Jak zmieniało się APU od AMD? Porównanie Richland, Kaveri oraz Raven Ridge

Historia procesorów APU, w wykonaniu AMD, swój początek miała w czerwcu 2011 roku, kiedy to na rynku pojawiły się jednostki z rodziny Llano. Od strony czysto technicznej było to połączenie rdzeni K10.5+ (oznaczenie nieoficjalne) oraz grafiki opartej na architekturze VLIW5, oczywiście w ramach pojedynczego jądra krzemowego. K10.5+ było ostatnim tchnieniem serii zapoczątkowanej w momencie debiutu pierwszych Athlonów, od którego to momentu inżynierowie AMD nieustannie wprowadzali poprawki oraz ulepszenia. W stosunku do Phenomów II, a także tańszych Athlonów II, rdzenie procesorów Llano dysponowały m.in. dwukrotnie większą pojemnością pamięci cache L2. Ulepszono również przewidywanie skoków, a także dodano jednostkę odpowiedzialną za dzielenie liczb całkowitych do jednego z portów wykonawczych. To wszystko sprawiało, że zegar w zegar nowości były szybsze od jednostek przeznaczonych dla platformy AM3, ale niestety Llano podkręcały się naprawdę słabo (można było liczyć zaledwie na ~3,6 GHz), co sprawiało, że z teoretycznej przewagi w praktyce nic nie pozostawało i w aspekcie procesorowym układy te radziły sobie przeciętnie. Sama platforma, nazwana FM1, była jak na swój czas całkiem nowoczesna, po raz pierwszy oferując obsługę USB 3.0 w ramach chipsetu, bez potrzeby wykorzystywania dodatkowych kontrolerów. Choć dotyczyło to tylko droższego układu A75, podczas gdy tańszy A55 pozbawiony był tego przywileju, a ponadto od strony podsystemu dyskowego ograniczony był do SATA o przepustowości 3 Gbit/s.

W dzisiejszym artykule sprawdzimy, jak dużego postępu dokonało AMD w ramach kolejnych generacji APU - zarówno od strony rdzeni CPU, jak i zintegrowanego GPU.

Kolejnym etapem na drodze ewolucji czerwonych APU były rodziny Trinity oraz Richland. Tym razem AMD postawiło na modułową architekturę, w ulepszonym wydaniu o nazwie kodowej Piledriver. Pomimo, że jej IPC było niższe w stosunku do rdzeni K10.5+, to jednak drastyczna różnica zegara (nowości bez trudu przekraczały 4,5 GHz) sprawiała, że przyrost wydajności był odczuwalny. Ulepszenia doczekała się także zintegrowana grafika, migrując na nowe wydanie TeraScale (VLIW4), które już wcześniej napędzało Radeony serii HD 6900, zapewniając nieco lepszą efektywność w stosunku do VLIW5. To wszystko składało się na to, że nowości były zauważalnie lepsze od Llano, ale niestety za cenę konieczności migracji na podstawkę FM2. Jeżeli ktoś miał już płytę główną FM1, to niestety nie mógł z nią zrobić nic konstruktywnego. Z posiadanym procesorem również, gdyż brak kompatybilności był dwustronny - CPU pod FM1 nie można było zamontować w konstrukcji dla FM2. Natomiast produkty z serii Richland były po prostu przyspieszoną wersją odpowiedników spod znaku Trinity, nie różniącymi się od nich konstrukcyjne oraz funkcjonalnie. Większe zmiany przyniosły dopiero procesory nazwane Kaveri, oparte o trzecią generację rdzeni Bulldozer (Steamroller) oraz po raz pierwszy wykorzystujące iGPU bazujące na architekturze GCN. Był to również moment, kiedy AMD postanowiło (przynajmniej na jakiś czas) zamrozić wysokowydajne CPU, bowiem nowych modeli FX-ów już się nie doczekaliśmy, a seria ta zatrzymała się na Piledriver.

Wracając natomiast do Steamroller, to zmiany były poważne. Powiększono cache L1 dla instrukcji, ulepszono przewidywanie skoków oraz pobieranie danych z wyprzedzeniem, usprawniono dyspozytory instrukcji, a każdy moduł dysponował dwoma dekoderami rozkazów (poprzednio był jeden współdzielony przez oba "rdzenie"). Naturalnym następstwem owych ulepszeń, zegar w zegar potrafiło być sporo szybciej. Z kolei iGPU oparte na GCN w zasadzie nie przynosiło rewolucji wydajnościowej samo w sobie, bowiem ówczesne gry bardzo dobrze dogadywały się z VLIW, ale koniec końców więcej jednostek SP i tak robiło swoje. Kaveri dorzucało także obsługę PCIe w standardzie 3.0, co raczej nie miało większego znaczenia, bowiem w praktyce mało kto łączył APU z zewnętrzną kartą graficzną. Od strony ekosystemu, niestety, po raz trzeci mieliśmy nową platformę. Tym razem nazwaną FM2+. Kompatybilność z FM2 była częściowa, mianowicie stary procesor byliśmy w stanie zamontować na nowej płycie, ale w drugą stronę było to oczywiście niemożliwe. Co tu dużo mówić, historia APU sprzed ery Zena, chociaż ciekawa, to jednak naznaczona jest gwałtownymi, nie zawsze przemyślanymi ruchami, oraz żonglerką podstawek, która zdecydowanie nie pomagała w kontekście popularyzacji tych jednostek. Dzisiejszy artykuł to swoiste spojrzenie wstecz, celem porównania starszych APU z najnowszymi Raven Ridge. Sprawdźmy, jak dużego postępu dokonało AMD - zarówno od strony procesorowej, jak i zintegrowanego GPU.