Tydzień z AMD: AMD Kaveri - prezentacja nowego APU

Accelerated Processing Unit - technologia, która dzięki firmie AMD weszła w życie w 2011 roku rozwija się i nabiera tempa. Teraz w świetle reflektorów jest Kaveri i to właśnie jemu poświęcony jest niniejszy artykuł.

Przez lata procesory i karty graficzne były całkowicie osobnymi tworami. Te czasy jeszcze nie mijają, ale na pewno znakiem nadchodzących i cały czas dokonujących się zmian jest pojawienie się jednostki APU (Accelerated Processing Unit), czyli Układu Przyspieszonego Przetwarzania. W jednym układzie krzemowym łączy w sobie procesor centralny i procesor graficzny. W 2011 roku taką nowinkę na rynek wprowadziło AMD w postaci platformy AMD Fusion. Technika mknie jednak do przodu, czego efektem jest wprowadzenie na rynek nowej generacji procesorów AMD, Kaveri.

Kaveri, czyli APU, to już nie procesor ze zintegrowaną kartą graficzną, ale technologia, w której procesor graficzny (GPU) odgrywa taką samą rolę obliczeniową, jak część CPU. Ten zaawansowany procesor występuje obecnie w trzech modelach: AMD A10-7850K, AMD A10-7700K i AMD A8-7600. Dysponuje zupełnie nową architekturą i szeregiem niespotykanych do tej pory funkcji użytkowych. Jego mocy obliczeniowej nie można równać z niczym, co dotąd było dostępne na rynku w rozumieniu tradycyjnego CPU. Co ważne dla zwykłego użytkownika komputera, także dla gracza - zwłaszcza tego, który na realizowanie swojej pasji poświęca znacznie mniej czasu niż najbardziej zagorzali miłośnicy wirtualnej rozrywki, który niechętnie inwestuje spore sumy w nowości zapewniające doznania audiowizualne najwyższej jakości - Kaveri jest przystępne cenowo i potrafi zaspokoić potrzeby nie tylko dziś, ale także w dłuższej perspektywie.

Jak już wcześniej wspomnieliśmy, Kaveri to Układ Przyspieszonego Przetwarzania (APU), co można opisać jako połączenie najlepszych cech wydajności przetwarzania liniowego głównego procesora i wydajność przetwarzania równoległego karty graficznej. Połączenie to ma na celu zapewnienie użytkownikom jak największej wydajności sprzętu. Co to oznacza w praktyce? Lepszą jakość obrazu w grach, większą interaktywność z materiałami wideo oraz intuicyjną interakcję między ludźmi. Kluczowe znaczenie dla działania APU ma karta graficzna, której liczba GigaFlopsów (operacji zmiennoprzecinkowych wykonywanych na sekundę) - w przypadku serii A od AMD - jest aż pięciokrotnie większa niż w procesorze. Dzięki heterogenicznemu Kolejkowaniu dokonuje się przekształcanie architektury, co sprawia, że jeden z procesorów zawsze pełni funkcję zwierzchnią. Co więcej, CPU i GPU mają jednolity dostęp do całej pamięci. Do tej pory było to oddzielone, przez co wszystkie operacje musiały być powielane.

Postęp na polu wydajności i energooszczędności możliwy jest dzięki heterogenicznej architekturze HSA. Za jej rozwój odpowiada Fundacja HSA, w ramach której współpracuje wiele firm, w tym AMD, które znajduje się w gronie jej założycieli. Kaveri to pierwszy procesor, który w praktyce wykorzystuje funkcje HSA. To dzięki nim możliwe jest lepsze i wydajniejsze współdziałanie CPU i GPU. Pierwszą z funkcji HSA jest technologia hUMA (heterogenous Uniform Memory Access), która zapewnia harmonijną pracę procesorowi głównemu, graficznemu i pozostałym. Jest to jednolita pamięć dla obu składowych APU, co pozwala znacznie szybciej przekazywać sobie wyniki obliczeń, a więcej pamięci zostaje na inne rzeczy, np. tekstury. Dzięki niej istnieje jeden obszar wspólny, co prowadzi do szybszych obliczeń i większej wydajności, także w grach. Drugim jest hQ (heterogenous Queuing), czyli heterogeniczne kolejkowanie, które odpowiada za równouprawnienie obu części APU. Wszystkie elementy układu pracują w harmonii, co w praktyce oznacza, że mogą sobie wzajemnie zlecać zadania. Do tej pory to procesor był zwierzchnikiem systemu, ale hQ tę sytuację zmienia. Rezultatem jest pełna synchronizacja oraz poprawienie wydajności i wzbogacenie efektów graficznych w grach.

W systemowym teście PCMark model AMD A10-7850K Kaveri osiąga 124 proc. wydajności, którą prezentuje konkurencyjny Intel Core i5 4670K Haswell. W przypadku testu mocy obliczeniowej Basemark CL jest to 161 proc. w odniesieniu do wspomnianego modelu, a w teście grafiki 3D Mark wydajność Kaveri wynosi aż 187 proc. względem produktu ze stajni Intela. W porównaniu tych samych jednostek APU od AMD w sprawdzianie szybkościowym w przypadku Adobe Photoshop Creative Cloud radzi sobie 2,3 raza lepiej, z kolei przewaga w obsłudze LibreOffice jest aż czterokrotna.

Kaveri to także technologia Mantle, która pozwala grze komunikować się z kartą graficzną w jej natywnym języku. Jej zadaniem jest zapobiegnięcie marnotrawieniu mocy, co doprowadza do sytuacji, w której optymalizacja jest bliska tej z konsol. Jednocześnie gry wykorzystują wszystkie rdzenie procesora pozwalając na wydobycie jeszcze lepszej jakości grafiki i proporcjonalne zwiększenie liczby efektów na ekranie. Nie bez znaczenia jest również współpraca Mantle z DirectX, dzięki której zwiększają się możliwości sprzętu w grach. Pod względem liczby klatek wyświetlanych na sekundę na AMD A8-7600 Mantle jest nawet trzykrotnie wydajniejsze od czystego DirectX. W przypadku jednej z najpopularniejszych gier ostatniego roku, Battlefield 4, pomiar przeprowadzony na zestawie AMD A10-7850K APU + AMD Radeon R9 290X wypada na korzyść Mantle, które jest wydajniejsze od DirectX o 45 proc. Technologii Mantle więcej miejsca poświęcimy w jednym z kolejnych artykułów w ramach tygodnia z AMD.

Kolejną rzeczą wartą podkreślenia jest dualna karta graficzna (Dual Graphics). Technologia ta pozwala połączyć wydajność graficzną APU z zewnętrzną kartą graficzną. Nie można tu co prawda mówić o całkowitej nowości, gdyż takie rozwiązanie było już wcześniej stosowane, ale w Kaveri zastosowano nową architekturę graficzną GCN. Z takiej samej korzystają nowe, zewnętrzne karty graficzne Radeon. Zaletą takiego rozwiązania jest uzyskanie optymalnego skalowania wydajności. Oprócz tego dokupując - w miarę zapotrzebowania - tanią kartę graficzną można uzyskać wydajność dużo droższego modelu. Ilustruje to poniższa grafika, gdzie stosując dualną kartę graficzną z AMD A10-7850K można uzyskać niemal dwukrotnie większą szybkość wyświetlania klatek od Radeona R7 240 DDR3 w takich grach, jak Bioshock: Infinite czy Tomb Raider, które zachwycały swoimi wizualizacjami. O wyświetlanie grafiki jeszcze lepszej jakości dba pełna sprzętowa zgodność z DirectX 11.2 (występuje jedynie w Kaveri), dzięki czemu można wykorzystywać większe i lepszej jakości tekstury. Gry nie tracą przy tym rzecz jasna na płynności działania.

W technologii APU na uwagę zasługuje jednak nie tylko wydajność działania i kwestie graficzne, ale to, co miłe dla ucha. Kaveri zawiera AMD TrueAudio, przełomowy dla gier system dźwiękowy. Sprawia on, że dźwięk w grach jest generowany tak samo jak grafika. Wystarczy stworzyć scenę lub lokację w grze, a dźwięk sam zostanie wygenerowany na bazie algorytmu i tego, jak wygląda środowisko, w jakim toczy się akcja. Inaczej dźwięk zabrzmi w lesie czy górach, a inaczej w zamkniętych pomieszczeniach. Najlepszy w tym wszystkim jest fakt, że aby odczuć różnicę nie potrzeba drogiego sprzętu - wystarczą do tego zwykłe słuchawki lub głośniki stereo. Efekty działania AMD TrueAudio można usłyszeć w poniższej prezentacji.

Tydzień z AMD jest wspólną akcją promocyjną firm AMD i gram.pl.

Komentarze

Usunięty

25/02/2014 13:12

W najbliższym czasie pewnie dam temu AMD szansę w HTPC. I tak pewnie nic innego o takiej wydajności by się mi nie zmieściło w tego typu obudowie ...

25/02/2014 11:27

Szkoda tylko że Kaveri to są właśnie "APU" a nie CPU do grania. Co w praktyce oznacza że ich wydajność zegar w zegar stawia je po dziś dzień wolniej niż Deneby z 2008 roku znane jako Phenomy II. A te ostatnie wydajnością w grach w zasadzie odpowiadają najtańszym Pentium G za <200 zł.Choć jedno trzeba im przyznać - to rzeczywiście są bezkonkurencyjne rozwiązania do obudów klasy MicroATX i Mini ITX, na zintegrowanej R7ce i sensownej pamięci RAM nawet da się pograć i Intelowskie HD4xxx w ogóle nie mają startu. Tylko że zdecydowanie nie nadają się do łączenia ich z GPU z prawdziwego zdarzenia.

25/02/2014 10:15

No i ciekawie się zapowiada... Muszę powiedzieć, że zaczynam się skłaniać do złożenia sobie steamboxa pod TV;) W każdym razie cena też gra swoją rolę, a z tego co widzę, to można tutaj zyskać parę PLNów bez straty wydajności....

Trwa Wczytywanie

Tydzień z AMD: AMD Kaveri - prezentacja nowego APU

GramTV przedstawia: