu napsáno "budoucnost je fusion". Rick Bergmann za AMD nedávno prohlásil, že "věří, že procesory AMD Fusion jsou zkrátka největším pokrokem v počítačích od více než čtyřicet let starého vynálezu architektury x86" a že prý se "v jednom velkém kroku posunou do té situace, že v noteboocích s celodenní výdrží uživatelům nabídnou vždy a vše v HD a procesor s výkonem osobního superpočítače." I pro běžná PR vyjádření je takové sebevědomí trochu netypické, co má tedy AMD v rukávu kromě procesoru a grafiky v jednom čipu, jako si to už zařídil i Intel u Sandy Bridge?

AMD na svém webu začíná několika mírně sci-fi otázkami, třeba "Dovedete si představit, že ukážete prstem na herce ve filmu a notebook bez vytáček najde na ČSFD nebo Wikipedii informace o něm?" a vysvětluje, že Fusion má možnosti toto umožnit i jinak než v laboratorních experimentech.

Inu začneme bez velkého patosu a vysvětlíme si v kostce: proč by to úžasné APU (Accelerated Processing Unit) mělo teoreticky být lepší než oddělené čipy CPU a GPU a v čem by se mělo lišit od jednoho čipu Sandy Bridge s CPU i grafikou?

APU: o co jde?

Všichni vědí, že Fusion bude znamenat přesun grafického procesoru k procesoru centrálnímu, tedy obyčejnému, do jednoho čipu. AMD do diagramů ještě chytře znázornila integraci čipsetu:

Vzniklý procesor je APU. Má jednak klasická procesorová jádra x86, dál i SIMD jednotky GPU a modul UVD pro akceleraci videa. To všechno má jedno rozhraní se systémem a hlavně to všechno je propojeno jednou sběrnicí a používá jeden paměťový řadič. A v čem že je tohle sjednocení tak dobré?

Po vzoru Nvidie nás AMD poučuje, že zatímco CPU, neboli procesor sériově počítá libovolné úlohy, GPU svou specializovanou sílu má hodně zparalelizovanou a výrazně výkonnější. Sloučením do jednoho čipu a přístupem k tomu jako k jednomu celku by vznikl procesor, který bude paralelní úlohy, čili třeba většinu multimédií řešit v jedné části, tedy v SIMD blocích a ty primitivnější úkony, které nejdou zpracovat paralelně, převezmou jako vždy jádra x86. Accelerated Processing Unit je tak novou generací procesorů, žádné CPU nebo GPU nečekejte, přijde APU.

Velikost čipu

A jak že velký ten 40nm drobek vlastně je? Vždyť má v jednom čipu procesor, grafiku s UVD i část dřívějšího čipsetu! Potěším vás - nijak zvlášť:

Srovnání s mobilním 45nm Phenomem II: APU Zacate je mnohem menší

AMD se tedy povedlo sloučit do jednoho čipu svoji grafiku s podporou DirectX 11, CPU jádra Bobcat, paměťový řadič, výstupy na obraz a další pozůstatky někdejší čipové sady do 73 mm². Přitom jádro Bobcat zabírá jen nepatrný kousek, 4,6 mm², jeho 512kB cache dalších 3,4 mm²:

SIMD bloky tak zabírají většinu plochy čipu a ostatně i většinu spotřeby. Pojďme se podívat na platformu Brazos, APU Ontario a Zacate a jednotlivé modely.

AMD Brazos, modely APU Ontario a Zacate, testy spotřeby

V roce 2011 nás čeká Brazos

 

Podívejme se na roadmapu AMD pro rok 2011. Najdete zde tři APU: Llano, Zacate a Ontario. Llano bude 32nm čtyřjádro s integrovanými 480 stream procesory, najdete ho v desktopech v platformě Lynx a v noteboocích v Sabine. Potom tu je obojetná platforma Brazos s APU řad AMD E (Zacate) a C (Ontario). Ontario dostalo nálepku HD Internet, Zacate potom základní Vision. Oboje se chlubí neurčitou "podporou HD". Detailně: co Ontario a Zacate jsou?

Zacate i Ontario jsou vlastně skoro stejné čipy, jen jinak vybavené. Jsou postaveny na 40nm výrobním procesu, což jim umožňuje krásně soupeřit s 45nm Atomy dříve, než AMD nachystá 32nm výrobu. Mají jedno nebo dvě procesorová jádra s 512 kB L2 cache na jádro a 80 stream procesorů, neboli nanojader, nanocores, jak jim také říká AMD. Integrovaná grafika nese značku Radeon a podporuje DirectX 11.

Najdete tu UVD3, Universal Video Decoder 3.0, který znáte z Radeonů HD 6800 a 6900 a jednokanálový řadič pamětí DDR3 na frekvenci 800-1066 MHz. Dva oddělené výstupy na obraz jsou uskutečněny přes HDMI, DVI, DisplayPort nebo LVDS, analogový obraz je pohřben. Je tu celkem 40 linek PCI Express 2.x. A samozřejmě nechybí i nějaký ten čipset, neboli Fusion Controller Hub "Hudson".

Čtyři modely Ontario a Zacate

V čem se liší Ontario a Zacate a jaké jsou konkrétní modely? AMD zatím uvedla dva a dva, podívejte se do tabulky:

 

Značení se může zdát trochu komplikované. To, co nám tu určuje typ jádra, označení a spotřebu není procesor, jádra Bobcat umí být opravdu úsporná, ale typ grafiky. Zacate a Ontario se tak liší 220 MHz na svých SIMD. Takty se zdají být docela nízké, pojďme se podívat, co to udělá s výkonem a jak si stojí rychleji taktovaný Intel Atom. Ještě dříve ale testy spotřeby:

Spotřeba APU vs. Atom vs. CULV

 

Ve srovnání s dvoujádrovým Atomem a CULV procesorem s Ionem první Fusion, procesor AMD E-350 očividně zabodoval, co se klidové spotřeby týče. Jde o spotřebu celé sestavy včetně monitoru, výsledky bych bral s rezervou.

Jak vidíte, na PC Perspective naměřili velmi dobrá čísla. Podotýkám, že onen Intel SU2300 je dvoujádrový 45nm CULV Celeron na 1,2 GHz. Proč v Cinebenchi žere Zacate méně než Atom a ve hře se to prohodilo? Jádra Bobcat jsou opravdu velmi úsporná, ale jakmile se započítá i grafika, ve výsledku je Atom přeci jen viditelně úspornější. Nutno dodat, že herní výkon Fusionu je mnohem vyšší a GMA 3150, jakkoli je úsporná, zůstane oproti Radeonu HD 6310 slabou. Teď slíbené výkonové testy z PCP a HotHardware.

Zacate proti všem: výkonové testy

APU proti Atomům, CULV, Athlonům a Turionům Neo, Ionům a Radeonům

Nadpis je výmluvný - vybral jsem pár testů z HotHardware a z PC Perspective, kde srovnávali AMD E-350 s poměrně pestrou konkurencí. APU bylo v obou případech osazeno trochu "nadivoko" (viz obrázek), ale to by s výsledky nemělo hnout:

3DMark Vantage (Entry)

Na PCP se bohužel nepodařilo projet celý 3DMark s Atomem, ale čtyři výsledky jsou zajímavé. Jak vidíte, integrovaný Radeon HD 6310 nechal svého kolegu HD 4225 daleko za sebou. NVidia Ion starší generace si také drží menší odstup, nový Ion ale už Fusionu šlape na paty. Už starší 3DMark sice nevyužil příliš potenciálu APU, přesto je pěkné vidět, že dvoujádro Bobcat na 1,6 GHz překonalo o vlásek dvoujádrový Atom na 1,8 GHz.

Hry

Ve hrách Zacate skóruje někde mezi Ionem první a druhé generace, i když jak vidíme v ET, výkon není úplně jistý - to snad ještě dořeší ovladače.

Lame MP3 - převody audia

V převodu MP3 se ale Fusion ukázal v dobrém světle. Atom zůstává daleko vzadu, E-350 poráží i CULV Celeron. Dvoujádrový Athlon II Neo ukazuje, že výkon na takt sice není tak vysoký jako u obyčejných procesorů dneška, ale tak špatné jako u Atomu to zase není.

Surfování, aneb kde vás Atom v NETboocích naštve

Následují dva webové testy. První nechá v prohlížeči plavat 2D rybičky, druhý nakreslí pokročilou webovou interaktivní aplikaci v HTML5. V obou drží APU krok s Celeronem, Atom těžce zaostává.

Převody videa x264

Test převodu videa ovládl Athlon II Neo, Fusion a Atom dopadly zhruba stejně.

PCMark Vantage

Nakonec jsem si nechal test v PCMarku Vantage. Ten odsoudil sílu Zacate dokonce až pod Atom, ale herní výkon zůstal vysoký, jak je vidět, hodně se do celého testu promítla síla procesoru. Athlon suverénně vede.

Jaký si z testů udělat obrázek? Jakmile se nám do rukou dostane nějaký notebook s platformou Brazos, dozvíte se od nás výsledky mnoha našich testů a subjektivní zkušenosti. Zatím to vypadá, že nejsilnější Zacate výkonem procesoru přeci jen jakžtakž pokoří nejsilnější Atom a drží krok s nejslabšími CULV procesory. ULV Westmere - Arrandale na tom ale budou podstatně lépe a o Sandy Bridge darmo mluvit. Výkon pomalejších Neo procesorů E-350 dorovnává taky.

Co se grafiky týče, to už je jiná káva. Zřejmě i Ontario a slabší Radeon HD 6250 porazí GMA 3150 v dnešních Atomech, HD 6310 je potom úplně jinde a poráží kompletní integrovanou nabídku AMD, soupeří s druhým Ionem a zřejmě nebude daleko od Intel HD Graphics 3000 v procesorech Sandy Bridge. Výkon nebude o moc nižší, než jaký má dnes třeba Mobility Radeon HD 5470.

Osm notebooků s APU

Kdo a jak Fusion osadil

Už před vydáním a krátce po vydání se několik výrobců vytasilo s roztodivnými notebooky a netbooky s Fusionem. Ano, platformu Brazos najdete i ve velkých strojích. Vezměme to abecedně:

Acer Aspire 5253: Zacate v 15,6" notebooku

Acer ve svém historicky druhém modelu s Fusionem osadil hned 15,6" WXGA displej. V červeném Aspiru 5253 tiká AMD E-350 se 4 GB RAM a 320GB diskem. Cena by měla začínat na $450, neboli příjemných 8500 Kč, uvidíme, jak to bude vypadat v ČR. OS je Windows 7 Home Premium.

Acer Aspire One 522: Ontario v zeleném HD netbooku

První Acer nepoužívá procesor Zacate, ale 1GHz dvoujádro C-50, Ontario. Grafika je Radeon HD 6250 a Acer bohužel trochu zabil vysokou potenciální výdrž tím, že osadil jen tříčlánkovou baterku a i ultraúsporné Ontario se vypne po šesti hodinách. 10,1" LCD má rozlišení 1280 × 720 px.

Novinku najdete zde.

HP Pavilion dm1: super výbava jen v 12"

Minibook má 11,6" LCD s rozlišením 1366 × 768 px a je silný jen 2,5 cm. Procesorem je zde Zacate, AMD E-350. RAM jsou 3 GB a pevný disk může mít až parádních 750 GB. Máme tu plnou velikost klávesnice, můžete si připlatit dokonce i za GPS modul. HP nešetřil na baterce a tak se i s nejvýkonnějším Fusionem dostaneme na 10,75 h výdrže. Cena má začínat zase na přepočtených 8500 Kč.

Lenovo ThinkPad X120e: mílový skok oproti svému předchůdci

Nástupce modelu X100e má matný 11,1" displej s 1366 × 768 px a vůbec celý notebook je vyveden tak, aby dal daktyloskopům zabrat. Je tu i pointing stick-trackpoint, procesorem je Zacate, buď známý AMD E-350 nebo 1,5GHz jednojádro E-240, taky s Radeonem HD 6310. Klávesnice je téměř plnohodnotná a výdrž má být kolem 6,5 h. Černá, červená nebo bílá varianta s Win7 HP se bude prodávat kolem 11-12 tis. Kč.

Novinku najdete zde.

MSI CR650: velikán s 10h výdrží

MSI CR650 byl jeden z prvních notebooků s Brazos, co jsme viděli. Procesorem je opět AMD E-350 a na PC Perspective notebooku změřili výdrž a s šestičlánkovou baterkou se dostali nad skvělých 10 h. 15,6" LCD ukazuje 1366 × 768 pixelů. Cena bude někde kolem 10 tis. Kč..

Novinku najdete zde.

MSI Wind U270: 12" klasika s E-350

Jak už jsem napsal, nablýskaný minibook Wind U270 bude používat AMD E-350. 11,6" LCD zobrazuje 1366 × 768 px, je tu 4 GB RAM, 320GB disk a port USB 3.0.

Novinku najdete zde.

Sony Vaio: APU, 4 GB a 500GB HDD

Na CES 2011 se vyjímalo nové Vaio, které - světe div se - nese procesor od AMD. Je jím APU E-350 se 4 GB RAM a 500GB diskem. 11,6" LCD ukazuje 1366 × 768 pixelů. Baterie je jen tříčlánková, výdrž by mohla být kolem pěti hodin.

Novinku najdete zde.

Toshiba NB550D: 10" Ontario s pěknou výbavou

Model od Toshiby má 10,1" LCD s rozlišením 1024 × 600 v dost vysokém rámečku. Kromě pěkné klávesnice tu máme i velký touchpad a stereoreproduktory Harman Kardon. Procesorem je 1GHz dvoujádro C-50, takže Ontario. Grafika je HD 6250. Je tu 1 GB RAM a 250GB disk a výdrž se natahuje přes 9,5 h. Je tu tentokrát Windows 7 Starter.

Novinku najdete zde.

To by bylo k představování dost, pojďme si to vše krátce zhodnotit.

Závěr, zhodnocení, plusy a mínusy

Zhodnocení, závěr

Co nečekaného říci závěrem? AMD zvládla konečně dodat nějaký dobrý hardware do notebooků s dlouhou výdrží. Výdrž přes deset hodin je skutečně impozantní a když si k tomu přičtete i silnější procesor než dvoujádrový Atom a pořádně silnou integrovanou grafiku, dojde vám, že s AMD Brazos rozhodně neprohloupíte.

Konkurence na spodní stranu ceníku je prostě zvládnuta dobře. Je pravda, že Intel přijde s novými 32nm Atomy, ale AMD prý už testuje prototypy nástupce Brazos, takže to vypadá na dobře ovládnutou část segmentu trhu.

Pokud půjdeme s cenou nahoru, je to už horší. Proti ULV procesorům Sandy Bridge prostě Zacate nemá šanci. Je ale pravda, že ona ULV dvoujádrová Core i5 budou stát podstatně více než skromný Fusion v platformě Brazos.

Plusy a mínusy AMD Brazos

 

 + skvělá spotřeba a výdrž na baterku
 + dobrý výkon procesoru zdatně konkurující Atomům
 + velmi výkonná integrovaná grafika
 + osazování i do velkých notebooků

 - reálná široká dostupnost bude až příští měsíc
 - mohlo by být více modelů s procesorem Ontario
 - při spotřebě jádra Bobcat si mohla AMD jednojádrové modely odpustit

Zdroje: AMD, Hothardware, PC Perspective, Fudzilla, SiliconMadness, Laptoping