AMD Accelerated Processing Unit (wcześniej jako AMD Fusion) – platforma procesorowa zaprojektowana wspólnie przez inżynierów AMD i dawnego ATI.
Historia
Projekt AMD Fusion rozpoczął się w 2006 roku w celu opracowania układu scalonego, który łączy procesor z kartą graficzną na jednej matrycy. AMD uczyniło kluczowy krok w kierunku realizacji takiej wizji, kiedy w 2006 r. nabyło producenta chipsetu graficznego ATI[1]. Projekt wymagał trzech wewnętrznych iteracji koncepcji Fusion, aby stworzyć produkt uznany za warty wydania[1]. Przyczyny opóźnienia projektu obejmują trudności techniczne związane z połączeniem procesora i karty graficznej na tej samej matrycy w technologii 45 nm oraz sprzeczne poglądy na temat roli procesora i karty graficznej w projekcie[2].
APU pierwszej generacji do komputerów stacjonarnych i laptopów o nazwie kodowej Llano ogłoszono 4 stycznia 2011 r. na wystawie CES w 2011 roku w Las Vegas, a wkrótce potem nastąpiło jej wydanie[3][4]. Platforma zawierała rdzenie procesora K10 i procesor graficzny Radeon z serii HD 6000 na tej samej matrycy w gnieździe FM1. APU dla urządzeń małej mocy ogłoszono jako platformę Brazos, opartą na mikroarchitekturze Bobcat i procesorze graficznym z serii Radeon HD 6000 na tej samej matrycy[5].
Na konferencji w styczniu 2012 r. Phil Rogers ogłosił, że AMD dokona Rebrandingu platformy Fusion na Heterogeneous System Architecture (HSA), stwierdzając: "pasowałoby, aby nazwa tej rozwijającej się architektury i platformy była reprezentatywna dla całej społeczności technicznej, która jest liderem w tym bardzo ważnym obszarze rozwoju technologii i programowania.”[6] Jednak później ujawniono, że AMD miało wytoczony proces o naruszenie znaku towarowego przez szwajcarską firmę Arctic, która używała nazwy „Fusion” dla linii produktów zasilających[7].
APU do komputerów stacjonarnych i laptopów drugiej generacji, o nazwie kodowej Trinity, zostało ogłoszone podczas Dnia Analityków Finansowych w 2010[8][9] i wydane w październiku 2012 r.[10] Ta platforma zawierała rdzenie procesorów Piledriver i rdzenie GPU z serii Radeon HD 7000 na gnieździe FM2[11]. AMD wydało nową APU w oparciu o mikroarchitekturę Piledriver 12 marca 2013 r. (dla laptopów i telefonów komórkowych) oraz 4 czerwca 2013 r. (dla komputerów stacjonarnych), a nazwa robocza brzmiała Richland[12]. APU drugiej generacji dla urządzeń o niskiej mocy, Brazos 2.0, używał dokładnie tego samego układu APU, ale działał z większą częstotliwością zegara i zmienił nazwę GPU na Radeon HD7000 i zastosował nowy układ kontrolera IO.
Układy półniestandardowe zostały wprowadzone w konsolach do gier Microsoft Xbox One i Sony PlayStation 4[13][14].
Trzecia generacja technologii została wydana 14 stycznia 2014 r., oferując lepszą integrację procesora z kartą graficzną. Wersja na komputery stacjonarne i laptopy nosi nazwę kodową Kaveri i została oparta na architekturze Steamroller, natomiast warianty małej mocy, o nazwie kodowej Kabini i Temash, bazują na architekturze Jaguar[15]. W listopadzie 2017 r. firma HP wydała Envy x360 z APU Ryzen 5 2500U, pierwszym APU czwartej generacji, z procesorem opartym na architekturze Zen i grafiką opartej na architekturze Vega[16].
Opis
W skład platformy wchodzą wielordzeniowe procesory przeznaczone do:
Jednostki APU AMD mają unikalną architekturę: mają moduły CPU AMD, pamięć podręczną i dyskretny procesor graficzny, wszystkie na tej samej matrycy przy użyciu tej samej magistrali. Ta architektura pozwala na użycie akceleratorów graficznych, takich jak OpenCL, ze zintegrowanym procesorem graficznym[40]. Celem jest stworzenie „w pełni zintegrowanego” APU, który według AMD ostatecznie będzie posiadał „heterogeniczne rdzenie” zdolne do automatycznego przetwarzania zarówno CPU, jak i GPU, w zależności od wymagań obciążenia[41]
Procesory graficzne oparte na architekturze TeraScale
Architektura K10 (2011): Llano
AMD A6-3650 (Llano)
AMD K10 - 10-rdzeniowa jednostka z rdzeniami "Stars"[42][43]
Zintegrowana karta graficzna na bazie Evergreen/VLIW5 (wydana pod "szyldem" Radeon HD 6000 Series)
Kontroler pamięci DDR3[44][45] do zarządzania spójnymi i niespójnymi próbami dostępu do pamięci[46]. Pamięć fizyczna jest podzielona między procesor graficzny (do 512 MB) i procesor (pozostała część)[46].
APU pierwszej generacji, wydany w czerwcu 2011 roku, był używany zarówno na komputerach stacjonarnych, jak i laptopach. Został oparty na architekturze K10 i zbudowany w technologii 32 nm, obejmującej od dwóch do czterech rdzeni procesora o wartości TDP rzędu 65-100 W, oraz zintegrowaną grafikę opartą na serii Radeon HD6000 z obsługą DirectX 11, OpenGL 4.2 i OpenCL 1.2. Po porównaniu wydajności z podobnie wycenionym procesorem Intel Core i3-2105, Llano został skrytykowany za słabą wydajność procesora[47] lecz otrzymał chwały za lepszą wydajność GPU[48][49]. AMD zostało później skrytykowane zarezygnację z Socket FM1 po jednej generacji[50].
Kontroler pamięci DDR3 SDRAM[44][45] do arbitrażu między spójnymi i niespójnymi żądaniami pamięci[46]. Pamięć fizyczna jest podzielona między procesor graficzny (do 512 MB) i procesor (pozostała część)[46].
Platforma AMD Brazos została wprowadzona 4 stycznia 2011 r. i jest skierowana na rynki takich urządzeń jak: subnotebooki, netbooki i urządzenia o małej mocy[51] Zawiera 9-watową jednostkę APU AMD C-Series (nazwa kodowa: Ontario) dla netbooków i urządzeń o niskiej mocy, a także 18-watową jednostkę APU AMD E-Series (nazwa kodowa: Zacate) dla popularnych i cenionych notebooków, komputerów typu "All-in-one" i małych komputerów stacjonarnych. Oba APU mają jeden lub dwa rdzenie Bobcat x86 i procesor graficzny Radeon Evergreen Series z pełną obsługą DirectX11, DirectCompute i OpenCL, w tym akceleracją UVD3 dla wideo HD, w tym 1080p[51].
AMD rozszerzyło platformę Brazos w dniu 5 czerwca 2011 r., Wprowadzając 5,9-watową jednostkę APU AMD Z-Series (nazwa kodowa: Desna) zaprojektowaną na rynek tabletów[52]. Desna APU oparta jest na 9-watowej jednostce APU Ontario. Oszczędności energii uzyskano poprzez obniżenie napięcia procesora, karty graficznej i mostka północnego, zmniejszenie bezczynności zegarów procesora i karty graficznej oraz wprowadzenie sprzętowego trybu kontroli termicznej[52]. Wprowadzono również dwukierunkowy tryb AMD Turbo Core.
AMD ogłosiło platformę Brazos-T 9 października 2012 r. Składała się z 4,5-watowej jednostki APU AMD Z-Series (o nazwie kodowej Hondo) i z mostka południowego (FCH) ) A55T, zaprojektowanego z myślą o rynku tabletów[53][54]. Hondo APU to przeprojektowana APU Desna. AMD obniżyło zużycie energii poprzez optymalizację APU i FCH dla tabletów[55][56].
Platforma Deccan, w tym APU Krishna i Wichita, została anulowana w 2011 r. AMD pierwotnie planowało wydać je w drugiej połowie 2012 r.[57]
↑ abDo odtwarzania chronionej zawartości wideo wymagana jest także obsługa karty, systemu operacyjnego, sterownika i aplikacji. Do tego potrzebny jest również kompatybilny wyświetlacz z technologią HDCP. HDCP jest obowiązkowy do odtwarzania niektórych formatów audio, co nakłada dodatkowe ograniczenia na konfigurację multimediów.
↑Aby zasilać więcej niż dwa monitory, dodatkowe panele muszą mieć natywną obsługę DisplayPort. Alternatywnie można zastosować przejściówki z DisplayPort na DVI / HDMI / VGA.