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Processori AMD Llano per notebook (AMD A): architettura e prestazioni

Processori AMD A (Llano): prestazioni e caratteristicheAMD ha presentato ufficialmente la seconda famiglia di prodotti Fusion, costituita dalle APU note con il nome in codice di Llano, sviluppate espressamente per i notebook di fascia media e alta, con una grande attenzione alle prestazioni, specialmente in ambito multimediale, e al risparmio energetico.

"Le APU AMD Fusion costituiscono il più grande cambiamento nella tecnologia dei PC da quando furono inventati i processori x86, 40 anni fa". Questa è l'affermazione, piuttosto perentoria, scelta da AMD per introdurre la sua seconda famiglia di APU (Accelerated Processing Unit) destinata ai desktop e ai notebook di fascia media e alta, identificata col nome in codice Llano, ma che sul mercato assumerà il nome commerciale di AMD serie A.

Llano arriva dopo che, all'inizio del 2011, la casa di Sunnyvale aveva già introdotto la piattaforma Brazos, formata dalle APU Zacate (E-350) e Ontario (C-50) entrambe basate su core Bobcat e indirizzate alla fascia più bassa del mercato, formata da netbook, notebook entry level e nettop. Rispetto a queste prime APU le nuove basate su core Llano hanno un diverso processo litografico, a 32 nm invece che a 40 nm, e sono prodotte da GlobalFoundries, la fonderia nata da uno spin-off di AMD, mentre le APU attuali sono prodotte da TSMC. Inoltre le APU AMD serie A hanno due o quattro core, al contrario di Zacate e Ontario che ne hanno massimo due. Llano integra anche un processore grafico DirectX11 compliant molto più potente di quelli presenti nei modelli attuali, che potrà arrivare anche fino a 400 shader unit. Nonostante l'aumento della potenza di calcolo poi le nuove APU Llano dovrebbero contenere ulteriormente i consumi rispetto alle controparti Ontario e Zacate, grazie proprio al cambio di processo produttivo. Il salto di prestazioni si annuncia quindi come assai consistente, sia per quanto riguarda la componente CPU che per quella GPU.

Die del processore AMD LLano

Ma, come sottolineato anche pochi giorni fa da Rick Bergman, Vice Presidente Senior di AMD, durante l'AMD Fusion Developer Summit, il progetto Fusion è molto più ambizioso ed a lungo termine, poiché l'obiettivo di AMD è arrivare entro il 2020 a produrre APU con potenza computazionale di ben 10 Teraflops, ovvero il numero di operazioni in virgola mobile eseguite in un secondo dalla CPU. Ma in cosa consiste dunque la rivoluzione che secondo AMD rappresenterebbe il progetto Fusion? Sostanzialmente AMD non si è limitata a unificare in un unico die CPU, GPU e northbridge, come fa ad esempio Intel coi suoi Atom, Sandy Bridge o altri produttori con altri tipi di soluzioni comunemente denominate SoC (System on a Chip) ma ha compiuto un passo ulteriore, fondendo i diversi elementi di questi componenti in un unico design, spostandosi così verso quella che l'azienda californiana definisce come "l'era dei processori eterogenei".

I processori classici, anche multi core, così come le GPU, sono da considerarsi infatti come processori omogenei, in grado cioè di svolgere un solo tipo di attività. Questa soluzione sarà sempre meno valida nei prossimi anni, a causa dei consumi che un sistema dotato di più processori omogenei con specializzazioni diverse richiede per forza di cose. Lo sviluppo e la diffusione sempre maggiori di soluzioni mobile, come smartphone, tablet e netbook, richiede infatti un'elevatissima efficienza energetica, al fine di assicurare un'autonomia più ampia possibile. Per contenere quindi al massimo i consumi ci si orienterà sempre più verso la realizzazione di processori eterogenei appunto, che siano cioè concepiti in modo da poter gestire contemporaneamente task molto diversi tra loro, grazie all'integrazione di una serie di componenti con abilità di calcolo altamente specializzate.

AMD aveva intrapreso questa rotta già nel lontano 2006, anno in cui acquisì ATI. Da allora infatti tutti gli sforzi all'interno dell'azienda sono stati volti a integrare le procedure di sviluppo e funzionamento di due processori molto diversi tra loro come sono CPU e GPU. Con le attuali APU Zacate, Ontario e Llano, siamo quindi appena all'inizio di questo percorso, che richiederà un'integrazione sempre maggiore delle due componenti, fino ad arrivare alla realizzazione di quei processori eterogenei che saranno qualcosa di molto differente a livello architetturale. Non a caso, nel recente passato, da Sunnyvale hanno confermato che un primo, vero assaggio di un'architettura di questo tipo lo avremo solo con i processori basati su core Bulldozer, che arriveranno nel corso del 2012 e di cui Trinity rappresenterà la versione mobile.

Evoluzione delle APU AMD Fusion

Per dare un'idea della problematicità di raggiungere tali risultati basti ricordare che AMD iniziò a parlare del suo progetto già un anno dopo l'acquisizione di ATI, nel 2007, indicando inizialmente come data di rilascio delle prime soluzioni Fusion il periodo 2008-2009, mentre le prime APU E-350 e C-50 sono poi arrivate sul mercato soltanto a gennaio 2011, quindi con quasi tre anni di ritardo sui piani stabiliti. Senza addentrarci eccessivamente in dettagli tecnici, ricordiamo che le esigenze progettuali di una CPU e di una GPU sono molto diverse. Le prime infatti richiedono ad esempio di ottimizzare il clock ed abbattere le latenze, mentre per le GPU tali parametri non sono altrettanto decisivi, visto che l'alto parallelismo delle loro architetture permette di minimizzare l'impatto negativo delle alte latenze. Inoltre, nel 2006, le cadenze progettuali delle due aziende non potevano essere più diverse, visto che AMD sviluppava una nuova architettura in cicli di circa cinque anni, mentre ATI lo faceva annualmente e questo non per scelte di mercato, ma per le enormi differenze tra i due chip. Per riuscire quindi a proporre architetture nuove con una cadenza annuale, AMD ha dovuto sviluppare un approccio progettuale ibrido, che riuscisse a trasferire alla progettazione delle CPU alcune caratteristiche dello sviluppo di una GPU.

E' stato quindi molto difficile per AMD raggiungere questo risultato, ma ora questo approccio ha incominciato a dare i suoi primi frutti, grazie alle ottime vendite di device basati su APU E-350 e C-50. Brazos è stato il primo passo in questa nuova direzione e ora AMD si appresta a farne un secondo con la piattaforma Sabine, di cui fanno parte le APU Llano. Per la descrizione dei diversi modelli di APU AMD Llano appena presentate ufficialmente vi rimandiamo alla lettura della nostra news di qualche giorno fa.


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