Embedded-R-Serie
Turbo für Small-Formfactor-Applikationen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Geringer Strombedarf
Durch diese Maßnahmen wird die Leistungsaufnahme des Prozessors bei den passenden Applikationen deutlich reduziert. Und zwar mehr, als es die bloße TDP-Angabe der APU erwarten lässt. So nimmt beispielsweise die AMD R-464L mit 35 W TDP (das Modell mit der aktuell höchsten Leistungsfähigkeit und Leistungsaufnahme der Serie) bei Durchführung des 3DMark06 Benchmarks - welcher die GPU, die CPU-Kerne und den Speicher-Controller sowie einem Teil der I/Os signifikant auslastet - tatsächlich nur knapp über 13 Watt auf (bzw. knapp unter 14 Watt mit Controller Hub). Sie hat also eine deutlich geringere Energieaufnahme als die TDP-Angaben vermuten lässt (Tabelle).
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| APU-Modell |
R-464L |
| Taktfrequenz (boost) |
2,3 (3,2) GHz |
| Max. TDP | 35 W |
| Durchschnittliche Leistungsaufnahme 3DMark 06 (APU/Hub) | 13,1 W / 0,69 W |
| Durchschnittliche Leistungsaufnahme YouTube (APU/Hub) | 5,2 W / 0,76 W |
Die Thermal Design Power (TDP) der AMD R-Series Plattform im Vergleich zur durchschnittlichen Leistungsaufnahme.
Die geringe durchschnittliche Stromaufnahme ist ein Vorteil der heterogenen Multicore-Architektur der AMD R-Series APU, da der Code auf dem jeweils energieeffizientesten Kern im System läuft. Zudem wurde das Powermanagement in jeden Aspekt der AMD R-Series-Plattform integriert - einschließlich APU und Controller Hub und sowohl auf System- als auch auf Core-Level - und ist einfach über ACPI-Mechanismen steuerbar. Das zentrale Element der Power-Management-Architektur ist ein zentralisierter, programmierbarer Application Power Management (APM) Controller. Mit diesem Controller kann das Betriebssystem die Chiptemperatur innerhalb vordefinierter Grenzwerte halten, indem es die Power-Limits jeder einzelnen Recheneinheit einschließlich der GPU steuert. Über diese Architektur können Betriebssystem und Applikationen sicherstellen, dass die benötigte Rechenleistung erreicht und gleichzeitig die Gesamtenergieaufnahme minimiert wird, indem alle nicht benötigten Blöcke in einen Leerlaufstatus versetzt werden und aktive Kerne bei erhöhtem Performance-Bedarf mit höheren Frequenzen und Spannungen betrieben werden.
So kann beispielsweise auf einer AMD R-464L APU für grafikintensive oder datenparallele Applikationen die Leistungszuweisung auf die GPU konzentriert werden, um eine um 38 % beschleunigte Grafikverarbeitung unter Einhaltung der definierten Power-Limits zu erreichen. Für CPU-intensive Applikationen kann die Leistungszuweisung auf die CPU konzentriert werden, um einen 39-prozentigen Zuwachs bei der Prozessorgeschwindigkeit zu erzielen. Eine weitere maßgebliche Zielsetzung bei der Entwicklung der AMD-R-Series-Plattform bestand darin, auch die Peripherie möglichst effizient auszulegen. Deshalb unterstützt die AMD-R-Serie die PC-übliche Peripherie inklusive des neuen USB-3.0-Standards.
R-Serie und G-Serie: für alle Anwendungen gewappnet
Die R-Serie ersetzt allerdings keineswegs die existierende G-Serie, sondern bietet Entwicklern und OEMs einen Migrationspfad für leistungsstärkere Applikationen. Nicht nur hinsichtlich der TDP, die bei der G-Serie mit 18 Watt für das leistungsstärkste Modell endet und bei der R-Serie mit 17 Watt beginnt, sondern auch bei der Leistungsfähigkeit bindet sie nahtlos an die Bandbreite der G-Serie an: So erstreckt sich die R-Serie über eine Rechenleistung von 178 bis hin zu 578 GFLOPs, und damit zwischen dem Doppelten und Sechsfachen der G-Serie. Und das bei nur ein paar Watt mehr TDP. Auch hinsichtlich der Videomöglichkeiten setzt sie die Messlatte ein gutes Stück höher an: So können jetzt bis zu vier unabhängige Displays angesteuert werden. Für Highend-Applikationen im Bereich Digital Signage werden Displays bis 4096 × 2160 Pixel unterstützt. Zudem kann über die AMD-Dual-Graphics-Technologie die Leistung der integrierten GPU mit einer zusätzlichen AMD Radeon E6760 kombiniert werden. Damit können Entwickler die Grafikleistung ihrer Applikation noch weiter skalieren.
Damit bietet AMD jetzt seine APU-Technologie für die komplette Bandbreite an Embedded-Applikationen an: Von ultra-kompakten Low-power-Designs auf Basis der AMD Embedded G-Series bis hin zu leistungsstarken Applikationen mit den AMD Embedded R-Series APUs. Setzen Entwickler auf Standard-APIs wie DirectCompute (als Teil von DirectX 11), OpenCL und OpenGL, können sie ihre Applikationen nahezu nahtlos zwischen den beiden Plattformen transferieren und damit flexibel auf die Anforderungen ihrer Kunden reagieren.
Weiterführende Informationen
[1] Zu Architektur, Spezifikationen, Referenzdesigns, Leistungsvergleichen und Applikationsinformationen: www.amd.com/R-Series.
[2] AMD Accelerated Parallel Processing (APP) Developer Showcase: developer.amd.com/sdks/AMDAPPSDK/samples/showcase/Pages/default.aspx
Der Autor:
| Cameron Swen |
|---|
| ist Divisional Marketing Manager der AMD Embedded Solutions Division. |
cameron.swen@amd.com
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