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Eficiencia y energía con APU Carrizo y GPU Fiji

  • ago.

    28

    2015
    Miguel Enredado

Los principales expertos tecnológicos de AMD (NASDAQ:AMD) detallaron las conquistas de ingeniería detrás del desempeño y de la eficiencia energética de la nueva Unidad de Procesamiento Acelerado (APU) de alto rendimiento, que se denomina “Carrizo” y de la nueva familia de GPUs AMD Radeon™ R9 Fury, conocida como “Fiji”, en el prestigioso evento anual “Hot Chips”. Las presentaciones se concentraron en los nuevos detalles de los mecanismos de procesamiento de video y gráficos en alta definición de la 6a Generación de APUs AMD Serie A (“Carrizo”), y en el trayecto de ocho años que culminó en la tecnología de diseño de chips en 3D y en la revolucionaria arquitectura de memoria incluidas en las más recientes GPUs de primera categoría de la Serie AMD Radeon™ Fury (“Fiji”) para juegos en 4K y RV. Con un diseño System-on-Chip (SoC), los procesadores de 6ª Generación AMD Serie A se han preparado para reducir la energía que consumen los núcleos x86 en un 40%,i ofreciendo ventajas significativas en CPU, gráficos y rendimiento multimedia si se comparan con la generación anterior de APU. La nueva GPU AMD Radeon™ R9 Fury X alcanza hasta 1.5x en mejora de desempeño-por-watt de la mejor GPU de la generación anterior de AMD.ii

“Con nuestra nueva generación de tecnología APU y GPU, nuestros equipos de ingeniería no escatimaron esfuerzos en términos de rendimiento y eficiencia energética”, dice Mark Papermaster, director de tecnología de AMD. “Al utilizar un diseño innovador para nuestras APUs, aumentamos significativamente el número de transistores en chip para aumentar la funcionalidad y el desempeño, implantamos una avanzada gestión de energía y concluimos la implantación de hardware de la Arquitectura de Sistema Heterogéneo. Para nuestras nuevas GPUs, AMD es la primera que introduce una innovación tecnológica en la forma de apilamiento en 3D y Memoria con Alto Ancho de Banda. Los resultados son productos excelentes con inmensas ventajas en desempeño-por-watt en comparación con la generación anterior”.
En el evento se realizaron dos presentaciones. En la primera, realizada el 24 de agosto, Guhan Krishnan, de ingeniería de proyectos de AMD, presentó “Eficiencia energética en gráficos y multimedia en APU de 28 nm ‘Carrizo’”. En la presentación “GPUs de última generación de AMD y la arquitectura de memoria”, en el 25 de agosto, Joe Macri, vicepresidente corporativo y director de tecnología de producto de AMD, compartió la trayectoria desde el origen hasta el mercado, a lo largo de ocho años e involucrando a distintos socios fundamentales, además de presentar los detalles de la arquitectura por detrás del desempeño y de la eficiencia de la nueva línea de GPUs AMD Radeon R9 Fury.
El trayecto del apilamiento 3D culmina en una GPU de punta
El camino hasta la nueva familia “Fiji” de las GPUs AMD Radeon R9 Fury empezó con la explotación de la mejor opción de apilamiento 3D –die-stacking- para traer gran cantidad de memoria en el mismo paquete de chip con la GPU, al mismo tiempo con aumento significativo del ancho de banda de memoria disponible para un mecanismo gráfico de alto rendimiento, sin aumento del consumo de energía. Trabajando con el socio de memoria SK Hynix, las nuevas GPUs que se basan en la arquitectura AMD Graphics Core Next (CGN) ofrecen hasta 4GB de memoria de alto ancho de banda (HBM) sobre una interfaz de 4,096 bits para obtener 512Gb/s de ancho de banda de memoria, algo inédito hasta el momento. Esta nueva arquitectura suministra ancho de banda 60% más grande que la generación anterior de memoria GDDR5iii y 4x en el desempeño-por-watt de GDDR5iv. Al mismo tiempo, la familia “Fiji” alcanza un rendimiento de hasta 8.6 TFLOPS, un aumento de casi el 35% sobre la generación anterior (GPUs Serie Radeon™ R9 290). El resultado es una mejora del desempeño-por-watt de casi 1.5x.
Eficiencia Energética de APU
La 6ª generación de APUs AMD Serie A aprovecha hasta 12 núcleos de computación (4 CPU + 8 GPU)*, al apalancar los núcleos de CPU AMD “Excavator” y la tercera generación de la arquitectura AMD GCN. El resultado es un procesador pionero, con más del doble de duración de batería que sus antecesoresv y un desempeño de juegos hasta el doble de velocidad que los procesadores de la competencia. vi El procesador incluye una serie de estrenos de AMD en gestión de energía, incluyendo la primera implantación de Voltaje Adaptable y Escala de Frecuencia (AVFS, del inglés Adaptive Voltage and Frequency Scaling), el primer decodificador on-chip de Codificación de Vídeo de Alta Eficiencia (HECV)/H.265 para notebook y la primera APU que emplea las tecnologías de compresión de colores y economía de ancho de banda. Además, AMD compartió detalles de gestión del reloj de sistema (clock) y conmutación eléctrica (power gating), novedades sobre el nuevo Southbridge integrado y mejoras en la entrada en los modos de espera e hibernación. AMD también discutirá una serie de mejoras adicionales de eficiencia, incluyendo la mejora en la habilidad de poner el SoC rápidamente al estado de energía más bajo y la auto-actualización del DRAM.
En conjunto, las innovaciones de eficiencia energética de AMD en la 6ª Generación de APUs Serie A están diseñadas para proporcionar un ahorro de energía y un proceso de fabricación de 28nm bien cimentado, y con optimización de costos.