Szerző: Gálffy Csaba

2014. április 30. 12:01:00

AMD: magasabb teljesítmény, alacsonyabb fogyasztás

Apró hardveres módosításokkal, de az energiagazdálkodás alapos átszabásával tette igazán versenyképessé alacsony fogyasztású mobil processzorait az AMD. A lapkák igen versenyképesek, az Atomok és a Core processzorok közötti űrbe illeszkednek, az Androidot azonban egyelőre nem támogatják.

Bemutatkozott az AMD új, alacsony fogyasztású processzorgenerációja, a Beema/Mullins páros - előbbi belépő szintű notebookokat, utóbbi a passzív hűtésű tableteket célozza. Az új processzorcsalád az előd Kabini/Temash sorozathoz hasonlóan 28 nanométeren készül és nagyon hasonló mikroarchitektúrát is használ, az energiagazdálkodási profilok finomhangolásával és néhány apró változással azonban a fogyasztásukat sikerült jelentősen leszorítani, miközben a felhasználó számára elérhető teljesítmény nagyot ugrott.

Nagyobb dinamikatartomány

A mobilprocesszorok nagyon fontos jellemzője a legalacsonyabb fogyasztású állapot és a maximális teljesítmény (és maximális fogyasztás) közötti dinamikatartomány: terhelés alatt a lapka nyújtson nagyon magas teljesítményt, üresjáratban pedig ne fogyasszon (szinte) semmit. A nagy számítási kapacitás ugyanis egyrészt jobb felhasználói élményt jelent, de lehetővé teszi azt is, hogy a processzor a feladat végeztével hamarabb üresjáratra álljon vissza, így ha rövid időre is, érdemes a teljesítményt a lehető legmagasabbra kitolni.

Az AMD az előző generációs, Jaguar magos processzorok esetében nem feszegette nagyon a maximális teljesítmény határát, a turbó frekvenciákat viszonylag alacsonyra lőtte be, a pletykák szerint azért, mert a vadonatúj magokat előbb a konzolos felhasználásra optimalizálták, a notebookos-tabletes csiszolásra pedig egyszerűen nem maradt idő. Az idén bemutatkozó családnál már erre is jutott energia a Mullins/Temash illetve a Beema/Kabini összehasonlításban a maximális órajel 40-60 illetve 20-35 százalékkal nőtt, vagyis ennyivel nagyobb a fent említett dinamikatartomány. Nem fejlődött persze ennyit a mikroarchitektúra vagy a gyártásban használt eljárás, csupán a processzorok immár maximálisan kihasználják a rendelkezésre álló hőkeretet és rövid, néhány másodperces vagy tizedmásodperces periódusokra ilyen gyorsan is tudnak dolgozni. Mivel a megcélzott szegmensben jellemzően ilyen rövid terhelésre lehet számítani (egy görgetés, egy gesztus, egy weboldal renderelése, stb.), ez nagy előrelépést jelent majd a felhasználói élményben.

Érdemes a pontos mechanizmust részletesebben is megvizsgálni. Az AMD az előző generációnál a processzor hőmérséklete alapján szabályozta a fogyasztást-órajelet, ha a lapka elérte a 60 fokot, leszabályozott, hogy a rendszer ne váljon kellemetlenül meleggé a felhasználó kezében. Az új processzorok azonban már a ház külső hőmérsékletéhez igazítják a fogyasztást, így amíg a külső burkolat nem melegedik át, addig a processzor (rövid időre) akár 100 fokra is felforrósodhat, leszabályozásra pedig csak akkor kerül sor, ha a burkolat eléri a 40 fokos, még épp nem kellemetlen hőmérsékletet. A gyártó szerint ezzel néhány percre jóval magasabb teljesítmény érhető el még passzív hűtés mellett is, ami a felhasználó szempontjából érezhető sebességkülönbséget jelent. A megoldás érdekessége, hogy a ház hőmérsékletét nem szenzorokból olvassa ki, hanem a tablet gyártója adja meg a melegedési függvény készülékspecifikus paramétereit, a processzor energiagazdálkodása pedig ezekből a konstansokból becsli a borítás hőmérsékletét.

Python és Appmenedzsment rendezvényekkel indítjuk a szezont (x) Február 26-27-én indul a HWSW free! ingyenes meetupsorozat, márciusban pedig 30 órás online képzéseket indítunk!

Az energiagazdálkodási egység másik érdekes eleme az órajel és alkalmazásszintű teljesítmény viszonyát elemzi futásidőben, és igyekszik azonosítani azokat a számítási feladatokat, amelyek esetében a magasabb órajel valóban magasabb teljesítményt is hoz. Ezzel a lapka kiszűri azokat az appokat, amelyek nem érzékenyek a frekvenciára, és ezek esetében nem is emeli meg az órajelet, ami hosszabb akkus üzemidőt jelent. Ez tipikusan olyan számítási feladatok esetében jelentkezhet, amelyek a rendszer más pontjain kapnak szűk keresztmetszetet (például a GPU vagy a memória sávszélessége korlátozza őket).

Az AMD szerint azért a mikroarchitektúra és a gyártás is kapott hangolást, a TSMC-től a GlobalFoundrieshoz átvitt gyártás ugyan maradt 28 nanométeren, a Puma+ magok és a GPU is kapott az energiahatékonyságot javító módosításokat. Ezeknek köszönhetően a szivárgási áram a CPU esetében 19 százalékkal, a GPU esetében 38 százalékkal csökkent. Átalakult a memóriavezérlő is, amely két állásban is működhet: magasabb fogyasztás árán többféle memóriamodullal párosítható, de ha a gyártó az AMD szűkebb specifikációinak megfelelő modulokat választ, akkor akár fél wattal is csökkenthető a processzor fogyasztása. Mivel a rendszerlapkához a memóriát amúgy is az OEM (és nem a felhasználó) párosítja, a szigorúbb specifikációs követelmények nem okoznak problémát, az akkus üzemidő viszont hosszabb lehet.

Biztonságos platform

Az AMD és az ARM együttműködésének első gyümölcse a brit cég TrustZone hardveres biztonsági platformjának adoptációja volt. A gyártópartnerek által már sokszor megkövetelt funkció az AMD Platform Security Processor nevet kapta, futásához azonban szükség volt egy ARM Cortex-A5 magocska mellékelésére is. Mint kiderült, ez a hardver már az előző, Kabini/Temash lapkákon is megtalálható, a már említett sietség miatt azonban inaktív. A Beema/Mullins család azonban már aktiválja és használni tudja ezt a képességet, amely elsősorban az UEFI (firmware) és az operációs rendszer közötti vezérlésátadásnál kap szerepet.

Érdemes megjegyezni, hogy az új processzorok egyelőre nem kapnak Android-támogatást, a Beema/Mullins processzorok jelenleg csak Windows futtatására alkalmasak. Ez idővel változhat, egyelőre azonban mind a tabletek, mind a belépő szintű noteszgépek esetében Windowsra korlátozódik a gyártók mozgástere, ami a piaci dinamikát (és az Android iránti keresletet) ismerve nem ideális.

Gyors-e?

Az AnandTech előzetes mérései szerint a csúcs-Mullins igen versenyképes a konkurens tablet-processzorokhoz képest, mind az Apple A7, mind az Intel Bay Trail (Z3740) számottevően lassabb nála. Az asztali processzorokhoz viszonyítva sincs szégyenkeznivalója a Puma+ magoknak, egyszálú végrehajtás esetén hozzák a Piledriver magok teljesítményének mintegy 80 százalékát, a közvetlen versenytárs Bay Trailnél pedig harmadával gyorsabbak. A GPU oldalán már nem ilyen egyértelmű az összevetés, a Trinity architektúra (igaz jóval magasabb fogyasztás mellett) szinte háromszor gyorsabb a Mullinsnál, a Kabinihez viszonyítva azonban nincs visszalépés, harmadakkora hőkeretből elérhető az előző generáció grafikus teljesítménye (Bay Trail összehasonlítás nem volt).

a címlapról