ARCHITEKTURA AMD PUMA

VŠB-TU Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra informačných technológií ARCHITEKTURA AMD PUMA Martin Raichl, RAI033 21. listopadu 2009 Ján Podracký, POD123

Obsah Architektura AMD PUMA nová mobilní platforma... 1 Griffin - AMD Turion X2 Ultra... 2 Optimalizovaný paměťový řadič... 4 Další použité technologie:... 5 Čipset a grafické karty... 7 Technologie použité u grafických karet:... 8 Základní přehled použitých grafických karet:... 8 ATI XGP Technology - external Graphics Platform... 9 ATI PowerXpress - přepněte si grafiku... 11 Wi-Fi... 12 Závěr... 12 Použitá literatura... 13

Architektura AMD PUMA nová mobilní platforma Jedním z témat posledních dnů, alespoň co se oblasti notebooků týče, je bezesporu relativně nová platforma společnosti AMD - Puma. Co nového přinesla a co od ní mohou uživatelé čekat, si povíme v tomto textu. Platforma je takové malé zaklínadlo, bez kterého snad dnes ani nejde vyrobit mobilní či stolní počítač. U notebooků většinou označuje kombinaci čipové sady, procesoru a bezdrátového modulu, která by měla zaručovat bezchybnou kooperaci a někdy také pár drobností navíc, které vyplývají z jejich spolupráce. Tradiční výrobce procesorů ke kompletaci svých platforem značně využívá technologie ATI, které se starají o integrované grafické jádro i čipovou sadu. Zvláštností je, že kódové označení Puma se po oficiálním uvedení platformy prakticky vytratilo a nová platforma tak v podstatě nemá jednotné označení. Identifikace její přítomnosti v notebooku tedy není natolik očividná a jednoduchá jako u certifikovaných Centrino notebooků. Cílem AMD při vytváření Pumy bylo nabídnout budoucím uživatelům úplný zážitek při jakékoliv činnosti, kterou by chtěli na notebooku vykonávat. Důraz byl přitom kladen na funkce a možnosti grafické karty, která je nebo má být pro mnohé činnosti klíčová. Publikované průzkumy ukazují, že nejčastější aktivitou uživatelů je práce s internetem a 1

činnosti vyžadující grafickou kartu - například sledování HD videa, hraní her nebo v současnosti i akcelerace grafického rozhraní operačního systému. Základem platformy Puma je dvoujádrový mobilní procesor AMD Turion X2 Ultra prezentovaný rovněž pod kódovým označením Griffin. Druhou součástí je čipset AMD M780G s označením, který disponuje integrovanou grafikou s podporou DirectX10 a akcelerátorem pro HD videa. Griffin - AMD Turion X2 Ultra Srdcem Pumy je procesor AMD Turion X2 Ultra Dual-Core Mobile Processor, o kterém jste možná slyšeli pod kódovým označením Griffin. Stejně jako procesory K10 dostane i Griffin do vínku možnost nezávislé správy napájení pro obě jádra. Každé jádro bude schopné běžet na osmi úrovních rychlosti podle toho, kolik se od něj bude požadovat výkonu.

Griffin využívá dvě jádra, označené jako Lion, a celý název dvoujádrového mobilního procesoru je Turion X2 Ultra. Turion X2 Ultra je vyroben 65nm technologií a je dostupný v devítích modelových variantách níže uvedených v tabulce. Procesory mají shodné další parametry, jako vyrovnávací paměť L1, která je 64 + 64 KiB, a L2, o velikosti 1 MiB na jádro. Oproti Intelu tyto mikroprocesory využívají 800MHz paměti DDR2. AMD u svých současných technologií používá HT (HyperTransport), která má u mobilních procesorů Turion X2 Ultra frekvenci 1800 MHz (12,8 GB/s CPU-RAM a 14,4 GB/s CPU-I/O). Udávaný příkon procesorů je 32 Wattů (ZM-80) a 35 Wattů (ZM-82 a ZM-86). Veškeré parametry procesorů nejsou nijak zvlášť nadupané, ale oproti původnímu procesoru Turion 64 X2 a jejímu jádru Tyler došlo ke dvojnásobnému zvětšení L2 cache, více než dvojnásobnému nárůstu HT a zmenšení příkonu z 35 na 32 Wattů pro 2100MHz procesor. S porovnáním konkurenčního procesoru od Intelu, tyto přináší jen nepatrnou změnu a využívání relativně starého 65nm výrobního procesu.

Optimalizovaný paměťový řadič Zajímavého vylepšení se dočkal paměťový řadič, taktéž s vlastní správou napájení nezávisle na obou jádrech, díky čemuž by mělo dojít k citelnému zvýšení výkonu. Na nárůstu výkonu se také podepíše příprava pro použití 800MHz RAM pamětí, jejichž propustnost by měla činit až 12.,8 GB/s.

Další použité technologie: AMD Dedicated Multi-cache - Každé jádro bude mít vyhrazenu svou vlastní část L2 cache, díky čemuž se sníží prodlevy v komunikaci mezi jádrem a cache pamětí. HyperTransport 3.0 - Nová verze HyperTransport technologie, která dovolí teoretickou propustnost až 14,4 GB. Enhanced AMD PowerNow! Technology + Independent Dynamic Core Technology - Funkce, které umožní automatickou změnu frekvence jader, a to dokonce každému zvlášť nezávisle na sobě. Inteligentní management bude přerozdělovat úkoly a automaticky podle toho měnit frekvence jader. AMD Dynamic Power Management - Každé jádro, paměťová sběrnice i HyperTransport bude moci nezávisle na sobě, podle potřeby, pracovat pod jiným napětím.

Multi-Point Thermal Control - Propracovaná správa měření teplot, která by měla ve spolupráci s chladícím systémem napomoci větší účinnosti chlazení.

AMD CoolCore Technology - Funkce, která umí vypnout nevyužívané části procesoru či rovnou celá jádra. Čipset a grafické karty Neméně důležitou součástí platformy AMD Puma je i čipová sada, která obsahuje také grafické jádro. V čipových sadách má v současnosti AMD velmi dobrou nabídku, ve které při svém uvedení na minuleročním CeBitu zazářil model 780G. Tato čipová sada vychází z úspěšné 690G, která byla dále rozšířena o nové grafické jádro. Její mobilní sestřička s označením M780G je z pohledu současných notebookových čipových sad skutečný přeborník. Díky integrované grafice ATI Mobility Radeon HD 3200 a novým procesorům (rychlá HT sběrnice) má skutečně zajímavý herní výkon. Mobilní grafika bude v tomto ohledu v mnohých případech ještě výkonnější, protože většina výrobců jí pomůže 64 MB vlastní pamětí. Výsledkem je celkově 3 až 5 vyšší herní výkon ve srovnání se současnou generací mobilních grafik AMD i Intel - na HD 3200 si zahrajete i modernější hry pokud se alespoň trochu uskromníte v detailech!

Druhý článek čipové sady - tzv. jižní můstek pochází taktéž ze stolních čipových sad. SB700 nabízí skutečně impozantní výbavu, kterou v notebooku ani nelze využít. V udávaných vlastnostech zaujme tzv. HyperFlash, což měla být přímá konkurence pro Intel Turbo Memory, neboli integrovanou flash paměť pro funkce ReadyBoost a ReadyDrive ve Windows Vista. Finální specifikace HyperFlash vůbec nezmiňují, což však nemusí nutně znamenat, že jej někdy v notebooku s Pumou nenajdeme. Technologie použité u grafických karet: 1. Podpora DirectX 10 2. ATI SurroundView Technology podpora současného připojení více monitorů 3. ATI PowerPlay Technology technologie pro šetření energií v situacích, kdy není potřebný velký grafický výkon 4. ATI Hybrid CrossFireX (SLI propojení integrované HD 3200 a diskrétní HD 3400) 5. Technologie AMD Avivo pro podporu zpracování HD videa a Blu-ray 6. Podpora široké škály výstupů včetně DVI, HDMI nebo DisplayPortu konkrétní osazení bude závislé na modelu a výrobci 7. Display Cache paměťový čip vyhrazený grafické kartě Základní přehled použitých grafických karet: ATI Radeon HD 3200 Jedná se o základní integrovaný grafický čip, který je součástí čipsetu. ATI Radeon HD 3400 Ekonomická třída externích grafických karet, které ovšem neschází solidní výkon ani plná podpora HD videa. Tato karta i modely vyšších řad jsou vyráběny 55nm výrobním procesem. ATI Radeon HD 3600 Střední třída externích grafických karet vhodná pro méně náročné hraní nebo na většinu ostatních, graficky náročnějších operací. Nebude chybět široká škála výstupů či optimalizace pro co nejlepší poměr výkon / spotřeba. I tato karta je vyrobena 55nm procesem.

ATI Radeon HD 3800 Jedná se o nejvýkonnější řadu externích grafických karet. Samozřejmostí je podpora DirectX 10.1. Plně jsou podporovány také všechny nové AMD technologie, dále např. OpenGL 2.0 či ShaderModel 4.0. ATI XGP Technology - external Graphics Platform Velmi zajímavě také vypadá nápad s použitím externí grafiky. Nejedná se sice o úplnou novinku, s podobným nápadem přišel již poměrně dávno Asus, zde byl ale lépe propracován. Nebude např. nutné využívat externí monitor, připojená grafická karta se bude chovat, jako by byla uvnitř notebooku. Menší nevýhodou (zároveň ale výhodou, protože vše bude díky optimalizaci velmi rychlé) je nutnost použití speciálního konektoru (upraveného PCI Express 2.0), kterým pravděpodobně nebudou vybaveny všechny notebooky. Rychlost spojení použitého PCIe 2.0 je totiž extrémních 4 GB/s v každém směru, což nebude brzdit jakoukoliv grafiku. Můžeme se tak těšit na menší a lehké notebooky se slušnou výdrží na baterie, ke kterým si budete moci připojit ve stylu dokovací stanice pořádnou grafiku na hraní nebo jiné graficky náročné operace. Použitá integrovaná grafika má kromě zajímavého výkonu i úplnou nabídku možných výstupů pro zobrazovače, z kterých si může výrobce daného notebooku vybrat. Předpokládáme velmi časté používání HDMI výstupu v kombinaci s D-Sub konektorem.

Specialitkou nových čipových sad je i možnost externího spojení s grafickou kartou pod názvem ATI XGP. Výčet extrémně zajímavých vlastností ale pořád nekončí. Kromě možnosti spojení s externí grafickou kartou umí M780G i elegantněji spolupracovat s grafickými kartami přímo v těle notebooku. Mobility Radeony HD 3450, 3650 nebo až 3850 je možné za jízdy vypínat a zapínat pro dosažení nižší spotřeby při práci na baterii, kdy není potřeba výkonu dedikované grafiky a integrovaná bohatě postačí. Poslední typ spolupráce integrované a dedikované grafiky je zaměřen na výkon a umožňuje použít integrované jádro s dedikovaným v režimu CrossFire, což umožňuje získat v kombinaci s Mobility Radeonem HD 3450 až kolem 60-70 % výkonu navíc v dobře optimalizovaných hrách. Použití tohoto režimu s výkonnějšími čipy nemá význam, protože pomalejší integrované jádro by v tomto případě bylo spíše přítěží. Pro multimediálně zaměřené uživatele je samozřejmě dobrou zprávou i plná akcelerace HD videa, kterou získáte i na integrované HD 3200. Zapojení grafiky do procesu dekódování videa přináší například i prodloužení výdrže na baterie, protože výsledná spotřeba je nižší než při čistém zapojení procesoru.

ATI PowerXpress - přepněte si grafiku Další zajímavou novinkou platformy Puma je technologie PowerExpress. Umožňuje vypínání externí grafiky (například Radeon HD 3600) a to bez restartování počítače. V notebooku tedy můžete mít jak integrovanou grafiku, tak výkonnější samostatnou grafiku, mezi kterými podle potřeby (výdrže na baterie, nebo naopak zvýšení grafického výkonu) přepínáte. Notebook s PowerExpress se může třeba i přepínat sám a to v závislosti na tom, zda pracuje na baterie, nebo je připojený k elektrické síti.

Wi-Fi Zde je situace nejjednodušší výrobce nepřipravil žádné specifické komunikační moduly a výběr Wi-Fi karty tak bude zcela v režii výrobců jednotlivých notebooků. Samozřejmě se ale počítá s nejnovějšími technologiemi, jako je draft-n, a pokud si dovolíme mírný odklon od tématu, tak i 3G připojení či Wi-MAX. Závěr Jak jsme mohli vidět v celém textu, Puma z velké části nepřináší žádnou výraznější revoluci. Na druhou stranu, obzvláště na poli grafických karet přináší několik opravdu zajímavých novinek a některé starší nápady se jí podařilo dotáhnout do skutečně použitelné podoby. Obzvláště spolupráce integrované a dedikované karty či automatické vypínání externí karty při provozu na baterie vypadá velmi dobře a mohlo by znamenat skutečný posun, protože s ničím podobným (až na pár malých výjimek) jsme se zatím nesetkali. Od Pumy se tedy nedá očekávat přílišné zvětšení celkového výpočetního výkonu, přestože i procesory několika změnami prošly. Hlavní změny se odehrávají na poli zlepšení využívání dostupného hardwaru a optimalizace spotřeby, výrazně by měl vzrůst i grafický výkon.

Použitá literatura [1] http://hothardware.com/news/amd_reveals_griffin_and_puma_mobile_platform/ [2] http://www.amd.com/ [3] http://www.zive.sk/spravy/mobilne-plany-amd-puma-griffin-a--mobility-radeon-hd- 2000/ [4] http://www.hardware.sk/clanok-1298/amd-puma-boj-s-intelom-pokracuje-na-poliprenosnych-pocitacov [5] http://www.chip.cz/cs/novinky-ze-sveta-it/amd-puma.html [6] http://myego.cz/item/amd-puma-sliby-a-realita [7] http://www.czechcomputer.cz/art_doc-4df73b8466f644bfc125747900244e35.html [8] http://www.cdr.cz/a/21375 [9] http://notebook.cz/clanky/technologie/2008/amd-puma-pod-drobnohledem [10] http://www.extranotebook.cz/amd-puma-predator-prichazi?page=0%2c1 [11] http://www.hotchips.org/archives/hc19/3_tues/hc19.08/hc19.08.02.pdf