相比手机平板相关芯片百花齐放的热闹景象,传统的x86移动芯片近来要沉寂得多。从去年初到现在,英特尔和AMD都没有对移动PC市场的硬件平台进行更新换代。不过现在看来,移动PC芯片市场终将迎来爆发: AMD已经抢先一步发布了自己的全新移动平台APU,而英特尔的新一代Haswell平台也随后在6月初正式亮相。
从早的K6处理器移动版本开始,AMD在移动处理器市场已经耕耘超过10年时间。虽然与英特尔和NVIDIA不同,AMD始终没有进入手机这样的手持移动设备领域,而是始终专注于PC市场,但随着传统笔记本电脑之外的新形态产品的出现和快速发展,AMD在移动市场的产品策略也开始变化。AMD不再只专注于传统笔记本电脑市场,在移动市场,AMD有更大的野心:成为所有新形态移动终端设备的首选平台。
具体来说,AMD对接下来几年内的IT市场进行了预测,其中传统笔记本电脑的市场份额会被新兴产品大量蚕食,而这些新兴产品中值得关注的有三类:高性能平板:11英寸左右,比目前常见平板性能更高,提供更容易让人沉浸其中的使用体验,并具备一定的工作能力;
混合形态:尺寸介于10英寸和13英寸之间,类似于分体式超极本,兼顾平板和PC两方面的使用需求;
小尺寸触摸PC:10英寸或者11英寸,采用传统笔记本电脑形态,轻薄小巧,而且支持触控操作。
AMD把这三类产品看作是定位于平板和传统笔记本电脑之间,弥补二者之间市场空白的重要产品品类。AMD很看好它们的市场前景,并表示已经做好准备抓住这个市场机遇,并获得成功。是的,新一代APU除了要照顾以往的传统市场,还有一个重要使命:抢占新形态移动产品市场。
为了在兼顾传统移动市场的同时,抢占新形态产品带来的新兴市场。AMD将新一代APU根据不同的市场定位,细分为三大类:
这个超低功耗平台被AMD定位于“至尊移动(Elite Mobility)”,基本是为之前提到的三类新形态产品量身打造。Temash采用双核或者四核设计,是首款适用于平板产品的x86架构SoC四核处理器。处理器核心为新的Jaguar,28nm制程,支持Turbo Dock动态超频技术。GPU部分则是首次引入GCN架构,支持DirectX 11.1,据称图形性能比前代提升了75%,显示分辨率高可达到2560×1600。其他方面,Temash支持新的节能技术,低TDP功耗仅为3.9W;支持单通道DDR3 1066内存;能够提供8个USB 2.0接口和2个USB 3.0。如果参照竞争对手英特尔的产品规划,Temash的定位应该在英特尔的Atom和超低电压版Core i3处理器之间。也就是说,Temash的竞争对手是超低电压版本的奔腾或者赛扬处理器。
目前AMD还没有提供Temash测试样机,因此它的性能表现只能通过AMD给出的官方数据进行大致了解。在3DMark 11和PCMark 7测试中,Temash(A4-1200和A6-1450)的每瓦性能比前代(C70和E2-1800)分别提升两倍左右和超过一倍。这个成绩的大功臣是功耗的降低,因为A4-1200和A6-1450的TDP功耗分别为3.9W和8W,而C70和E2-1800的TDP功耗分别高达9W和18W。AMD也给出了与竞争对手相关产品的测试对比数据,总的来说,Temash的性能强于Atom,电池续航表现优于超低电压版本的Core i3。至于与超低电压版本奔腾和赛扬处理器这些真正的对手对比数据,AMD没有提供,具体情况暂时不明。
定位经典主流的Kabini会是市场上常见的新一代APU。与Temash一样,Kabini采用28nm的Jaguar CPU核心,以及GCN架构GPU。不过Kabini的具体规格更高,例如CPU和GPU的频率更高、内存速度更高等。其他方面,Kabini能提供全天电池续航,在WiFi网络中浏览网页能够使用超过9小时;能在AMD APP Acceleration和AMD Internet Acceleration技术的帮助下加快日常使用程序和web网页的加载速度;能提供更细腻真实的高分辨率图片效果;能让网络视频播放更流畅……总的来说,Kabini很适合轻薄型笔记本电脑,它的功耗不高(TDP功耗多为15W),具备较好的娱乐能力,而且它的价格也比较亲民。虽然还没有具体的报价,但AMD一再强调Kabini将会有一个smart price。市场上那些入门超极本们,你们的对手来了。
按照规格定位从高到低排序,Kabini主要分为A6、A4和E2三个系列,分别对应英特尔超低电压版本Core i3、奔腾和赛扬处理器。其中A6-5200处理器是高端的四核型号,TDP功耗为25W,或许已经不太适合轻薄机型,更可能出现在一些低价传统笔记本电脑上。AMD已经为我们提供了Kabini测试样机,我们也将在后文介绍Kabini的实际测试表现。
作为定位高于Kabini的至尊高性能(Elite Performance)APU平台,,除了注重功耗控制,Richland还具备更好的性能表现,并支持新一代APU的所有新技术和新特性。其中AMD着重强调的新技术有两点:AMD Wireless Display和Dock Port。前者简单来说是一种无线视频传输技术,与英特尔之前推出的WiDi有些类似,能够用无线方式将PC端的视频信号输出到视频设备上去,而且41ms的信号延迟比WiDi低3.9倍。这意味着AMD Wireless Display可以直接用来玩3D游戏,基本不会出现操作和画面不同步的问题。Dock Port则是为扩展接口数量不多的轻薄机型准备的扩展坞。与普通扩展坞不同,Dock Port通过mini DisplayPort接口与PC连接之后,能够多扩展4个外接显示屏(3个HDMI和1个VGA输出),并可以同时连接3个USB设备和RJ-45有线网络。
与Kabini一样,Richland也根据定位从高到低主要分为A10和A8、A6、A4三个系列,分别对应英特尔的Core i5和Core i3系列。其中既有35W TDP功耗的普通电压版本,也有17W和25W的低电压版本,对应轻薄型笔记本电脑。从AMD给出的官方数据来看,Richland的3DMark 11和PCMark 7测试成绩比前代分别高出20%以上和10%以上。同时,在搭配AMD的移动独立显卡组成双显卡系统之后,不管是3DMark测试还是实际游戏测试,双显卡系统都会比单纯的独立显卡有更高的性能表现,提升幅度在25%以上,高项目可超过80%。
Jaguar由上一代Bobcat改进而来,除了将制程工艺提升到28nm,还增加了更多的IPC(每周期可处理指令数),具备在同样电压下更高的频率,并可以支持新的SSE 4.1/4.2、AVX和AES等多媒体指令集。具体核心结构方面,Jaguar在核心前端增强了4×32B IC循环缓冲,改善了IPC中的IC硬件预取功能,增加了解码阶段的频率;在整数单元加入了新的硬件分离器和新的指令集;在浮点单元增加了128b的原生硬件寻址和AVX指令集支持。
除此以外,可分享的二级缓存设计也是Jaguar的重大改进。与以往每个CPU核心都配备专有二级缓存不同,Jaguar对二级缓存进行统一安排,将总的2MB二级缓存分成4个独立的512KB子缓存模块,每个CPU核心都能通过公用的“L2 Interface”访问所有的二级缓存。因此,二级缓存能够根据CPU核心的需求进行灵活分配,这对提升性能和降低功耗(未使用的二级缓存直接关闭)都有好处。
出现在Trinity上的统一北桥(Unified Nor thbridge)得到了保留,不过AMD对其进行了优化。PCI-Express总线取代了以往的Hyper Transport,因此CPU和GPU对内存的相关需求可以得到更高效的处理和调度。
作为统一北桥的一部分,新内存控制器支持1.25V、1.35V和1.5V电压标准和高DDR3 1600规格的内存,因此可以获得10.3GB/s的内存带宽。同时,内存控制器可以提供对内存P状态的支持,以获得更好的能效控制。另外,内存控制器可以支持的大内存容量也提升到32GB。
新一代APU首次采用的GCN架构GPU,是全新升级的AMD HD Radeon 8000系列。相比上一代VLIW架构,GCN大的优势在于具备更好的通用计算能力,因此AMD可以借此解决上一代产品在计算任务方面的不足之处。
Radeon 8000系列具备两个CU计算单元(GCN架构的基本处理模块),两个CU单元之间具备比之前更好的独立性,从而能更高效地执行命令。在输出端,GCN架构的HD 8000独显核心高可以支持4k×2k分辨率的HDMI+Display显示输出,提供了新的无线显示输出功能,并且降低了自动刷新时的功耗。我们熟悉的UVD单元也得到了功能完善,可以支持H.264、VC-1、MPEG-2、MVC、DivX和WMV MFT/原生等视频编码格式的解码功能。
不同的应用程序对CPU和GPU的需求是不一样的,因此有时APU内部的CPU核心负载大、温度高,有时又是GPU部分负载大、温度高。但由于硬件平台的电量消耗与散热表现有非常重要的联系,因此不论是以上哪种情况,都会增加APU的整体耗电量。为此,AMD表示新一代APU能让负载小的CPU充当高负载GPU的“散热片”,以平衡APU内部的温度表现。反之亦然。同时,为了准确监控APU内部各部件的温度状况,“Kabini”和“Temash”在CPU、GPU、显示接口和FCH上全部设计了能耗监控器,并借助其提供的数据来进行自动的能源分配,以保证性能和功耗的优组合。
针对PC/平板二合一这样的新形态产品,AMD还推出了Turbo Dock技术。简单来说,借助Turbo Core功能,Turbo Dock技术能够将接入Dock(底座)的平板的性能,自动提升到笔记本电脑水平,因此不管是平板还是笔记本电脑状态,用户都能在同一设备上方便获得与之相符的使用体验。从AMD提供的数据来看,Turbo Dock可以将大部分软件的性能表现提升10%以上,部分软件的提升幅度能达到或者超过30%。
新一代APU目前只有Kabini平台有可供测试的工程样机,接下来我们将通过AMD为我们提供的样机考察Kabini平台的具体表现。测试样机具体硬件规格如下:
处理器 A4-5000
内存 4GB DDR3 1600
硬盘 1TB 5400rpm
显示屏 14英寸(1920×1080)
操作系统 Windows 8(64bit)
考虑到产品定位,A4-5000的CPU测试成绩让人比较满意。不但融合单显的性能较强,而且由于采用了四核设计,CPU部分的性能也不错,特别是在多任务处理环境下的表现比其他双核产品要好一些。同时,从PCMark 7的测试成绩来看,A4-5000测试样机的整机性能已经与主流笔记本电脑处于一个水平。
实际游戏测试方面,A4-5000能够在1280×720分辨率和中等画质条件下流畅运行《英雄联盟》,并能够在1366×768分辨率下以低画质流畅运行《坦克世界》。结合A4-5000的《街头霸王Ⅳ》和《FarCry 2》之类3D游戏测试表现,可以看出A4-5000具备了一定的3D游戏能力。事实上,采用A4-5000处理器的产品会以轻薄机型为主,而它们能具备这样的游戏娱乐表现,已经能够让大多数用户满意了。
A4-5000测试成绩表 | |
PCMark 7 | 2318 |
3DMark Vantage | E6946 |
新3DMark | |
Ice Storm | 23697 |
Cloud Gate | 2159 |
Fire Strike | 331 |
Powermark | 4小时54分钟 |
CINEBENCH R11.5 | |
CPU | 1.48pts |
OpenGL | 13.00fps |
Fritz Chess Benchmark | 6.46/3102 |
SiSoftware Sandra 2013(Overall) | 2.23kPT |
Super PI | 42.758s |
CINEBENCH R10 | |
CPU(单线程/多线程) | 1503/5145 |
OpenGL | 2562 |
《英雄联盟》1280×720,高画质 | 29.961fps |
《坦克世界》1280×768,低画质 | 17.153fps |
《街头霸王Ⅳ》1280×720,高画质 | 40.57fps |
《Farcry 2》1280×720,高画质 | 22.55fps |
从Powermark的Balanced模式测试成绩来看,日常应用中测试样机的45Wh电池能坚持接近5小时。对轻薄型笔记本电脑来说,这样的表现挺好。更何况测试样机的显示屏是1920×1080分辨率的全高清屏,比普通的1366×768分辨率显示屏相对要更耗电一点。所以,A4-5000的功耗控制不俗,电池续航能力有保证。
尤其值得肯定的是A4-5000的散热表现。在室温25℃的环境下,运行Furmark半小时之后,测试样机的机身温度高也只有37.4℃,这样的表现强于大多数采用英特尔处理器的机型。虽然测试样机的表现不能代表所有Kabini机型,但至少能说明Kabini具备长效续航和高效散热的能力。只要相关产品的设计和做工不拖后腿,Kabini机型的续航和散热能力不会让人失望。
从产品本身的角度来看,Kabini平台的CPU、GPU、电池续航和散热都让人满意,实际测试表现与自身定位很吻合,完全有能力挑战英特尔的入门低功耗平台,成为优秀的轻薄机型硬件平台。从市场大环境来看,CPU性能过剩,多媒体娱乐需求增加,同样也是AMD的利好消息。AMD可以更好地扬长避短,用自己的图形性能优势抢占市场。尤其是针对的新形态产品市场的Temash平台,虽然目前没有准确的第三方相关资料,但Kabini的表现让我们对其充满了期待。
不过即便如此,包括Kabini在内的新一代APU的市场前景依然难称“坦途”。虽然AMD希望通过低功耗移动平台抢占新兴市场的想法很好,但英特尔同样也对这一市场尤其关注,新发布的Haswell架构就很注重在低功耗状态下的性能表现。因此与以往一样,新一代APU依然会面临来自英特尔的竞争。