AMD A8-4500M – Trinity gör entré på mobil front

VLIW4 - AMD snålar in på grafikkärnorna

Förutom en ny processorarkitektur, så har AMD självklart arbetat på grafiken i deras senaste Trinity APU. Vad vi får se var det steg de tog mellan Terascale 2-arkitekturen och Graphics Core Next, vilket är densamma vi hittade i förra generationens prestandakort Radeon HD 6900-serien och grafikkretsen Cayman. AMD:s APU:er kommer alltid att bygga på en kombination av lite gammalt och lite nytt, och samma sak gäller Trinity där grafikdelen inte bara har sitt DNA från Cayman.

Terascale 3 snålar in på beräkningsenheterna

AMD hade sedan lanseringen av deras Radeon HD 2000-serie använt sig av en så kallad VLIW5-arkitektur (Very Long Instruction Word). Vad det innebar var att varje streamprocessor kunde utföra fem separata instruktioner samtidigt, med fem separata streamkärnor (numera kallas de Radeon-kärnor). En av streamprocessorerna var större än de andra fyra, för vissa speciella funktioner och stöd för 32-bit FP (Floating-point) MAD (MUL+ADD = MAD, Multiply Add).

AMD såg över deras VLIW5-arkitektur och insåg att det inte bara vara svårt att koda för. I synnerhet när det gäller GPU-accelererade applikationer, men inte minst spel såg de att i genomsnitt utnyttjades endast 3,5 kärnor. VLIW5 visade upp riktigt imponerande prestanda på pappret, men dess fulla potential användes mycket sällan. Resultatet blev den reviderade arkitekturen Terascale 3 som byggde på en VLIW4-arkitektur. Precis som det låter fick varje streamprocessor en kärna mindre.

De övriga fyra kärnorna förbättrades, och resultatet för AMD blev en streamprocessor som tog upp 90 procent av kretsytan som VLIW5 hade gjort men de kunde fortfarande leverera samma prestanda som tidigare. HD 6970 lanserades med 1 536 streamkärnor, men prestandaövertaget mot HD 5870 som baserades på VLIW5 och hade 1 600 streamkärnor var påtaglig. Kontentan är att VLIW4 väldigt ofta har liknande prestanda som VLIW5, trots 20 procent färre kärnor.

Llano använde sig av VLIW5-arkitekturen, och nu får Trinity VLIW4 som användes i AMD:s HD 6900-serie. Trinity kommer med endast 384 kärnor, mot Llanos 400 men kommer trots detta att erbjuda högre prestanda. Trinity klarar även av högre klockfrekvenser än tidigare med samma strömförbrukning som Llano. Enligt AMD kommer Trinity erbjuda upp till 50 procent högre grafikprestanda än Llano med Terascale 3-arkitekturen och de högre klockfrekvenserna i åtanke.

Graphics Core Next-influenser återfinns i Trinity

Även om grafikdelen i Trinity bygger på Terascale 3 så har en funktion i deras nya Graphics Core Next-arkitektur som används i HD 7000-serien grafikkort hittat in.

AMD VCE (Video Codec Engine) är dedikerad logik som är till för att koda H.264-material på hårdvarunivå. Tekniken finns tillgänglig för att koda om material snabbare än realtid (1080p, 60 FPS). AMD ska arbeta tillsammans med mjukvaruutvecklare för att börja stödja VCE i fler videoomkodningsprogram.

Fusionen av processor och grafikdel – fas 2

AMD har som mål att göra deras APU:er till en design där CPU och GPU arbetar tillsammans för att utföra alla typer av beräkningar. Ett av de största hindren för deras vision är hur minneshanteringen ser ut i dagsläget, och med Trinity inleder de steg två av fyra.

Med Llano byggde de in processor och grafik på samma bit kisel, men trots en delad minneskontroller var de båda främlingar. GPU-delen tvingades kopiera CPU:ns data i minnet för att komma åt det. Problemet med detta var att GPU-accelererade applikationer åkte på en prestandaförlust, då det krävdes extra cykler innan den fick ny data att arbeta med. Med Trinity kan GPU:n nu läsa CPU:ns data i minnet, någonting som har potentialen att öka prestandan rejält i GPU-accelererade applikationer.

Nästa år ska Trinitys uppföljare Kaveri släppas. Förutom en purfärsk Steamroller-arkitektur och GCN-grafikarkitektur, kommer datan bli ännu mer lätt tillgänglig. Inte längre ska en viss del minne behöva tilldelas GPU:n, utan båda parterna kommer gemensamt dela på en mängd minne – det här innebär att exempelvis 8 GB RAM-minne i systemet kommer finnas tillgängligt till både processorn och grafikdelen att använda.

Turbo Core 3.0 fungerar även för grafikdelen

Med Llano introducerades andra generationens Turbo Core, som tillät processorkärnorna att överklocka sig själva när det fanns rum för det. Inbyggd logik kollade hela tiden av temperaturerna och strömförbrukningen, och när det passade fick man ett prestandalyft. Turbo Core 2.0 hade dock en spärr AMD satt in – grafikdelen ska alltid prioriteras, undantag fanns inte. Det här var för att företaget skulle försäkra sig om att konsumenter alltid fick ut den fulla grafikprestandan som fanns att hämta i deras APU:er. Grafiken hade en fast klockfrekvens, och saknade alltså ett turboläge.

Turbo Core 3.0 utökar AMD:s förkärlek till GPU:n. Nu har även deras grafikdelar i samtliga Trinity-modeller ett turboläge. Ökningen i klockfrekvens ligger på upp till 38 procent, och det är exakt samma strikta regel som gäller sedan tidigare. Belastas APU:n hårt och sätter den i en situation där CPU eller GPU ska prioriteras, är det alltid den sistnämnda som får ökade klockfrekvenser. Finns det utrymme kan självklart både processor och grafikdel turboladdas, men grafiken tar som sagt alltid prioritet.

Dual Graphics förtjänar äntligen sitt namn?

AMD Dual Graphics-konceptet är väldigt simpelt; de har tagit sin CrossFire-teknik och låtit den inbyggda grafikdelen i deras APU:er arbeta tillsammans med ett diskret grafikkort. Tyvärr är det här allt annat än enkelt när det kommer till drivrutiner, någonting vi gav AMD hård kritik för när vi testade deras bärbara plattform för en tid sedan. Dual Graphics med Llano fungerade i DirectX 10 och 11-spel, men AMD utelämnade helt stöd för samtliga DirectX 9-titlar. De ansåg att det här var onödigt när de lanserade Llano, men tydligen har företagets åsikt ändrats på den punkten.

Dual Graphics ska nu fungera även i de många DirectX 9-spelen på marknaden, vilket genast gör tekniken mycket mer åtråvärd. Tyvärr kan vi inte bekräfta hur Dual Graphics fungerar idag då vårt testsystem inte utrustats med ett diskret grafikkort, och vi kan inte heller testa om det fungerar med OpenGL. Vi har dock ett system på ingående med AMD A10-4600M och ett diskret grafikkort, så vi hoppas kunna återkomma om detta inom en snar framtid.

Trinity får stöd för Eyefinity

Under vår förhandstitt på Trinity med AMD för fem dagar sedan berättade dem att Trinity blir den första APU:n med stöd för tre skärmar. Medan vissa spel går att spela med tre 1080p-skärmar med lägre inställningar, så såg AMD främst Eyefinity som en kontorslösning där det inte är allt för ovanligt att man arbetar med flera skärmar samtidigt.