Sono ufficiali le nuove APU AMD Temash, Kabini e Richland, indirizzate al segmento mobile e rispettivamente a tablet, ultraportatili/ultrathin e notebook top-di-gamma e mainstream. Di seguito il nostro approfondimento tecnico.
Al CES 2013 di Las Vegas, AMD fa ufficializzato le tre nuove serie che comporranno la famiglia di Accelerated Processing Units (APU) a cavallo tra il 2013 e il 2014 e che copriranno i tre principali segmenti di mercato mobile e ultramobile, specificamente tablet, tablet ibridi e notebook di tipo Ultrathin e portatili mainstream e high-end. Ai tablet è indirizzata la serie finora nota col nome in codice Temash, che AMD ha chiamato ufficialmente Elite Mobility Platform, seguita da Kabini, che ha preso il nome di Mainstream Platform, mentre Richland o Elite Performance Platform costituisce la proposta per i portatili più grandi e potenti. Temash, la famiglia di APU che andranno a sostituire le attuali Hondo nel segmento dei tablet, e Kabini, la linea che arriverà al posto di Brazos 2.0, condividono la stessa architettura Jaguar realizzata con processo produttivo a 28 nm.
A distinguere le due serie di APU saranno quindi soprattutto le frequenze operative di CPU e GPU, che saranno superiori nei modelli indirizzati ai notebook e ovviamente i consumi, più bassi per Temash. Nella fascia superiore invece troviamo le APU Richland, che costituiscono sostanzialmente una revisione delle attuali Trinity e dei core Piledriver. Inizialmente infatti a Trinity sarebbe dovuta subentrare la piattaforma Kaveri, basata sui nuovi core Steamroller, ma lo sviluppo ha subito dei ritardi e l'azienda di Sunnyvale ha quindi deciso di introdurre nel frattempo una revision delle soluzioni attuali, per mantenere alto l'interesse verso queste soluzioni e non degradarne le performance rispetto ai competitor. Andiamo dunque ora a vedere un po' più nel dettaglio le novità introdotte dalle varie serie e la declinazione di ciascuna nei diversi modelli. Partiamo da Temash.
Le APU AMD Elite Mobility, precedentemente note come Temash, sono le prime soluzioni x86 al mondo ad essere realizzate con processo produttivo a 28 nm. Progettate per notebook di piccole dimensioni, tablet e ibridi (tablet con docking station/tastiera aggiuntiva) con diagonale massima fino a 13 pollici, saranno disponibili in due versioni, Serie A4 con configurazione dual core e Serie A6, quad core. Come tutte le APU anche queste combinano una CPU x86 basata su core Jaguar a una GPU, in questo caso appartenente alla famiglia AMD Radeon HD 8000 con architettura GCN (Graphics Core Next), integrando però anche il controller della memoria e il chipset FCH (Fusion Controller Hub). Jaguar porta una serie di novità, tra cui una micro architettura ovviamente più efficiente rispetto a Bobcat, con unità di calcolo in virgola mobile a 128 bit, unità di calcolo degli interi con divider hardware e incrementata capacità di eseguire istruzioni per ciascun ciclo di clock.
Tutti accorgimenti che, secondo AMD, dovrebbero tradursi in un incremento delle performance pari a circa il 20 %, mentre il passaggio all'architettura GCN porterà un miglioramento addirittura del 75 % per le capacità di calcolo, introducendo anche il supporto alle ultime DirectX 11.1, all'encoding HD in tempo reale dei formati H.264 e SVC HDCP 2.1 e ai display ad altissima risoluzione, potendo pilotare fino a due schermi da 2560 x 1600 pixel ciascuno. Jaguar inoltre offrirà funzioni di power gating più efficaci e supporto al nuovo stato di sleep profondo CC6 e a tutte le istruzioni più recenti tra cui SSE4.1, SSE4.2, AES, PCLMUL, AVX a 256 bit, BMI, F16C e MOVBE. Infine il nuovo controller della memoria supporta anche RAM DDR3 single channel, mentre l'FCH è ora in grado di gestire fino a 8 porte USB 2.0, 2 USB 3.0, 1 SATA II e un lettore di memorie SD versione 3.0 o un controller SDIO.
Passiamo quindi ora a vedere nel dettaglio i tre modelli previsti, A4-1200, A4-1250 e A6-1450. L'ultimo è anche il più potente, essendo un quad core con clock rate di 1 GHz, che può raggiungere però 1.4 GHz tramite tecnologia AMD Turbo Core. La GPU Radeon HD 8250 invece è come detto basata su architettura GCN ed ha 128 core con una frequenza base di 300 MHz (400 MHz con Turbo Core). La APU inoltre supporta le DDR3L 1066 ed ha una cache L2 di 2 MB e un TDP di 8 W, bassissimo se si tiene conto che appunto comprende tutti i consumi di CPU, GPU, controller ed FCH. Il modello inferiore, A4-1250, è invece un dual core senza supporto alla tecnologia Turbo Core, inoltre la Cache di secondo livello scende a 1 solo MB. Il suo clock rate è pari a 1 GHz mentre quello della GPU Radeon HD 8210, sempre dotata di 128 core, è di 300 MHz. In questo caso però la APU supporta le più performanti DDR3L da 1333 MHz. Il TDP resta pari a 8 W. Infine troviamo il meno potente dei tre modelli previsti, l'A4-1200, identico al precedente ma con la frequenza operativa della GPU Radeon HD 8180 ridotta a 225 MHz. In questo caso tornano anche le DDR3L a 1066 MHz, mentre il TDP scende ad appena 3.9 W. Sulla carta questa dovrebbe essere la APU che andrà a confrontarsi con i SoC ARM based di classe ARM Cortex A15 come Nvidia Tegra 4 o Qualcomm Snapdragon 600.
Come spiegato prima essenzialmente Kabini è una variante più potente di Temash, essendo entrambe le APU basate su core Jaguar con le stesse caratteristiche tecniche e gli stessi vantaggi. Delle tre, Mainstream Platform è la soluzione dedicata ai notebook entry level e ai portatili compatti, anche ibridi, dotati di schermo con funzionalità touch.
Anche in questo caso, come per Temash, troviamo due serie, E1 ed E2, dual core, e A4 e A6, quad core. Partiamo dal basso, con la APU meno potente tra tutte le Kabini, la E1-2100 che, al di là del nome, sembra essere in tutto e per tutto uguale al modello Temash A4-1250. Anche Kabini infatti è un dual core da 1 GHz senza supporto alla tecnologia Turbo Core, ha una cache L2 da 1 MB, supporta le DDR3L da 1333 MHz e integra una GPU Radeon HD 8210 da 300 MHz con 128 core. L'unica differenza, stando alle tabelle ufficiali, è il TDP, che passa da 8 a 9 W. Salendo troviamo la APU E1-2500, sempre dual core ma con frequenza di 1.4 GHz. Cache e supporto alle RAM restano invece invariate, mentre il sottosistema grafico è il Radeon HD 8240 che lavora a 400 MHz. Il TDP in questo caso sale a 15 W. Infine l'ultima APU dual core è la E2-3000, con clock rate di 1.65 GHz e supporto alle DDR3L da 1600 MHz, mentre la Radeon HD 8280, sempre con 128 core, lavora a 450 MHz. Il TDP resta pari a 15 W.
Salendo ancora troviamo invece le due APU quad core, A4-5000 e A6-5200. Entrambe supportano le DDR3L da 1600 MHz ed hanno una cache da 2 MB, ma la prima lavora a 1.5 GHz mentre la seconda raggiunge i 2 GHz. Il sottosistema grafico integrato è rispettivamente il Radeon HD 8330 e l'HD 8400. Ancora una volta entrambi hanno 128 core ma il primo raggiunge i 500 MHz, mentre il secondo sale fino a 600 MHz. La sensazione quindi è che tutti i cinque modelli siano dotati della stessa GPU, che cambia nome soltanto in virtù delle diverse frequenze operative.
Richland, ora ufficialmente Elite Performance Platform, è come detto sostanzialmente una revision di Trinity e dei core Piledriver ed offre la grafica e l’elaborazione migliori, trattandosi di APU di fascia alta dedicate ai notebook ultrathin premium. Essendo una semplice revision con clock rate superiori è dunque naturale ritrovare, oltre che la stessa architettura, anche il medesimo processo litografico a 32 nm della famiglia precedente, mentre i sottosistemi grafici, pur facendo parte della famiglia Radeon HD 8000 come quelli appena visti per Temash e Kabini non sono basati su architettura GCN ma sulla più vecchia VLIW4.
Le prestazioni comunque dovrebbero aver subito un incremento compreso tra il 10 e il 12 % per quanto riguarda il processore e tra il 21 e il 40 % per il sottosistema grafico. Infine gli ingegneri AMD hanno anche lavorato moltissimo sulle tecnologie legate al risparmio energetico, introducendo nuove soluzioni che lo migliorano nettamente rispetto alla generazione Trinity, con un'efficienza superiore di ben il 47 %. Per maggiori approfondimenti sia sull'architettura Richland che sulla gestione del risparmio energetico vi rimandiamo comunque alla lettura del nostro articolo. Qui la famiglia è ancora più articolata rispetto alle due precedenti. La serie infatti è una sola, la A, ma AMD ha previsto tre modelli full voltage e quattro tra low voltage e ultra low voltage. Partiamo proprio da questi ultimi.
In basso troviamo la APU A4-5145M, un dual core con clock rate di 2 GHz, che può raggiungere punte di 2.6 GHz. La cache L2 è di 1 solo MB mentre le memorie supportate sono DDR3 e DDR3L da 1333 MHz e DDR3U da 1066 MHz. Questa è anche l'ultima APU ad avere una GPU, Radeon HD 8310G, con 128 core, la cui frequenza operativa è pari a 424 MHz (554 MHz tramite Turbo Core). Il TDP dell'A4-5145 è di 17 W. Sempre in ambito ULV c'è poi l'A6-5345M, sempre dual core ma con clock rate superiore (2.2/2.8 GHz). Cache e RAM supportate non cambiano, mentre la Radeon HD 8410G ha 192 core che lavorano a 450/600 MHz. Invariato il TDP. Nello stesso segmento anche l'A8-5545M, un quad core da 1.7/2.7 GHz con cache di secondo livello da 4 MB e Radeon HD 8510G con 384 core e clock di 450/554 MHz. In questo caso il Thermal Design Power passa a 19 W. Infine l'ultimo quad core ULV è l'A10-5745M con Radeon HD 8610G, identico al precedente ma con frequenze operative superiori per CPU e GPU, pari rispettivamente a 2.1/2.9 GHz e 533/626 MHz.
I tre modelli full voltage invece sono gli A6-5357M, A8-5557M e A10-5757M, il primo è nuovamente un dual core mentre gli altri due sono quad core. Le tre APU inoltre hanno tutte un TDP di 35 W e supportano RAM DDR3 e DDR3L da 1600 MHz e DDR3U da 1333 MHz ma la prima ha caratteristiche simili alle APU ULV, con 1 MB di cache L2 e sottosistema grafico HD 8450G con 192 core. Elevate le frequenze di CPU e GPU, che raggiungono rispettivamente 2.9/3.5 GHz e 533/720 MHz. l'A8-5557M ha un clock rate di 2.1/3.1 GHz mentre la Radeon HD 8550G raggiunge i 554/720 MHz ed ha 256 core. Infine il modello di punta, l'A10-5757M ha una frequenza base di 2.5 GHz con una punta massima di 3.5 GHz ed integra il sottosistema Radeon HD 8650G con 384 core da 600/720 MHz.
Nei documenti ufficiali, AMD ha riportato anche una prima serie di benchmark, che contribuiscono a darci un’idea di massima del posizionamento di queste nuove APU, che andrà comunque verificato in un secondo tempo, al momento della disponibilità sul mercato, con test indipendenti, anche se le valutazioni espresse dal chipmaker di Sunnyvale sembrano piuttosto equilibrate e veritiere.
Delle tre nuove famiglie Temash sembra sicuramente la soluzione più interessante. AMD in particolare ha comparato le tre APU a un Intel Atom Cloverview Z2760 attuale (che però presto sarà sostituito dai nuovi Atom Bay Trail) usando i benchmark sintetici per piattaforme mobili iOS, Android e Windows 3D Mark Ice Storm e Basemark CL e il gioco Left 4 Dead 2 e in tutti i casi le tre APU Temash hanno ottenuto risultati migliori, tali per cui AMD ne indica un posizionamento compreso tra gli Atom e i Core i3. Si tratta quindi di APU per tablet ma con una potenza di calcolo equiparabile a quella di un Celeron o Pentium, e in grado quindi di far fare un notevole salto di qualità agli attuali device ARM e Atom based. Anche la durata della batteria, a seconda dello scenario d'uso, sembra notevole: AMD indica un'autonomia minima di 4.9 ore riproducendo in streming Internet video Full HD e una massima di 9.4 ore lasciando semplicemente il device in idle con il display acceso.
Passando a Kabini i test utilizzati sono stati 3D Mark Cloud Gate su DirectX 10, Basemark CL e il gioco Batman Arkham City su DirectX 11, come riferimenti sono state usate le APU A4-5000 e A6-5200 e gli Intel Pentium 2117U e 2020M, oltre a un Sandy Bridge Core i3-2370M. Anche in questo caso i punteggi ottenuti sono ottimi, tanto da far sostenere all'azienda californiana una corrispondenza tra le APU Serie E ed i Celeron, le A4 e i Pentium e le A6 e i Core i3. Un buon posizionamento, che segna dunque un miglioramento rispetto alle APU Brazos 2.0 e può garantire buone prestazioni ai tablet ibridi, spesso anch'essi basati su SoC ARM o processori Atom.
Infine troviamo le APU Elite Performance. Per queste AMD ha usato gli stessi benchmark impiegati per Kabini, ad eccezione del test sintetico 3D Mark Firestrike. Sono stati testati inoltre i giochi Call Of Duty Modern Warfare 3, GRID 2, Sim City, Bioshock Infinite, The Walking Dead: Survival Instinct, Tomb Raider, Sniper Elite: Nazi Zombie Army e Splinter Cell Blacklist con risoluzioni basse o medie (1024 x 768 pixel e 1366 x 768 pixel) e dettagli bassi, con l'unica eccezione di Bioshock, settato su Very High, e le equivalenze risultanti mettono le APU A6 e A8 sullo stesso piano dei vari Core i3, mentre le A10 possono essere accostate ai Core i5.
Anche in questo caso dunque quello raggiunto da AMD è un ottimo traguardo, tenendo presente che Richland è solo una revision di Trinity e non una nuova architettura. Certo, entro la fine di quest'anno Intel metterà sul piatto i nuovi Intel Core Haswell e gli Atom Bay Trail ma è probabile che, per allora, anche AMD possa proporre soluzioni interamente nuove, come ad esempio Kaveri, che succederà a Richland. Non resta dunque che aspettare l'arrivo sul mercato dei nuovi device basati su Temash, Kabini o Richland (ne sono già stati annunciati diversi, firmati HP, MSI e Acer) per saggiare dal vivo le prestazioni di cui sono capaci, anche se le premesse per fare bene sembrano esserci tutte.
