AMD v noteboocích: od Pumy k Fusionu

AMD je hlavním konkurentem Intelu, co se týče procesorů a platforem pro notebooky a desktopy. Přes majoritní podíl Intelu nelze říci, že by se druhá společnost dala přehlížet, různé Semprony, Athlony, Turiony a Phenomy leckdy nabídnou podobné parametry za nižší cenu a notebooky na AMD platformě u nás dostaly leckdy vysoká ocenění.

co je ten Turion zač a proč si koupit radši jej než Core 2 Duo?

Jaké platformy existují, s jakými Radeony se procesory párují? Jaké procesory nás brzy čekají, jak to bude s integrovaným GPU v procesoru (Fusion)? A co rodina AMD Neo, konkurence populárního Atomu a CULV, jak si stojí, v čem je lepší a v čem horší?

Začněme bez zbytečného úvodu tříděním notebooků podle AMD Vision. Potom se podíváme na platformy a procesory pro standardní notebooky v současnosti a v budoucnu, zvláště stojí platformy rodiny AMD Neo dnes a za rok, nakonec nás čeká krátký závěr.

AMD Vision - jakou nálepku máte vy?

Spoustu lidí mate nové označování notebooků logy AMD Vision. Kde tato loga najdete a jaké druhy existují?

Předesílám, že kromě známých červených log, o kterých se dnes můžeme bavit, můžete potkat i loga AMD Vision Pro, která jsou zelená a vztahují se nikoli k domácímu multimediálnímu notebooku, nýbrž k firemnímu prostředí. Na druhou stranu je třeba říci, že typy Vision Pro jsou stejné jako Vision, specifikace jednotlivých druhů jsou opět takřka stejné a zelený Vision Pro hlavně nepotkáte příliš často. Jedním z notebooků s touto specifikací je ThinkPad Edge od Lenova.

Červená loga Vision a vůbec systém AMD Vision vymyslela AMD pro usnadnění výběru notebooku, sjednocení mnoha typů starších log, a jak jinak, pro propagaci své nabídky. Logo najdete na notebooku s platformou, tedy procesorem, čipsetem a grafikou od AMD, a existují tři druhy.

Bez popisku můžeme často vidět takzvaný AMD Vision Basic. Logo označuje notebook, který je schopný v HD rozlišení brouzdat po internetu a jinak kancelářsky pracovat, přehrávat videa ve standardním rozlišení či akcelerovat Windows Aero. Libovolný Athlon (i Neo) s integrovaným Radeonem HD 3200 a máme vyhráno.

Výše najdeme logo Vision Premium. To říká, že mimo výše zmíněné notebook zvládá přehrávat Blu-Ray video, pokud má tuto mechaniku, a je schopen hraní her na rozumné detaily. Neměli bychom zapomínat i na průměrně rychlý procesor k převodům písniček a úpravě fotek. Pokud má notebook běžný procesor a alespoň Radeon HD 4330, zpravidla na něm tuto nálepku najdete.

Pro AMD Vision Ultimate se musíme posunout ještě o hodně výše. Notebook musí být schopen plynulých převodů videí se Stream akcelerací a nesmí to být ani žádné ořezávátko na hry. Standarním minimem je dvoujádro alespoň na 2,4 GHz a Mobility Radeon HD 4800. Silnější grafika v tomto případě ospravedlňuje slabší procesor a naopak.

Šuškalo se i o Vision Black Edition, tento soubor parametrů by měl být ještě nad Vision Ultimate, ovšem nakonec se musíme spokojit s těmito třemi logy (plus zelenou trojicí Vision Pro).

Platformy Puma a Tigris - Athlony a Turiony dnes

Standardní procesory - současnost

Obrázek z AMD Analyst Day z listopadu/novembra roku 2008 je velmi známým, ovšem jak čas plyne, pod kódovými jmény vyplouvají na povrch skutečné procesory, které si dnes představíme. V roadmapě vidíme 65nm procesor Griffin, také přezdívaný Lion, a po něm 45nm Caspian, co jsou oba dva zač?

Griffin - 65nm Athlony X2, Turiony X2 a Turiony Ultra X2

‚Ä¢ procesory s jádrem Griffin/Lion patří společně s čipsetem AMD M780 a Radeonem HD 3000 do platformy Puma, použitá patice je S1G2

‚Ä¢ procesory podporují pouze paměti DDR2

Procesory na jádře Griffin či Lion jsou vždy 65nm modely s dvěma jádry, stavěné na architektuře K8. Celkově je můžeme rozdělit do tří řad:

Obecně z hlediska spotřeby proti Intelu prohrávaly, ale zaujaly cenou. Výkon na takt je znatelně nižší než u většiny řady Core 2 Duo. Turiony Ultra X2 řady ZM-8x byly výkonnější a přitom úspornější než většina nabídky, ale také se nacházely pouze v dražších noteboocích. Kolonka napětí není uváděna v intervalu kvůli rozdílům mezi modely, ale kvůli rozdílům mezi klidovým a zátěžovým napětím.

‚Ä¢ Napětí zde uvádím jako příklad pro pochopení, proč jsou Athlony zpravidla žravější než Turiony.

Notebooky na platformě Puma dostávaly ještě nálepky starého typu, dnes by nesly zřejmě základní logo AMD Vision, lepší modely s Mobility Radeony HD 3400 a výše Vision Premium.

Menší část z procesorů byla uvedena v červnu/júni 2008, zbytek byl poté přidán v posledním kvartálu téhož roku. Nejsou to tedy žádné žhavé novinky, a ač je na trhu stále najdete, jsou nahrazovány 45nm procesory Caspian a rychle mizí.

Caspian - 45nm Semprony, Athlony II X2 a Turiony II (Ultra) X2

‚Ä¢ procesory s jádrem Caspian patří společně s čipsetem AMD M7xx či M8xx a Radeonem HD 4000 do platformy Tigris

‚Ä¢ použitý socket je S1G3, třetí generace S1, což má za příčinu nemožnost párování se staršími čipsety sedmistovkové generace, 45nm procesory tak nejspíše nepotkáme třeba s Radeonem HD 3200

‚Ä¢ procesory mají integrovaný paměťový řadič pro paměti DDR2 i DDR3

Jádro Caspian je derivátem desktopového jádra Regor. Všichni zástupci jsou 45nm dvoujádra (kromě dvou vzácných Sempronů), architektura inovována na AMD "K9" (viz níže) či K10.5, oproti Griffinu by, jak jinak, měl mírně stoupnout výkon a klesnout spotřeba. Existují v podstatě čtyři řady:

S 45nm výrobou AMD srovnává krok se spotřebou 65nm procesorů Intelu, ovšem na 45nm kousky se stále příliš nedotahuje. A to ani výkonem, kde nejrychlejší Core 2 Duo T9900 pracuje na 3,06 GHz. Na stejném taktu je Turion na jádře Caspian přibližně na půl cesty mezi Griffinem a Penrynem (45nm Core 2 Duo).

Mobilní Athlony II X2 a Semprony NEJSOU postaveny na čisté architektuře K10.5. Jejich FPU (jednotka pro operace s plovoucí desetinnou čárkou) není 128bitová, nýbrž jen 64bitová, což je znakem procesorů K8. Ovšem je tu 45nm proces a různá zdokonalení jako například podpora instrukční sady SSE4a, což ukazuje na architekturu K10/K10.5. Lze se setkat s názvem K9 (což není úplně správný termín, architektura K9 totiž existovala, minimálně v laboratořích AMD). Oproti Turionům můžeme tak čekat o nějaké to procento výkonu méně, a to nejen kvůli menší cache. Oproti starším 65nm Athlonům X2 je ale druhá série Athlonů stále výkonnější.

známý HP ProBook 4515s používá procesory Caspian

AMD opět útočí zejména cenou, jedním zářným případem jsou ProBooky 4510s a 4515s, kde si v podstatě vybíráte mezi vyššími a nižšími cenami, výdrží a výkonem u Intelu (varianta 0) a u AMD (varianta 5).

Za zavedení těchto procesorů vzniklo značení AMD Vision, staré složené nálepky zde už neuvidíte. Platforma Tigris pro roky 2009-2010 je utvořena hlavně silnějším procesorem, osazení Radeonem HD 4000 není výraznou změnou, protože součástí Tigridu může být i Mobility Radeon HD 4200, který je až na integrovaný čip UVD 2.0 identickou kartou co model HD 3200, známý z Pumy.

Všechny řady byly uvedeny v září/septembri 2009. Oproti Intelu AMD silně zaostává zejména výkonem, zejména po uvedení řad Core i3, i5 a i7. Přitom v desktopech vidíme, že AMD s 45nm procesem umí postavit i rychlé procesory. Do notebooků se opravdu plánuje i o třídu vyšší výkon, který přinesou procesory Champlain.

Danube a Sabine (Fusion) - Phenomy, Turiony a Athlony v budoucnu

Standardní procesory - co bude dál?

Intel má na trhu nejen výrazně rychlejší 45nm řadu Core 2 Duo (jak zmíněno výše, model T9900 pracuje na 3,06 GHz), ale i čtyřjádra, vzpomeňme Core 2 Quad Q9000. Navíc uvedl novou generaci Nehalem/Westmere, řada dvoujader Core i3, i5 a i7 často překonává i čtyřjádra, o logických osmijádrech Core i7 s jádrem Clarksfield snad ani netřeba hovořit. AMD se snaží nezůstat pozadu a plánuje hned dva produkty. Prvním je brzy uvedený vícejádrový Champlain, specifikace procesorů tohoto jádra už na internetu jsou.

jisté sliby z Analyst Day v roce 2008 AMD dodržela, platformy s menšími změnami přicházejí zhruba včas

Champlain - 45nm Phenomy II X2, II X3 a II X4

‚Ä¢ procesory s jádrem Champlain společně s Radeonem HD 42x0, případným dedikovaným Radeonem HD 5000 a čipsetem AMD M880G patří do platformy Danube. U těchto procesorů kupodivu nenajdeme párovaný čipset M870 bez IGP (AMD si chce zřejmě pojistit marketingové dogma, že Phenomy mají vždy Radeon na GPGPU).

‚Ä¢ všechny procesory jádra Champlain mají integrovaný řadič pamětí DDR3

‚Ä¢ procesory Champlain a novější Caspiany (viz níže) používají čtvrtou generaci socketu S1, což opět znemožňuje jejich propojení například s čipovou sadou M780G se starším typem socketu.

Champlain vznikl z desktopového Propusu, procesory tak nemají L3 cache, pouze 512 kB L2 na jádro. Jádra jsou až čtyři, případně vzniklá tříjádra a dvoujádra vznikla deaktivací přebytečných jader. Všechny procesory s jádrem Champlain se značí jako Phenomy II. Vzhledem k mírně zmatečnému (a zatím neoficiálnímu) značení uvádím modely jednotlivě.

Předpony procesorů by mohly znamenat něco jako Performance, eNthusiast a eXtreme. Přípona Black Edition znamená u desktopových procesorů odemčený násobič pro snadné taktování, není jisté, zda tomu tak bude i zde, přeci jen, taktování v notebooku je nebezpečnou a zbytečnou raritou. Přívlastek každopádně náleží těm nejsilnějším procesorům.

Jak je vidět, se spotřebou dvoujader si AMD nelámala hlavu, neměla ostatně proč, úsporná 45nm dvoujádra jsou postavena na jádře Caspian. Uvedení Champlainu a Danube je plánováno na květen/máj 2010. Naopak u tříjader a čtyřjader je TDP i na sympatických 25 W, což může znamenat, že AMD bude mít nominálně i reálně nejúspornější čtyřjádro v ntoebooku. Na výkon Core i7 jádra Clarksfield se procesory nedotahují, cena ovšem bude zřejmě o dost nižší.

Nový Caspian - 45nm V-Series (Semprony?), Athlony II X2 a Turiony II X2

‚Ä¢ platforma Danube bude obsahovat i nové procesory s jádrem Caspian. Jde o to samé jádro, jaké známe z Athlonů II a Turionů II, pouze vsazené do socketu S1G4. Modely používají nové značení a máme tu i procesor, po internetu známý jako V-Series V120. Používány jsou čipsety osmistovkové řady, konkrétně M880G s integrovaným Radeonem HD 42x0 či dedikovaným HD 5000, případně M870 bez IGP.

‚Ä¢ procesory budou podporovat paměti DDR3, není jisté, zda zůstane i podpora DDR2

Opět pro ujasnění uvádím specifikace všech neoficiálně známých procesorů.

Procesor označený jako V-Series by podle mnou smyšleného rozdělení měl odpovídat nejnižší předponě Value. Domnívám se, že označení V-Series je pouze značení série a procesor se ve výsledku bude jmenovat Sempron V1x0. Tradičně, Turiony podporují pokročilé funkce pro úsporu, proto se jeden z nich vejde do nízkého TDP 25 W.

‚Ä¢ Opět pouze Turiony jsou postaveny na plnohodnotné architektuře K10.5. Semprony a Athlony mají 64bitovou FPU.

Starší Caspiany pochopitelně nevymizí, díru v platformě Danube mezi Turionem II X2 N330 a nejpomalejším Phenomem II X2 bude muset ucpat platforma Tigris s Turiony Ultra, nižší Turiony a Athlony budou těžit ze své velmi nízké ceny.

Llano - 32nm Fusion čtyřjádra s APU (silným Radeonem přímo v procesoru)

Přibližně na začátku roku 2011 hodlá AMD uvést novou generaci procesorů. Prvním projektem rodiny Fusion bude Llano, čtyřjádro na 32nm výrobním procesu, kde přímo v jádře procesoru bude integrovaný Radeon, také obecně označovaný jako APU (Accelerated Processing Unit). U desktopového Llana bude mít Radeon pravděpodobně 480 stream procesorů, nevíme, zda se toto bude u mobilní verze lišit. Pokud ne, pak se dočkáme opravdu extrémně výkonného IGP, nad úrovní Mobility Radeonů HD 5600. Toto bude využitelné i na GPGPU výpočty přes OpenCL, Stream či DirectCompute, podpora DirectX 11 je jasná. Pokročilá správa energie v důsledku dokonalé integrace společně s 32nm výrobou uvede spotřebu IGP do dost nízkých hodnot.

‚Ä¢ podrobné informace o procesorech Llano najdete v článku Lukáše Fialy zde, architekturou je stále K10.5 s drobnými vylepšeními, nikoli pravá K11

‚Ä¢ mobilní procesory s jádrem Llano budou patřit do platformy Sabine, můžeme spekulovat, že do ní bude patřit čipset devítistovkové řady a Radeon HD 6000 (je to pravděpodobné)

AMD Neo dnes - Yukon a Congo

AMD Neo - současnost

AMD s platformami rodiny Neo svádí takový kuriózní boj. Spotřeba bývá poslední léta jasnou parketou Intelu, po uvedení Atomů to začalo platit dvojnásob. Atomy a CULV procesory Intelu ovšem vydělávají veliké peníze, a AMD si nemůže dovolit nekonkurovat. Minibooky a netbooky zažívají boom a AMD se rozhodla na tento segment také zaútočit. Prvním viditelným konkurentem, který zvrchu konkuroval Atomům a zespodu CULV procesorům, byla platforma Yukon s procesory Huron.

AMD Yukon - 65nm procesory Athlon Neo a Sempron s jádrem Huron

‚Ä¢ platforma Yukon sestávala z jednojádrového procesoru Huron (viz níže), čipsetu AMD série 690 s integrovaným Radeonem X1250

‚Ä¢ architekturou je AMD K8, procesory mají integrovaný paměťový řadič pamětí DDR2

 

Oba dva Athlony jsou identické, liší se jen použitým socketem. Častěji se osazuje Athlon Neo MV-40, který nabídl výkon podobný Intelu Core 2 Solo SU3500, ovšem za výrazně nižší cenu. Velké ALE zde znamená ale spotřeba, která se Atomu (TDP = 4 W) ani SU3500 (TDP = 5,5 W) příliš neblíží. Notebooky se tak pyšní zpravidla jen o něco lepší výdrží na baterie, než modely s klasickými 45nm Core 2 Duo P8x00. Semprony 2x0U jsou vzácné.

Platforma Yukon není dogmaticky dodržována, procesor nacházíme často párovaný s čipsetem M780G a integrovaným Radeonem HD 3200. Příkladem může být ThinkPad X100e.

Yukon s procesory Huron byl uveden v lednu/januári roku 2009. O pět měsíců později, v červnu/júni 2009, AMD uvedla platformu Congo s procesory Conesus, a tentokráte jsme postoupili na dvě jádra.

AMD Congo - 65nm procesory Athlon Neo X2 a Turion Neo X2 s jádrem Conesus

‚Ä¢ dvoujádro Conesus s čipsetem M780G s IGP Radeonem HD 3200 dává dohromady platformu Congo

‚Ä¢ architekturou je AMD K8, procesory mají integrovaný paměťový řadič pamětí DDR2

 

Nabídka dvoujader už byla přesvědčivější, za cíl si už nekladla prorazit mezi Atomy, zato zaútočila na levná CULV dvoujádra. Výkonnější grafika a nižší ceny ospravedlňují vyšší spotřebu, a například Acer Ferrari One 200 či HP Pavilion DM3-1020EC se nám v recenzích velmi líbily.

AMD Neo zítra a za rok - Nile a Brazos (Fusion)

AMD Neo - co nás čeká?

Nepříjemně tu s námi i s Congem zůstává i 65nm výrobní proces, který je hlavní příčinou odstupu od CULV procesorů. S ULV modely 32nm Core i5 a i7 se rozdíl ještě zvětšil (spotřeba klesla, výkon procesoru i grafiky výrazně stoupl), ovšem abychom nekřivdili AMD, tyto modely se cenově řadí opravdu jinam. Každopádně 45nm výroba by pomohla a pochopitelně, jak i naznačuje roadmapa, se plánuje.

AMD Nile a 45nm procesory Geneva - posun k lepšímu?

Platforma Nile s procesory Geneva by měla přijít na trh letos, a s 45nm výrobním procesem přinést nižší spotřebu procesorů. Stále hovoříme o dvoujádrech, tentokrát odvozených od jádra Regor, či chcete-li, Caspian. S tím se pojí i použití 2× 1 MB L2 cache na jádro pro mírně vyšší výkon, architektura se navíc posune na K10.5 či "K9", což implikuje opět více výkonu při nižším TDP.

V Nilu budou s procesory Geneva párovány pravděpodobně čipsety osmistovkové řady s Radeony HD 42x0. Podpora pamětí se posune z DDR2 na DDR3, které jsou energeticky a poslední dobou i cenově úspornější.

Celkově tedy můžeme říci, že s dvoujádry se AMD naplno dotáhne na 45nm CULV procesory, pokud se s jádrem Geneva plánují i nějaká jednojádra, dalo by se hovořit i o konkurenci pro Atom. Od AMD by to byl chytrý tah, používat do netbooků (poškozená) jádra Geneva s jedním deaktivovaným jádrem.

AMD Brazos - 32nm Ontario aneb Fusion i do Neo procesorů

Procesor Ontario by měl být příbuzným Llana. Stejně jako Llano se jedná o jeden z prvních projektů AMD Fusion, v 32nm procesoru bude tedy integrováno 32nm GPU. Na rozdíl od Llana má Ontario jen dvě jádra, každé s 512 kB L2 cache, L3 cache zde samozřejmě chybí. Teoreticky se jedná o konkurenta zmíněných ULV procesorů architektury Westmere, rovnou bych si tipl, že Intel nabídne tradičně vyšší výkon procesoru a nižší spotřebu, AMD zase nízké ceny a silné moderní IGP.

Platforma Brazos by měla s Ontariem snoubit jeho integrovaný Radeon HD 5000 či 6000 (možná bude pro Fusion IGP použito i nové značení), čipset devítistovkové řady a paměti DDR3, DDR2 už Ontario nebude podporovat.

Opět to znamená doběhnutí Intelu, škoda, že se znovu jedná o roční zpoždění. A opět je nasnadě, že Ontario bude použito i jako konkurent Atomu, s 32nm procesem spotřeba pochopitelně znovu spadne.

Pár slov závěrem

Závěr

Jak je vidět, i společnost, která je třicetkrát menší než Intel a má přes miliardu USD dluhů, dovede opravdu zaujmout. Podobně jako VIA možná nenabídne takový výkon a kvůli starému výrobnímu procesu tak nízkou spotřebu jako Intel, ovšem výkonově konkurenční produkty jsou postaveny s cenou o mnoho níže, než za jaké prodává procesory Intel.

Dá se říci, že AMD značně zapracovala na platformách, není to tak dávno, co byla v porovnání s Intelem kritizována, že nedokáže přinést kompletní řešení, dnes tu máme hotových a chystaných platforem plno.

Přechod z 65nm na 45nm výrobní proces přinesl zpočátku zlepšení atraktivity AMD platforem, po rozšíření Core i3 a Core i5 ovšem Intel získal podobně navrch, jako měl v době před Caspianem. Stále ovšem platí fakt, že notebook s konkurenčním procesorem od AMD vás přijde na méně peněz.

Velmi kladně hodnotím nadcházející uvedení úsporných tříjader a čtyřjader, kterými AMD může zespodu konkurovat i čtyřjádrovým Core i7.

Přechod na 32nm výrobu a integraci GPU do procesoru (Fusion) bych bral jako veliký skok, zejména co se grafiky v platformě týče.

Na druhou stranu si myslím, že když se nebudeme bavit o ceně, CULV procesory nové generace zůstanou dlouho neporaženy v poměru výkon/watt, to samé Atom z hlediska výdrže. Výkonovou korunu s Core i7-940XM si Intel zajisté udrží také.

Zdroje: Wikipedia, Anandtech Forums, X-Bit Labs