主题 : 鏖战32nm AMD首款Llano APU处理器详测
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0 鏖战32nm AMD首款Llano APU处理器详测

融合",早在几个月前AMD的“融合”E,Z系列APU就在笔记本平台和入门级桌面平台上与大家见面了,产生了不小的市场效应,如今与大家见面的是一款真正意义上的桌面级32nm融合APU,这也是AMD首款融合了DX11 H6550D显示核心的产品,所以意义非凡。  虽然早有国外媒体爆料,不过当我们拿到这款产品后还是相当的激动。几年前AMD并购了ATI后就抛出了“Fusion”的概念,2006年到现在,真的是让DIY玩家们久等了。我们第一时间拿到了这款桌面版的Llano A8-3850 APU,下面就与各位朋友一同分享下。 

  随着富媒体时代的来临,各种和视频应用沾边的应用都融入了对“硬件加速”的需求,比如ADOBE等行业软件对于并行计算的支持,IE9,HTML5对GPU加速的支持,当CPU的性能一次一次被榨干的同时,越来越多的软件厂商开始把技术转向GPU的强大通用计算能力,然而究竟该如何平衡这些应用,使CPU与GPU之间更加的协调运转呢?

▲Llano A8-3850
  面对这种复杂的需求,AMD2011 年6 月30 号拿出了代号为“Lynx ”的AMD 新一代平台,以卓越的图形性能、多任务处理能力、高性价比以及高能效等多方面优势,满足广大主流用户的应用需求,带来个人桌面计算次世代的全新体验。
  本次上市的APU真正是定位主流用户的融合处理器,之前推出的Brazos E/C系列APU是山猫构架的产品,主要应用在轻薄笔记本和移动市场以及入门台式机小型机市场,这次推出的Llano A系列APU是针对主流桌面平台而设计的,采用了全新的32NM制造工艺,融合多达最多四颗X86处理核心,以及了全新的DX11 HD6550D独立显卡单元,为桌面平台提供了强大的动力。
 

融合的概念
  如果说第一个把CPU做成双核的公司是Intel,那么第一次实现CPU真正融合的应该是AMD。还记得胶水版的Pentium D么,典型的高能低效的代表。
  AMD认为,CPU和GPU的融合将分为四个部分:
        物理整合过程(Physical Integration),将CPU和GPU集成在同一块硅芯片上,并利用高带宽的内部总线通讯,集成高性能的内存控制器,借助开放的软件系统促成异构计算。
  平台优化(Optimized Platforms),CPU和GPU之间互连接口进一步增强,并且统一进行双向电源管理,GPU也支持高级编程语言,这部分才是最关键的。
  架构整合(Architectural Integration),实现统一的CPU/GPU寻址空间、GPU使用可分页系统内存、GPU硬件可调度、CPU/GPU/APU内存协同一致,以达到统一调度的目的。
  架构和系统整合(Architectural & OS Integration),主要特点包括GPU计算环境切换、GPU图形优先计算、独立显卡的PCI-E协同、任务并行运行实时整合等等,这些需要和微软、ADOBE等行业软件巨头不停的沟通交流。

▲真正的融合
  APU所作的融合就是架构整合(Architectural Integration),将CPU/GPU从架构上进行统一的整合,APU内部可以实现高速的数据互通,从根本上支持异构计算。
  All in one 融合的另一个概念,意思是将原来的北桥控制器,X86 CPU,显示核心,融合到了一起,消费者对计算机的需求告诉我们,在追求更高更快的同时,总是希望电脑能够做的更小更便捷,更节能。AMD做到了,在32nm制造工艺下,APU集成度大幅提升,功耗却大大降低。

▲A8-3850
  众所周知AMD在并购了ATI后在显示核心的制造上面可谓功力大增,GPU生产设计能力远远超过了Intel,这一定程度上使得“融合”平台更具神秘感。那么到底双A合璧后性能如何呢?能否一举击破Intel这几年铸就的i系铁军,还要看AMD如何发招了。
 

APU的具体规格解析
  首先发布的APU型号有4款,分别是针对高端的A8系列两款和针对中端系列的A6。在第一轮发布之后还会有A4和其它产品陆续发布。

▲APU产品
  A8型号分为两款,A8-3850和A8-3800,一款是标准功耗版,一款是65w低功耗版,区别在于CPU的默认频率不同,标准频率版是2.9Ghz,且不支持Turbo Core,而低功耗的3800默认频率则为2.4Ghz,支持Turbo Core,可以自动超频至2.7Ghz。其它规格都相同,都是4核心,HD6550D显示核心。
  A6也发售两款,分别是A6-3650和A6-3600。与A8产品不同的是A6融合的显示核心是HD6530D,A6-3650默认频率是2.6Ghz,A6-3600的默认频率是2.1Ghz,TDP 65W,通过TurboCore可以实现自动超频。

▲A8 -3850

▲CPU-z截图
  通过CPU-Z我们可以看到,CPU采用32nm制造工艺,核心电压1.4v,FM1接口,4核心,4个1MB二级缓存。倍频29,外频100MHz。

新FM1接口
  APU系列产品统一使用FM1接口,拥有905针,与AM3,AM2+系列产品不同,新的接口并没有保持对传统AMD接口产品CPU的兼容性,也就是说只有购买融合处理才能使用新的FM1接口。

▲FM1接口
  这种接口有一个很大的特征就是中间有个洞。

▲APU针脚
  APU依然采用了引脚的设计

主板上的A8核心
  AMD新的主板配合了新的扣具,相比原来的方形框扣具更加简约了,这样有个非常明显的好处,就是更有利于风道的通畅,AM3+接口也是采用的这种设计,据说可以降低4度。因为只要散热器两边卡扣卡到位就可以了。不过AM2+、AM3等上一代CPU接口的散热器,依然可以用在全新的FM1接口上,这在很大程度上保护了用户对散热器的投资

融合GPU规格解析
  APU的精华不在CPU,而在GPU+CPU。这话说得一点不假,单独从下面的融合显示核心规格表就能体现出来。A8,A6系列集成了强大独显核心单元。

▲A6与A8的区别
  A8和A6的差别体现在APU内部的独立显示核心的不同,A8采用的是HD6550核心,拥有400个Radeon Cores,5个SIMDs,20个纹理单元,主频达到了600MHz,峰值运算能力拥有480GFLOPS,而A6融合的GPU部分则要精简一些。比前者削减了80个Radeon Cores,为320个处理单元,4个SIMDs,16个纹理单元,主频降到了443MHz。
  单从这样来看我们似乎体验不到这有多么强大,下面我们来参考下AMD独显的规格,以便给读者一个客观的定位。从命名上来看HD6550D与核心代号为Turks的HD6570独立显卡有着很高的相似性,后者之比融合GPU核心多80个SP单元,而后者价格在500元左右。高端一点的6670也不过是Turks XT核心,拥有480流处理单元、24个纹理单元和8个ROP光栅单元而已。
   因此借助于APU的强大图形能力,AMD可以实现很多Intel集显不能完成的任务。最耀眼的就是DX11的率先支持,除此之外还支持HD3D功能,视频稳定技术,Graphics Anisotropic Filltering技术等。另外GPU还支持OPCL,DirectCompute双通用计算模式,方便用户调用GPU强大的计算能力。

异构计算带来了什么
  何为异构计算?简单的讲,就是GPU协同CPU,利用其强大的浮点运算能力,提高运算的效率。
  过去想要用多核CPU实现并行计算有两种方法,通过Auto Parallel by Compiler或者OpenMP。如果想用GPU实现并行运算,则要通过CUDA或者ATI的STREAM技术。这两项技术并不能同时使用,也就是说GPU+CPU并不能同时协作处理一个任务。所以效率并不高。现在不同了,AMD的Fusion系列产品将GPU彻底解放了出来,通过平台化优化,构架整合等一系列手段,最终实现了GPU的高效调用。
  类似的技术其实也有,就是Nvidia的CUDA。虽然没有x86授权,没有相关指令集,但也想凭借其强大的GPU进入通用计算市场,但CUDA的开发相对复杂,不够智能。随着技术的发展,2011年APU可以从核心架构上赋予异构计算强大的生命力!
  AMD在异构计算上的应用:
  Steady Video视频防抖功能、Perfect Picture HD图片视频后处理功能。

▲Steady Video视频防抖功能
  这两项应用是随着APU主推的两项应用,Steady Video视频防抖技术就是利用GPU对视频中的运动进行实时监控捕捉,并加以判断,最终修正其输出结果过程。整个过程如果没有GPU的参与是很难以完成的,用过AE的朋友都知道,里面有个MotionTrace动态捕捉功能,而那是需要渲染的,所以要做到高清实时捕捉真的需要很大的运算量。

▲Perfect Picture HD
  另一项技术就是图片视频后处理功能,我们可以在Vision Engine Control Center中开启相关的选项,此时GPU可以对图片和视频中的边缘,对比度,等进行优化操作,使画面更加清晰逼真。

FCH芯片组框图

▲A55 FCH
   伴随Llano发布的芯片组有两个型号,上面的是入门版的A55FCH,和原来的南桥功能一样,负责I/O与CPU的通信,新的FCH控制器加入了一些新功能包括对大容量BIOS的支持,SD控制器,PCI,Consumer IR红外等。

▲A75
  A75支持的芯片组提供了更加强大的扩展能力,可以支持原生4个USB3.0接口,6个6Gb/s SATA 接口,而且支持硬件级别的FIS-based switching,I/O吞吐能力的大幅提升。尤其是在多磁盘,多任务模式下,提升的幅度会更加显著。

Dual Graphics双显卡混合交火技术
  交火技术大家一定非常熟悉了,就是里用多快AMD显卡利用Crossfire桥进行交火,而新的双卡混交技术则不同,在Vision Engine Control Center控制中心中,我们可以利用软件开关实现APU与单显卡之间的混合交火,理论上无论你是哪一款型号的AMD显卡都可以,并且交火后性能会有一个不小的提升。

▲双卡混交
  上图可以看到配合低端独立显卡,APU的成绩可以提高50%之多,这个成绩已经非常不错了。因为如果你采用的是intel平台,插上独立显卡后只能让集显罢工。所以在这点上AMD做的还是比较人性化的。
  原来AMD也有这个类似技术,就是880G或者890GX搭配低端独显,不过二者本来的性能有限,交火后性能提升不是很高。
 

A75主板赏析华硕F1 A75-V PRO
  A75主板赏析 随着Llano的发布,A75,A55主板纷纷上线,各大一线厂商都拿出了数款相应芯片组产品。我来看下A75的相关厂商和产品。

▲支持A75的厂商
  我们评测组也收到了几款产品,下面给大家介绍下。

▲华硕F1 A75-V PRO
  从近几年来华硕主打的产品来看,几乎清一色的使用了数字供电和UEFI。继上次华硕首次在AMD 990X上面使用这两项技术后,更多的AMD产品也加入了数字化供电的阵营。这次见面的FM1 A75-V PRO说不定又是一个中端杀手。

▲F1 A75-V PRO
  主板采用ATX大板设计,散热器和CPU插槽设计的空隙比较大,对于大号散热器来讲拆装非常方便。

▲8项数字供电
  对于一款功耗只有100W的APU产品来说,CPU的供电需求并不会很高,而华硕并没有因此缩减成本,而且新加入的双第二代智能引擎DIGI+ VRM使得整个系统的稳定性又上了一个新的台阶。
▲内存部分
  APU内部集成了1866内存控制器,所以A75主板产品都支持1866MHz的双通道内存。我们可以看到在内存周边有三个开关,大家应该很熟悉他们的功能了,Memok,TPU,EPU。

▲磁盘接口
  FCH A75原生支持的6个6Gbps SATA接口。

▲扩展接口
  华硕主板提供两条PCI-Ex16插遭其中一条由APU提供x16的全速带宽,另外一条PCI-E2.0 x4带宽的接口,可以实现x16/x4的交火或者与APU进行混交。另外主板还提供了2条PCI-Ex1,和3条PCI。

▲I/O接口
  华硕A75提供了4个原生USB3.0,一个PS/2,数字光口,HDMI,DP,模拟音频,eSATA,USB2.0和RJ45等接口显示方面更还有DVI,VGA,可以说华硕这款主板的显示扩展能力超强。

华硕F1 A75-V PRO
  看过了华硕F1 A75-V PRO的整体介绍,我们来看下那些早已熟悉的芯片。

▲ALC887音频芯片。

▲8111E千兆网卡芯片

▲祥硕USB3.0主控芯片

▲DiGI+VRM
  第二的数字供电智能引擎,配合全新的FM1接口和8相数字供电,会使整个系统更加稳定。

▲华硕独有的开关
  Memok,TPU,EPU,华硕的三大开关,分别对应内存优化,自动超频,和智能节能。配合华硕自家的超频软件和UEFI BIOS,将使整个系统更加易于提升整体性能。

技嘉A75M-UD2H

▲A75M-UD2H
  技嘉也推出了一系列A75主板,我们拿到的是一款A75M-UD2H,这是采用M-ATX版型的主板,据说超频性能极强。

▲供电部分
  4+1相供电,4pin电源接口,FM1插槽。

▲内存部分
  内存部分支持双通道DDR3 1866。

▲扩展
  支持双PCI-E x16卡槽,可以轻松实现混合交火和双卡互联。另外还有个PCI-Ex1,方便扩展。

▲IO
  主板IO扩展方面极为丰富,提供了包括USB3.0,DP,HDMI,光纤,VGA,DVI,RJ45,1394,模拟音频等接口。主板虽小但功能俱全。

微星A75MA-G55
  微星首先推出这款产品并没有采用ATX版型,而是采用了简约的m-ATX尺寸,对于一款集GPU与CPU一体得融合单芯片解决方案,微星这样的产品设计和其产品定位我想大家也猜到了。那就是主流,中端。配合一款小尺寸的机箱,相信没人会拒绝Lynx平台。

▲微星A75MAG55
  据微星称,这款主板在MOA超频大赛上,取得了最佳成绩,Llano 3800风冷跑出了4.35Ghz的惊人频率。

▲FM1接口
  主板供电依然延续了微星一贯的军规级作风,不同的是军规也升级到了第二代,SFC高品质电感,固态电容,Hi-C电容都为APU的超频奠定了良好的基础。

▲内存部分
  内存部分还是双通道DDR3 1866

▲磁盘接口
  A75的所有产品都原生提供了6个6Gbps接口,微星也不例外,只不过4个装在了侧面。

▲扩展槽
  扩展部分和绝大多数A75主板一样,采用了双PCI-Ex16的方案,值得注意的是上面一条工作在全速模式下,而另外一条则工作在x4模式下。除此之外还提供了1条PCIx1的接口和1条PCI扩展接口。

▲I/O端口
  微星的I/O端口略显简单,1个pS/2,4个USB2.0,一个HDMI,2USB3.0,RJ45,DVI,VGA和6个模拟音频接口。

华擎A75 Pro4
  接下来展示的是华擎A75 Pro4,这是我们评测室第一个收到的A75主板,所以本次针对Llano的测试也采用了这个平台。华擎这些年在主板行业里的进步有目共睹,COMPUTEX2011上我们也见识了它的高端产品,那么这回A75主板又将给我们带来怎样的性能体验呢?下面请看这款A75的详细介绍。

▲华擎A5 Pro4
  从主板缩略图来看这款主板采用了ATX大板设计。整个主板布局非常合理,和华硕的板子一样,散热器与FM1接口卡槽之间又一定的距离,这使得我们在装散热器的时候省了不少功夫。要知道评测中心的散热器是很占地方的!

▲CPU供电部分
  CPU供电部分采用了4+1相供电,MOS散热器很小,不过测试过程中并没有发现有温度过高的问题。

▲内存部分
  内存条上面印着的一行字已经提醒我们,这款主板支持DDR3 1866MHz。但在我们的测试中需要你手动开启这个频率,如果是默认Auto,那么频率还会变成1333MHz。

▲扩展接口
  华擎A75的扩展接口比较丰富,除了标配的x16/x4交火方案外,还提供了2条PCI-E2.0x1接口和3条PCI接口,可以方便的实现扩展。

▲磁盘接口
  华擎A75的磁盘接口设计比较精简,只提供了5个6Gbps接口。4个侧插1个直插。

▲I/O输出端口
  华擎A75 Pro4提供了丰富的输出端口,包括1个PS/2,4个USB3.0,2个USB2.0,eSATA,光纤,RJ45,VGA,DVI,模拟音频和HDMI。另外华擎还提供了一个清空BIOS的按钮,细节处体现了华擎的人性化。

▲开关机和Debug
  华擎设计上面一贯比较人性化,Debug和简便开关机设计,无论对于超频爱好者还是普通玩家来说都是一个非常好的工具。

华擎A75 Pro4 芯片

▲A75芯片组
  华擎A75 Pro采用了一颗A75 FCH,借助于它所提供的强大I/O扩展能力。使得A75平台拥有4个USB3.0与6个SATA 6Gbps的数据吞吐。而单芯片设计的另一个好处就是FCH芯片可以直接和CPU进行高速沟通,通过UMI 2GB/s总线,可以实现数据的高效运转。

▲BIOS芯片
  华擎A75 Pro 4也采用了UEFI BIOS,使用起来非常方便,即使是菜鸟也可以用中文图形界面进行超频。

▲L6717A
  供电控制芯片来自意法半导体的L6717A

集显测试平台
  在Llano的测试中,我们使用的是来自华擎的A75 Pro4主板,在混交的测试环节搭配了一款HD6570独立显卡。Lynx平台采用的驱动是AMD官方提供的最新驱动,所有测试项目也都采用了最新版本软件。Intel的对比平台中,我们使用了i5 2300,i7 2600k,搭配H67的方案。
测试分为两部分,下面是第一部分是针对集显平台中GPU的游戏能力进行测试。
主要是APU中的HD6550D独立显示核心与Intel i5/i7的HD Graphic 2000/3000的对比。
测试平台信息
硬件平台信息
CPULlano A3850 / Intel i5 2300 / i7 2600k
主板华擎A75 Pro4 / H67
内存A-Data DDR3-2000 2GB*2 By SPD
硬盘Seagate 7200.12 1TB
显卡N/A
软件平台信息
系统软件Windows 7 64bit sp1
DirectX Redist Jun 2010
驱动程序AMD_8.862_RC1_Win7_Vista_June8_BR120249.exe
测试软件失落星球2
黑手党2
星际争霸2
叛逆连队2
正当防卫2
使命召唤7
NBA 2k11
尘埃3

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