AMD Excavator Family 15h - это микроархитектура, разработанная AMD на смену семейству Steamroller 15h для использования в процессорах AMD APU и обычных ЦП. 12 октября 2011 года AMD объявила, что Excavator - это кодовое название ядра четвертого поколения, производного от Bulldozer .
Основная информация | |
---|---|
Запущен | 2015 г. |
Общий производитель (и) | |
Архитектура и классификация | |
Мин. размер элемента | Объемный кремний 28 нм (GF28A) [1] |
Набор инструкций | AMD64 ( x86-64 ) |
Физические характеристики | |
Розетки) |
|
Продукты, модели, варианты | |
Основное имя (я) |
|
История | |
Предшественник | Steamroller - Family 15h (3-го поколения) |
Преемник | Дзен |
Экскаватор на основе ВС для основных приложений, называется Карризо и был выпущен в 2015 году [2] [3] Карризо ВСУ предназначен для ЧС 1.0 совместимых. [4] Также был выпущен вариант APU и CPU на базе экскаватора под названием Toronto для серверов и корпоративных рынков. [5]
Экскаватор был последней версией семейства "Бульдозер" , с двумя новыми микроархитектурами, пришедшими на смену Экскаватор год спустя. [6] [7] В начале 2017 года на смену Excavator пришла архитектура Zen x86-64 . [8] [9]
Архитектура
Экскаватор добавлена поддержка аппаратного обеспечения для новых инструкций , таких как AVX2 , BMI2 и RDRAND . [10] Экскаватор разработан с использованием библиотек высокой плотности (также известных как «тонкие»), которые обычно используются для графических процессоров для снижения потребления электроэнергии и размера кристалла, что обеспечивает 30-процентное повышение эффективности использования энергии . [11] Excavator может обрабатывать на 15% больше инструкций за такт по сравнению с предыдущим ядром Steamroller от AMD. [12]
Особенности и ASIC
В следующей таблице представлены черты AMD «s APUs (смотри также: Список AMD Accelerated Processing единиц ).
Кодовое имя | Сервер | Базовый | Торонто | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Микро | Киото | |||||||||||||||||||
Рабочий стол | Представление | Ренуар | Сезанн | |||||||||||||||||
Основной поток | Llano | Троица | Richland | Кавери | Kaveri Refresh (Годавари) | Карризо | Бристольский хребет | Raven Ridge | Пикассо | |||||||||||
Вход | ||||||||||||||||||||
Базовый | Кабини | |||||||||||||||||||
Мобильный | Представление | Ренуар | Сезанн | |||||||||||||||||
Основной поток | Llano | Троица | Richland | Кавери | Карризо | Бристольский хребет | Raven Ridge | Пикассо | ||||||||||||
Вход | Дали | |||||||||||||||||||
Базовый | Десна, Онтарио, Сакате | Кабини, Темаш | Бима, Маллинз | Карризо-Л | Stoney Ridge | |||||||||||||||
Встроенный | Троица | Белоголовый орлан | Мерлин Сокол , Коричневый Сокол | Большая Рогатая Сова | Серый ястреб | Онтарио, Сакате | Кабини | Степной орел , Венценосный орел , LX-Family | Калифорнийский сокол | Полосатая пустельга | ||||||||||
Платформа | Высокая, стандартная и низкая мощность | Низкое и сверхнизкое энергопотребление | ||||||||||||||||||
Выпущенный | Август 2011 г. | Октябрь 2012 г. | Июн 2013 | Январь 2014 г. | 2015 г. | Июн 2015 | Июн 2016 | Октябрь 2017 | Янв 2019 | Март 2020 г. | Январь 2021 г. (моб.); Апрель 2021 г. (ПК) [1] | Январь 2011 г. | Май 2013 | Апрель 2014 г. | Май 2015 г. | Февраль 2016 г. | Апрель 2019 | |||
Микроархитектура процессора | K10 | Копер | Каток | Экскаватор | « Экскаватор + » [13] | Дзен | Дзен + | Дзен 2 | Дзен 3 | Рысь | Ягуар | Пума | Пума + [14] | « Экскаватор + » | Дзен | |||||
ЭТО | x86-64 | x86-64 | ||||||||||||||||||
Разъем | Рабочий стол | Высокого класса | N / A | N / A | ||||||||||||||||
Основной поток | N / A | AM4 | ||||||||||||||||||
Вход | FM1 | FM2 | FM2 + [а] | N / A | ||||||||||||||||
Базовый | N / A | N / A | AM1 | N / A | ||||||||||||||||
Другой | FS1 | FS1 + , FP2 | FP3 | FP4 | FP5 | FP6 | FT1 | FT3 | FT3b | FP4 | FP5 | |||||||||
Версия PCI Express | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | ||||||||||||||||
Fab. ( нм ) | Г. Ф. 32SHP ( HKMG КНИ ) | ГФ 28ШП ( HKMG навалом) | GF 14LPP ( FinFET навалом) | GF 12LP (FinFET навалом) | TSMC N7 (FinFET навалом) | TSMC N40 (навалом) | TSMC N28 (HKMG навалом) | ГФ 28ШП ( HKMG навалом) | GF 14LPP ( FinFET навалом) | |||||||||||
Площадь штампа (мм 2 ) | 228 | 246 | 245 | 245 | 250 | 210 [15] | 156 | 156 | 75 (+ 28 FCH ) | 107 | ? | 125 | 149 | |||||||
Мин. TDP (Вт) | 35 год | 17 | 12 | 10 | 4.5 | 4 | 3,95 | 10 | 6 | |||||||||||
Макс APU TDP (W) | 100 | 95 | 65 | 18 | 25 | |||||||||||||||
Максимальная базовая частота APU (ГГц) | 3 | 3.8 | 4.1 | 4.1 | 3,7 | 3.8 | 3,6 | 3,7 | 3.8 | 3.9 | 1,75 | 2.2 | 2 | 2.2 | 3,2 | 3.3 | ||||
Максимальное количество APU на узел [b] | 1 | 1 | ||||||||||||||||||
Максимальное количество ядер ЦП [c] на APU | 4 | 8 | 2 | 4 | 2 | |||||||||||||||
Максимальное количество потоков на ядро ЦП | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||||
Целочисленная структура | 3 + 3 | 2 + 2 | 4 + 2 | 4 + 2 + 1 | 4 + 2 + 1 | 1 + 1 + 1 + 1 | 2 + 2 | 4 + 2 | ||||||||||||
i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686, PAE , бит NX , CMPXCHG16B, AMD-V , RVI , ABM и 64-битный LAHF / SAHF | ||||||||||||||||||||
IOMMU [d] | N / A | |||||||||||||||||||
BMI1 , AES-NI , CLMUL и F16C | N / A | |||||||||||||||||||
MOVBE | N / A | |||||||||||||||||||
AVIC , BMI2 и RDRAND | N / A | |||||||||||||||||||
ADX , SHA , RDSEED , SMAP , SMEP , XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT и CLZERO | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU и MCOMMIT | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
FPU на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Трубы на FPU | 2 | 2 | ||||||||||||||||||
Ширина трубы FPU | 128-битный | 256 бит | 80-битный | 128-битный | ||||||||||||||||
CPU набор инструкций SIMD уровень | SSE4a [e] | AVX | AVX2 | SSSE3 | AVX | AVX2 | ||||||||||||||
3DNow! | 3DNow! + | N / A | N / A | |||||||||||||||||
PREFETCH / PREFETCHW | ||||||||||||||||||||
FMA4 , LWP, TBM и XOP | N / A | N / A | N / A | N / A | ||||||||||||||||
FMA3 | ||||||||||||||||||||
Кэш данных L1 на ядро (КиБ) | 64 | 16 | 32 | 32 | ||||||||||||||||
Ассоциативность кэша данных L1 (способы) | 2 | 4 | 8 | 8 | ||||||||||||||||
Кешей инструкций L1 на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Максимальный общий кэш инструкций L1 APU (КиБ) | 256 | 128 | 192 | 256 | 512 | 64 | 128 | 96 | 128 | |||||||||||
Ассоциативность кэша инструкций L1 (способы) | 2 | 3 | 4 | 8 | 2 | 3 | 4 | |||||||||||||
Кешей L2 на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||||
Макс.общий кэш L2 APU (МиБ) | 4 | 2 | 4 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||
Ассоциативность кэша L2 (способы) | 16 | 8 | 16 | 8 | ||||||||||||||||
Общий кэш L3 APU (МиБ) | N / A | 4 | 8 | N / A | 4 | |||||||||||||||
Ассоциативность кэша APU L3 (способы) | 16 | 16 | ||||||||||||||||||
Схема кеш-памяти L3 | Жертва | N / A | Жертва | Жертва | ||||||||||||||||
Поддержка максимального запаса DRAM | DDR3-1866 | DDR3-2133 | DDR3-2133 , DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2933 | DDR4-3200 , LPDDR4-4266 | DDR3L-1333 | DDR3L-1600 | DDR3L-1866 | DDR3-1866 , DDR4-2400 | DDR4-2400 | |||||||||
Максимальное количество каналов DRAM на APU | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||
Максимальный запас DRAM пропускная способность (Гбит / с) в ВСУ | 29 866 | 34,132 | 38 400 | 46,932 | 68,256 | ? | 10,666 | 12,800 | 14,933 | 19.200 | 38 400 | |||||||||
Микроархитектура GPU | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 2-го поколения | GCN 3-го поколения | GCN 5-го поколения [16] | TeraScale 2 (VLIW5) | GCN 2-го поколения | GCN 3-го поколения [16] | GCN 5-го поколения | |||||||||||
Набор инструкций графического процессора | Набор инструкций TeraScale | Набор инструкций GCN | Набор инструкций TeraScale | Набор инструкций GCN | ||||||||||||||||
Максимальная базовая частота графического процессора (МГц) | 600 | 800 | 844 | 866 | 1108 | 1250 | 1400 | 2100 | 2000 г. | 538 | 600 | ? | 847 | 900 | 1200 | |||||
Максимальный базовый графический процессор GFLOPS [f] | 480 | 614,4 | 648,1 | 886,7 | 1134,5 | 1760 | 1971,2 | 2150,4 | ? | 86 | ? | ? | ? | 345,6 | 460,8 | |||||
3D-движок [g] | До 400: 20: 8 | До 384: 24: 6 | До 512: 32: 8 | До 704: 44: 16 [17] | До 512: 32: 8 | 80: 8: 4 | 128: 8: 4 | До 192:?:? | До 192:?:? | |||||||||||
IOMMUv1 | IOMMUv2 | IOMMUv1 | ? | IOMMUv2 | ||||||||||||||||
Видео декодер | УВД 3.0 | УВД 4.2 | УВД 6.0 | VCN 1.0 [18] | VCN 2.0 [19] | УВД 3.0 | УВД 4.0 | УВД 4.2 | УВД 6.0 | УВД 6.3 | VCN 1.0 | |||||||||
Кодировщик видео | N / A | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.1 | N / A | VCE 2.0 | VCE 3.1 | |||||||||||||
AMD Fluid Motion | ||||||||||||||||||||
Энергосбережение GPU | PowerPlay | PowerTune | PowerPlay | PowerTune [20] | ||||||||||||||||
TrueAudio | N / A | [21] | N / A | |||||||||||||||||
FreeSync | 1 2 | 1 2 | ||||||||||||||||||
HDCP [ч] | ? | 1.4 | 1,4 2,2 | ? | 1.4 | 1,4 2,2 | ||||||||||||||
PlayReady [ч] | N / A | 3.0 еще нет | N / A | 3.0 еще нет | ||||||||||||||||
Поддерживаемые дисплеи [i] | 2–3 | 2–4 | 3 | 3 (настольный) 4 (мобильный, встроенный) | 4 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||
/drm/radeon [j] [23] [24] | N / A | N / A | ||||||||||||||||||
/drm/amdgpu [j] [25] | N / A | [26] | N / A | [26] |
- ^ Для моделей экскаваторов FM2 +: A8-7680, A6-7480 и Athlon X4 845.
- ^ ПК будет одним узлом.
- ^ APU объединяет CPU и GPU. У обоих есть ядра.
- ^ Требуется поддержка прошивки.
- ^ Нет SSE4. Нет SSSE3.
- ^ Производительность с одинарной точностью рассчитывается на основе базовой (или ускоренной) тактовой частоты ядра на основеоперации FMA .
- ^ Унифицированные шейдеры : блоки наложения текстуры : блоки вывода рендеринга
- ^ a b Для воспроизведения защищенного видеоконтента также требуется поддержка карты, операционной системы, драйверов и приложений. Для этого также необходим совместимый дисплей HDCP. HDCP является обязательным для вывода определенных аудиоформатов, что накладывает дополнительные ограничения на настройку мультимедиа.
- ^ Чтобы питать более двух дисплеев, дополнительные панели должны иметь встроеннуюподдержку DisplayPort . [22] В качестве альтернативы можно использовать активные адаптеры DisplayPort-to-DVI / HDMI / VGA.
- ^ a b DRM ( Direct Rendering Manager ) - это компонент ядра Linux. Поддержка в этой таблице относится к самой последней версии.
Процессоров
Линии ВСУ
Объявлено или выпущено три линейки APU :
- Бюджетные и основные рынки (настольные и мобильные): Carrizo APU
- Carrizo мобильных APUs была начата в 2015 году на основе экскаваторов ядер x86 и отличая гетерогенную Архитектуру системы для интегрированного разделения функций между процессорами и графическими процессорами, что позволяет GPU выполнять вычислительные функции, которые испрашиваются обеспечивают больший прирост производительности , чем сокращение размера функции в одиночку. [4]
- APU для настольных ПК Carrizo были выпущены в 2018 году. Основной продукт (A8-7680) имеет 4 ядра Excavator и графический процессор на основе архитектуры GCN1.2. Также выпущен APU начального уровня (A6-7480) с 2 ядрами Excavator.
- Бюджетные и основные рынки (настольные и мобильные): Bristol Ridge и Stoney Ridge (для ноутбуков начального уровня), APU [27]
- APU Bristol Ridge используют сокет AM4 и оперативную память DDR4
- APU Bristol Ridge имеют до 4 ядер ЦП Excavator и до 8 ядер GPU GCN 3-го поколения.
- Повышение производительности процессора до 20% по сравнению с Carrizo
- Расчетная мощность от 15 до 65 Вт, 15–35 Вт для мобильных устройств
- Рынки предприятий и серверов: APU Торонто
- Торонто APU для серверов и корпоративных рынков представлены четыре x86 основных модулей Экскаваторщика CPU и вулканические острова интегрированы ядро GPU.
- В экскаваторах сердечники имеет большее преимущество с IPC , чем Каток . Улучшение составляет 4–15%.
- Поддержка HSA / hUMA , DDR3 / DDR4 , PCIe 3.0 , GCN 1.2 [4] [5] [9]
- Торонто APU был доступен в корпусах BGA и SoC вариантов. Вариант SoC имел южный мост на том же кристалле, что и APU, для экономии места и энергии, а также для оптимизации рабочих нагрузок.
- Полная система с APU Toronto будет иметь максимальную потребляемую мощность 70 Вт. [5]
Линии CPU Desktop
Нет планов по архитектуре Steamroller ( Bulldozer 3-го поколения ) или Excavator (Bulldozer 4-го поколения) на настольных платформах высокого класса.
ЦП Excavator для настольных ПК под названием Athlon X4 845, анонсированный 2 февраля 2016 года. [28] В 2017 году были выпущены еще три процессора для настольных ПК (Athlon X4 9x0). Они выпускаются под Socket AM4 с TDP 65 Вт. Фактически, это APU с отключенными графическими ядрами.
Марка Имя | Модель Число | Код Имя | Freq. (ГГц) | Ядра | TDP (Вт) | Разъем | Кеш | PCI Express 3.0 | Относительный IPC | Заблокировано | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
База | Турбо | L1D | L2 | |||||||||
Athlon X4 | 845 | Карризо | 3.5 | 3.8 | 4 | 65 | FM2 + | 4x 32 КБ | 2x 1 МБ | x8 | 1.0 | да |
940 | Бристольский хребет | 3,2 | 3,6 | AM4 | x16 | 1.1 | Нет | |||||
950 | 3.5 | 3.8 | ||||||||||
970 | 3.8 | 4.0 |
Серверные линии
Дорожные карты AMD Opteron на 2015 показывают , что экскаватор на основе Торонто ВСУ и Торонто процессор предназначен для 1 процессора (1P) кластерных приложений: [5]
- Для кластеров веб-служб и корпоративных служб 1P:
- ЦП Toronto - четырехъядерная архитектура экскаватора x86
- в планах Cambridge CPU - 64-битное ядро AArch64
- Для вычислительных и мультимедийных кластеров 1P:
- APU Toronto - четырехъядерная архитектура экскаватора x86
- Для серверов 2P / 4P:
- Варшавский процессор - 12/16 ядер x86 Piledriver (2-го поколения Bulldozer) ( Opteron 6338P и 6370P )
- нет планов по архитектуре Steamroller ( Bulldozer 3-го поколения ) или Excavator (Bulldozer 4-го поколения) на высокопроизводительных многопроцессорных платформах
Рекомендации
- ^ http://www.extremetech.com/computing/176919-amd-leak-confirms-that-excavator-apu-will-be-28nm-and-that-some-production-is-moving-back-to-globalfoundries
- Рианна Рейнольдс, Сэм (31 октября 2013 г.). «Новые подтвержденные подробности о линейке APU AMD 2014 года, Кавери отложен» . Vr-zone.com . Проверено 24 ноября 2013 года .
- ^ «AMD обновляет дорожную карту продукта на 2014 и 2015 годы» . Digitimes.com. 26 августа 2013 . Проверено 24 ноября 2013 года .
- ^ а б в Хахман, Марк (21 ноября 2014 г.). «AMD представляет высокопроизводительный APU Carrizo, первый чип, полностью поддерживающий дерзкую технологию HSA» . PCWorld . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ а б в г Муджтаба, Хасан (26 декабря 2013 г.). «Дорожная карта AMD Opteron раскрывает подробности APU нового поколения Toronto и Carrizo» . WCCF Tech . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ http://www.bit-tech.net/news/hardware/2014/09/11/amd-zen/1
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2014-05-13 . Проверено 22 мая 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Моаммер, Халид (9 сентября 2014 г.). «Высокопроизводительное ядро AMD следующего поколения x86 - это Zen» . WCCF Tech . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ а б Муджтаба, Хасан (5 мая 2014 г.). «AMD объявляет о планах развития на 2014–2016 годы - 20-нанометровый проект SkyBridge и 64-битные ядра ARM K12 на 2016 год» . WCCF Tech . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ «Архитектура AMD Carrizo подробно и исследована» . Extremetech.com. 2 июня 2015 . Проверено 3 марта 2019 года .
- ^ http://www.tomshardware.com/news/Steamroller-High_Density_Libraries-hot-chips-cpu-gpu,17218.html
- ^ http://wccftech.com/amd-carrizo-apu-architecture-hot-chips/
- ^ «AMD представляет APU 7-го поколения: Excavator mk2 в Бристоль-Ридж и Стони-Ридж для ноутбуков» . 31 мая 2016 . Дата обращения 3 января 2020 .
- ^ Семейство APU AMD Mobile Carrizo, призванное обеспечить значительный скачок в производительности и энергоэффективности в 2015 году » (пресс-релиз). 20 ноября 2014 . Проверено 16 февраля 2015 года .
- ^ «Руководство по сравнению мобильных процессоров, версия 13.0, стр. 5: Полный список мобильных процессоров AMD» . TechARP.com . Проверено 13 декабря 2017 года .
- ^ а б «Графические процессоры AMD VEGA10 и VEGA11 обнаружены в драйвере OpenCL» . VideoCardz.com . Проверено 6 июня +2017 .
- ^ Катресс, Ян (1 февраля 2018 г.). «Ядра Zen и Vega: APU Ryzen для AM4 - AMD Tech Day на CES: раскрыта дорожная карта 2018, с APU Ryzen, Zen + на 12-нм, Vega на 7-нм» . Anandtech . Проверено 7 февраля 2018 .
- ^ Ларабель, Майкл (17 ноября 2017 г.). «Поддержка кодирования Radeon VCN появляется в Mesa 17.4 Git» . Фороникс . Проверено 20 ноября 2017 года .
- ^ Лю, Лев (2020-09-04). «Добавить поддержку декодирования Renoir VCN» . Проверено 11 сентября 2020 .
Имеет тот же блок VCN2.x, что и Navi1x
- ^ Тони Чен; Джейсон Гривз, «Архитектура AMD Graphics Core Next (GCN)» (PDF) , AMD , получено 13 августа 2016 г.
- ^ «Технический взгляд на архитектуру AMD Kaveri» . Полу точный . Проверено 6 июля 2014 года .
- ^ «Как подключить три или более монитора к графической карте AMD Radeon ™ HD 5000, HD 6000 и HD 7000?» . AMD . Проверено 8 декабря 2014 .
- ^ Эйрли, Дэвид (26 ноября 2009 г.). «DisplayPort поддерживается драйвером KMS, встроенным в ядро Linux 2.6.33» . Проверено 16 января +2016 .
- ^ «Матрица характеристик Radeon» . freedesktop.org . Проверено 10 января +2016 .
- ^ Дойче, Александр (16 сентября 2015 г.). «XDC2015: AMDGPU» (PDF) . Проверено 16 января +2016 .
- ^ а б Мишель Дэнзер (17 ноября 2016 г.). «[ОБЪЯВЛЕНИЕ] xf86-video-amdgpu 1.2.0» . lists.x.org .
- ^ Катресс, Ян (1 июня 2016 г.). «AMD анонсирует APU 7-го поколения» . Anandtech.com . Проверено 1 июня +2016 .
- ^ Джефф Кампман (2 февраля 2016 г.). «AMD ставит Excavator на рабочий стол с Athlon X4 845» .