更轻 更强 更节能 APU让电脑更轻薄

来源 :微型计算机 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sorry314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  我们已经有了CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器),还出现过PPU(物理处理器)以及VPU(视觉处理器,和GPU同义,不过现在已经少见),今天,我们又迎来了新的APU加速处理器(全称Accelerated ProcessingUnits)。那么APU到底是什么,能给我们带来怎样的变化呢?
  AMD是一个技术上创新性非常强的公司。从历史来看,AMD首先推出了直连的HT总线,CPU内置内存控制器也是AMD公司最早在x86架构上使用,随后的第一款DirectX 11显卡以及最早使用GDDR5显存等都是AMD公司引以为豪的技术象征。这次,AMD推出了全新的、被称为APU的Accelerated Processing Units加速处理器。在PC技术上再次开创了先河。
  
  什么是APU?
  在说清楚什么是APU之前,我们需要回顾一下CPU的发展历史。
  CPU在很长一段时间中都是单核心,并以频率的提升作为性能提升的最主要方式。但频率的提升并非无止境。在制程工艺瓶颈下,频率很快走到了尽头。因此,CPU不得不改变发展方向。双核心和多核心处理器在这种情况下渐渐走入人们的视野。
  多核心CPU的出现,为CPU的发展带来了一条更宽的路子,我们看到从双核到四核、八核心,处理器核心越来越多。不过,继续增加处理器的核心,显然也会遇到像频率那样的发展瓶颈。多核心会大大增加晶体管数量,并带来CPU的高发热和高功耗。在人们为CPU未来发展担忧的时候,GPU却在如火如荼的快速发展着。新一代的GPU可以进行大量可编程操作,变得越来越自由,并行计算能力也越来越强大。在软件支持方面,研究人员开发了诸如AMDStream和NVIDIA CUDA这样的并行计算SDK。
  CPU和GPU的联合计算让业界看到了未来发展的方向。除了3D游戏等传统应用外,高清视频、大规模并行数据处理等特殊应用只依靠CPU是不行的,如果有GPU的加入,它们将不再成为难题甚至可以得到更丰富的发展。GPU和CPU的联合应用将成为未来趋势。而APU的推出,就在这个背景之下。
  如果说GPU并行计算只是融合的前奏,那么APU的推出,就真正将融合系统摆在了用户面前。首先,APU本身是一颗异构处理器。什么是异构处理器呢?异构,就是不同的架构融合在一起。比如APU就融合了DirectX 11GPU的功能和传统X86 CPU的特性。但特殊的是,AMDDirectX ll GPU已经不是传统意义上的显卡GPU,它除了可编程矢量处理,还可运行X86指令,因此可以像x86CPU一样,来加速系统的计算。
  其次,APU的异构架构功能非常强大,它既可以满足用户对CPU性生能和功能的需求,也可以利用APU中融合的GPU,来处理高清视觉、图形渲染以及并行计算等。从架构角度来看,APU将通用运算X86架构CPU核心和可编程矢量处理引擎相融合,把CPU擅长的精密标量运算与传统上只有GPU才具备的大规模并行矢量运算结合起来。AMD APU设计综合了CPU和GPU的优势,为软件开发者带来前所未有的灵活性,能够任意采用最适合的方式开发新的应用。
  在CPU经历了单核心、多核心等不同发展时代后,APU的出现,为CPU的未来发展方向指出了道路,那就是异构化和集约化。当然,在短时间内,CPU还是需要以多核心作为发展方向,但APU拓展了另一个市场空间。人们可以看到低功耗设备也可以具有不错的性能,之前难以满足用户需求的比如高清视频会议、高清点播、游戏支持等,往往需要独立的CPU和GPU,功耗和体积都很大。现在使用APU一颗就可以解决问题,这是一个相当大的市场,并拥有很出色的发展空间。
  
  APU有什么?
  
  在AMD首批发布的APU中,有分别应用于主流笔记本电脑、一体机和迷你台式机的E系列,为高清轻薄本和其他电脑设计规格的C系列和适合嵌入式设备的G系列。目前主流的AMDE系列APU包含了双核心、单核心不同主频的产品,它们的规格和型号分别如上表所示。
  AMD已经改变了传统的以Athlon、Phenom等商品品牌命名的方式,在首发的APU上率先使用了全新的代号命名。除了E系列、C系列以及G系列,未来还将发布高端桌面CPU AMD FX系列和AMD A系列等。
  从产品角度来看,AMD E、C和G系列的APU并没有本质区别,集成的CPU内核都是新研发的代号为“山猫”的低功耗X86核心,另外还加入了支持DirectX ll的图形核心。由于特别为低功耗进行了优化以及启用了40nm制程制,造,因此虽然主频达到了1.65GHz但功耗也只有18W,非常适合在对体积、发热量有要求的小型设备中使用。
  如果单独查看核心架构,“山猫”核心设计并不是以性能为主要目的。它的每个核心解码器只有2个,相比之下桌面的Core i7包括AMD未来发布的“推土机”处理器等,解码器都达到了4个之多。缩减核心解码器可以很大程度上精简CPU核心,同时减少诸如程序预测、跟踪等相关部件的数量。相比Atom的核心设计而言,“山猫”核心依旧采用了乱序执行技术,反观Atom为了达到低功耗,不但采用了双发射设计,还将乱序执行改为顺序执行,这使它在核心设计上落后于“山猫”。
  在其他核心规格方面,“山猫”核心采用了13级流水线,拥有一个整数单元和一个浮点单元,缓存配备全部为每个核心32KB一级缓存和512KB二级缓存,在指令集支持上也支持ISA、SSE各代、SSSE3和虚拟化技术。
  另外,APU除了最受人关注的CPU核心外,还有融合在一起的GPU核心。AMD目前为E系列推出了两种规格的集成GPU,分别是Radeon HD 6310和Radeon HD6320图形核心。这两颗核心的架构均衍生自大受欢迎的Evergreen Radeon HD 5000系列,拥有80个流处理器,默认频率分为500MHz和280MHz两种。AMD称集成的GPU核心为“Vision Engine”(视觉引擎)。目前集成的GPU核心和CPU核心共享外部总线和内存总线,但即便如此,AMD E系列APU依旧提供了目前所有低功耗处理器中最为强大的图形性能。另外,在视频解码方面,凭借UVD 3.0的强悍功能,AMD E系列APU提供了H.264、VC-l以及MPEG2、蓝光高清的全系列硬解码能力,分辨率输出最高可达2560×1600,比起台式机的独立显卡丝毫不差。
  
  APU第一个特点是CPU和GPU的融合,第二个特点就是GPU对CPU的加速。APU虽然仍具备处理器与显示两大核心,不过不同于以往的产品,APU的“山猫”X86内核和基于Radeon HD 5000架构的图形核心组成了异构计算架构。在一些特殊情况下,处理器与显示核心的异构计 算架构能够进行Direct Compute/OpenCL的并行计算,比如使用UVD3.0进行视频硬件解码、Flash加速、上网浏览加速等。
  APU不仅仅只有CPU和GPU核心,它还含有北桥和部分南桥功能,甚至还包含了大部分输入输出接口。AMDAPU本身提供了HDMI、VGA、DVI、DisplayPort以及DVO等输出功能,在搭配了专用的PCI-E 1.0总线链接的A50M和A55E两款I/O控制芯片后,可以提供如SATA、PCI-E x4、HD Audio以及USB等主流规格和接口。A50M和A55E这两款控制芯片功耗随启用功能不同,在,2.7W-5.9W之间浮动,他们的基本规格相当,主要差别在于前者只能支持PCI-E1.0而后者可以启用PCI-E 2.0,其他完全相同。
  
  APU的优势在哪里?
  
  AMD APU的芯片面积相比英特尔在小体积化、生产简易化方面,更具优势。在桌面应用领域,APU可以很容易搭建起一台超低功耗的产品,但是又具有相当不错的图形性能。联想新家悦C21r3畅悦型一体机就配备TAMDE-350双核心APU。E-350融合了双核心处理器和RadeonHD 6310显卡,拥有不俗的图形计算能力,支持DirectXll。E-350的热设计功耗仅为18瓦,使得整机功耗低于传统的一体机,相比笔记本处理器的功耗降低了接近一半,在节能方面效果非常显著。另外,该机型还配备了500GB大容量硬盘、COMBO刻录机,以及18.5英寸16:9显示屏,AMD APU机型除了能轻松胜任日常办公和家庭娱乐之外,更具备独到的应用优势,例如高清视频加速、InternetExplorer 9冲浪加速、Flash优化、暴风影音视频加速,以及对龙腾世纪2、文明5和魔戒Online等游戏的硬件加速。
  
  除了一体机之外,对笔记本电脑、上网本和一体机等对功耗要求较高,而又有一定性能要求的产品来说,APU无疑也是一个很棒的选择。目前笔记本电脑也有大量采用APU的产品发布,比如华硕采用E系列APU的EeePC、三星RV415等,不仅有主流尺寸的笔记本电脑,也有小尺寸的上网本。它们不仅通过APU获得了远超Atom处理器的3D性能,还收获了同样的低功耗,延长了待机时间。甚至还有产品使用仅有9W热设计功耗的超便携APU笔记本电脑,让这类超便携产品有了新选择。
  凭借AMD APU产品的高性能和异构计算优势,我们未来可以看到更加轻薄的一体机、续航能力更强的游戏上网本……目前AMD已经拉拢了一大批厂商,包括联想、华硕、戴尔、宏碁、东芝、三星等在内,进行APU的推广。另外,国内的一些厂商也在开发APU的相关产品。AMD希望建立一个APU的生态系统,这样可以吸引更多厂商加入,用户也可以从这种良性的产业生态系统中第一时间感受到技术发展带来的好处。
其他文献
近日,雷柏推出了一款18D0无线键鼠套装,价格仅为99元,创造了2.4GHz无线键鼠套装的价格新低。作为一款低价产品,雷柏1800无线套装不仅没有大家想象那样做工粗糙,反而给人眼前一亮的感觉。  雷柏1800无线键鼠套装有黑,白两种颜色,可以满足绝大多数DIY装机用户对色彩搭配的需求。其键盘采用了窄边框设计,整个键位布局非常紧凑,给人感觉非常简约。雷柏1800键盘拥有防溅洒功能,各键区都拥有排水孔
捷波主板总研发工程师MartinChang曾这样定位悍马系列它是实用的,准确地说应该是纯粹拿来超频的实用主板。悍马系列主板并不追求奢华的用料,更多层PCB或选用大得夸张的散热系统,一切以实用为主,把主要成本集中在用户感觉得到的地方,而其余部分则通过设计师的不断努力,用更少的用料达到同等的效果。  捷波悍马HA03-AM3D便是最新上市的一款主攻超频的主板,选用了AMD 790X SB750的芯片组
一改之前的曲高和寡,海盗船从去年开始部署中端、主流市场,意在将高端市场备受玩家推崇的众多家族式设计风格带到更广阔的产品线中,以博得更多玩家的认可。而新近发布的Carbide系列SPEC-03机箱更是在海盗船机箱产品线中创造了价格新低,399元的报价让SPEC-03更容易进入主流玩家的备选名单。  为了让SPEC-03与众不同,海盗船放弃了在高端产品线上坚持的简约风格,SPEC-03的前脸采用了突出
18个月,582天,一年半的时间对于一款手机完成换代来说似乎长了点,特别是对于小米这样的互联网公司来说。在过去的2015年里,对于很多米粉来说,最期待的不是红米,不是小米Note,也不是各种各样的智能家居。虽然这些产品都给大家留下了不错的印象,但是却丝毫没有降低大家对小米5的期待。好在,今年早些时候,小米5终于面世,接下来就让我们见识—下这款号称十余项黑科技的小米5到底怎么样吧!  来自小米Not
推荐指数 7.5  测试手记:其实宏碁Aspire Z1620采用PCI-E插槽连接独立显卡,可能并不是为了方便用户自行更换,但不管怎么说,这给了用户后期为它升级的空间,不是吗?  一体电脑要想取代品牌台式电脑成为家庭用户的主流用机,那么就需要推出尽可能丰富的产品以供选择。我们在上一期介绍了几款高端产品,而这次我们测试的宏碁Aspire Z1620则是一款略低于主流定位的入门级产品。从Pentiu
奇梦达申请破产,内存卖一颗亏一颗,DDR3的普及甚至也将被迫推迟……2009年3月,受《微型计算机》之邀,主流内存厂商的高层人士首度深度剖析内存产业低迷的方方面面。  2009年伊始,奇梦达的申请破产使整个内存市场深受震动。即使随后内存价格的回温,也未能让内存行业走出低迷。加上金融危机对IT行业的深层影响,各家内存厂商都坦言如今已经到了“卖一颗就亏一颗”的地步。究竟是什么原因造成了内存行业的低迷?
雷柏3100光学无线鼠标    这是款精巧圆润的2 4GHz无线鼠标,非常符合时下年轻用户的审美观,不仅如此,雷柏31 D0还提供了五种外壳颜色,以满足了用户在搭配上的不同选择。除了漂亮的外观,雷柏3100的性能也相当不错,它采用了更为省电的蓝光引擎设计最长可达6个月的电池续航时间,并且还拥有500CDi/1000cpi两挡分辨率调节功能,足以满足普通办公娱乐的应用需求。作为一款2.4GHz无线产
今年4月上的《全新架构来袭——ARM Cortex-A72初探》一文中,在信息量有限的前提下,我们对Cortex-A72架构的性能和功耗情况做出了初步的介绍。不过其中有一些内容属于估计和分析,或许你觉得还不过瘾?别着急,日前ARM终于在官网上详细公布了有关Cortex-A72的架构设计和性能提升情况。这一次,我们就来一起看看有关Cortex-A72相比之前的Cortex-A57,究竟强在哪里,功耗
数字时代,存储在改变生活,而我们的生活方式也在催促存储产品的不断革新。你说你早已厌倦出门就要携带各种手机、移动硬盘和Pad的连接线?你说你彻底恨透了智能手机那捉襟见肘的存储容量?你说你无比痛恨贵得离谱的移动网络资费和不靠谱的移动网络信号?好吧,希捷说GoFlex Satellite(以下简称Satellite)要给你一个新的选择!  新发布的Satellite到底有何特别之处?其实它是块能通过Wi
你是否还记得三诺公司曾在2007年推出的iFi-7257时隔四年,三诺推陈出新,对iFi-725的诸多方面进行了优化和改进。本期就让我们一起走进《微型计算机》影音评测室,将目光聚焦到三诺iFi-725Ⅱ。    优雅大方之貌    硕大的低音炮很引人注目,其镜面层叠造型源于水波的自然形态。低音炮、卫星箱以及功放三者的面板作了电镀抛光,透亮的效果可以与钢琴烤漆媲美。一些朋友的电脑桌面积狭窄,会担心没