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AMD Fusion APU移动平台架构细节官方全览
2010-11-09 15:49:51  出处:快科技 作者:上方文Q 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

虽然面向桌面的高性能版本Llano还很遥远,但是在AMD Fusion APU融合加速处理器家族中,另一针对移动平台的分支Ontario/Zacate却真的是不远了。近日,AMD又在德克萨斯州向媒体深入讲解了Fusion移动平台的市场定位、技术架构,包括产品型号在内的很多细节都是首次披露。

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按照AMD的说法,Fusion APU的目标就是“实现下一代用户体验”。 

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就像我们说过很多次的那样,APU基本上就是传统CPU、GPU的融合体,集串行计算、并行计算于一身并减轻二者之间的瓶颈,更加适合轻薄型设备,可有效延长电池续航时间。 

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APU只需要一块硅片就能提供通用目的可编程的标量核心、矢量处理器核心,可同时处理串行和并行数据,而且还有高速总线架构、共享低延迟内存通道。 

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这就是AMD 2011年桌面、移动平台的布局图。桌面上,高端发烧友平台“Scorpius”(天蝎座)的核心是推土机新架构处理器,属于VISION Black系列;“Dorado”采用双到四核心处理器、北方群岛Radeon HD 6000系列显卡,“Lynx”由Llano APU支撑起来,都属于VISION Ulimate、VISION Premium。

笔记本上,一方面是“Danube Refresh”(多瑙河升级版),采用双到四核心处理器,以及代号“Vancouer”(温哥华)的Mobility Radeon HD 6000系列显卡;另一方面是“Sabine”(色滨河),主打的依然是Llano APU。

此外还有我们今天探讨的重点“Brazos”(不拉索斯河),其心脏就是两个系列的超低功耗版APU:Zacate E系列,热设计功耗18W,提供主流高清娱乐体验,会搭上AMD VISION基础版的标识;Ontario C系列,热设计功耗9W,提供高清互联网浏览体验,标识是新的HD Internet。 

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市场定位和竞争方面,桌面和移动主流平台自然要面对Core i7/i5/i3系列,Zacate、Ontario APU分别和奔腾、赛扬处于同一级别,可怜的Atom则不被视为同等级对手。

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Brazos平台的目标用户群主要从事视频欣赏、休闲网游、网络冲浪、即时通信、文字处理、收发邮件等方面的日常操作,而这些都已经不存在CPU性能的限制,倒是能从更好的图形性能上获得加速。 

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Zacate/Ontario APU的架构如出一辙,都有:

- 两个x86 CPU核心,山猫新架构,1MB二级缓存,64位浮点单元

- C6电源状态和电源栅极

- SIMD引擎阵列(GPU图形核心),支持DX11

- 第三代UVD视频解码器,支持H.264、VC-1、DivX/XviD

- 64位单通道DDR3-1066/800内存控制器,支持两组DIMM,电压1.35/1.5V

- BGA封装 

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这就是Brazos平台的架构图,包括Zacate/Ontario APU、Hudson FCH两大部分,后者也是单芯片设计,详细规格后边会有介绍。 

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山猫架构是Zacate/Ontario APU之中CPU部分的基础。从微架构方面看,其主要特点有双x86解码器、高级分支预测器、完整乱序执行指令执行、完整乱序执行载入和存储引擎、高性能浮点单元、AMD64 64位ISA指令集、SSE1/2/3/SSSE3 ISA指令集、安全虚拟化、每核心32KB一级缓存和512KB二级缓存,而且它特别采用了低功耗设计理念,包括功耗优化执行、数据移动和非必要读取最小化、时钟栅极和电源栅极、系统低功耗状态等等。 

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Zacate/Ontario APU采用台积电40nm工艺制造,FT1 BGA 413-Ball封装,封装面积19×19毫米核心面积75平方毫米,显示输出支持LVDS、VGA、DVI、HDMI、DisplayPort等不同组合,电源管理技术包括核心与北桥P状态转换、核心级CC6电源状态、封装级PC6电源状态、二级缓存电源栅极。

Hudson M1 PCH控制芯片则是65nm工艺制造,FC BGA 605-Ball封装,封装面积23×23毫米热设计功耗2.7-4.7W,通过PCI-E 1.1 x4 UMI总线与APU相连,支持六个SATA 6Gbps、十四个USB 2.0、两个USB 1.1接口,集成四条PCI-E 2.0 x1 GPP通道、风扇控制和电压级别传感硬件监控、CIR红外接收器、时钟发生器。

AMD还对主板设计提出了要求,比如PCB至少六层,供电也要满足一定的标准。

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这就是Zacate APU芯片实物的正反面。

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在笔记本上,Brazos平台使用Zacate/Ontario APU,可选通过PCI-E 2.0 x4同道连接独立显卡,千兆以太网卡、Wi-Fi 802.11n无线网卡、SD读卡器、USB 2.0接口等则都挂接在Hudson M1控制芯片上。 

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在上网本上,因为功耗限制Brazos平台仅使用Ontario APU,不提供独立显卡接口,千兆以太网卡、Wi-Fi 802.11n无线网卡改为直接挂在APU上,Hudson M1控制芯片则连接SD读卡器、USB 2.0接口以及3G无线模块。 

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这是AMD提供的一些性能对比测试数据,有趣的是属于Zacate核心的“E-350”、“E-240”两个型号编号不小心被泄露出来。

对比今年的主流移动平台“多瑙河”(Danube)、超轻薄平台“尼罗河”(Nile),Zacate APU的图形性能优势非常明显,分别可以大幅领先20-55%、120-140%,CPU性能稍弱一些,基本上相当于超轻薄本的水平。显然,这都足以让Intel Atom上网本无地自容,但CPU性能仍可能无法超越后者的超轻薄移动平台。 

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功耗更是Brazos平台的7亮点:平台总热设计功耗仅为21W,相比尼罗河的25W又降低了16%;运行MobileMark2007、3DMark06的时候,核心平均功耗分别仅为2.71W、6.50W,相比尼罗河降低了34%、40%之多。

简单总结Brazos平台的特点就是:图形性能强悍、CPU性能够用、功耗超低。

上图中左侧就是Zacate APU,中间是双核心的Geneva V105处理器。

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最后看看AMD给出的Brazos平台样机,来自微星,相信到明年会看到大量类似的笔记本、上网本。

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