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处理器中融合GPU渐渐成为趋势,Intel的SNB架构整合了GPU,核芯显卡性能不错,堪比低端独立显卡。不过AMD在整合显卡方面一直是强项,因此,AMD的APU才得到更多用户的关注,成为AMD迎战Intel的又一利器。目前,面向笔记本平台的低功耗APU处理器已经上市,并且有不少笔记本采用这款处理器,随后,AMD又推出了Llano桌面APU处理器,将Fusion进行到底。
Llano:K10架构的增强
AMD的首款APU处理器是针对笔记本平台的低功耗处理器,代号为“Bobcat”的E-350,而桌面APU的CPU架构代号“Stars”,都是K10架构的衍生品。只不过Bobcat为了实现极低的功耗,架构极度精简,而Stars为了保证性能水准,在K10基础上还略有增强。Stars架构保留了三发射指令体系、完整的128KB L1缓存,L2缓存则增加到每核1MB,比Phenom Ⅱ的512KB高出一倍,与双核心的Athlon Ⅱ相同,不过删减了L3缓存,这也是Llano桌面APU处理器在整合高性能GPU后仍能保持相同的芯片面积和TDP的主要原因。为了弥补Llano APU处理器删除了L3缓存的影响,AMD改进了基于IP(Instruction Pointer,指令指示器)的HW Prefetcher(硬件预读器)设计,Reorder缓冲器容量提高了20%,而Load/Store单元的缓冲器容量直接翻倍,新增硬件除法器 (Hardware Divider)等。
Llano APU处理器采用GlobalFoundries 32nm工艺制造,Socket FM1封装,型号命名为A系列,隶属于VISION Premium,将用来组建AMD 2011年主流平台(代号Lynx),面向主流桌面和笔记本市场。尽管还未正式发布,不过目前已知Llano APU处理器A系列包括四核心和双核心型号,首批推出的将为四核心的A8/A6系列,双核心版本的A4以及E2系列稍后才会推出。
APU处理器最大的弱点就是频率过于保守。以E系列为例,双核的E-350频率仅1.6GHz,A系列虽然频率有较大提升,但最高端的A8 3850的频率也仅有2.9GHz,相对目前3GHz以上的桌面CPU来说性能上略有不足。此外,AMD在Llano APU处理器上还应用了类似Intel Tubro Boost技术的Turbo Core加速技术,其中,TDP功耗为100W的A8 3850频率仅2.9GHz,A6 3650频率则为2.6GHz,不支持Turbo Core加速,而TDP功耗为65W的A6-3600、A8-3800支持Turbo Core加速,分别可以从2.1/2.4GHz提高到最多2.4/2.7GHz。不过AMD的Turbo Core有一点不足,就是只能加速CPU,而无法加速GPU,而Intel的Turbo Boost 2.0还可以为GPU加速。
整合显卡是强项
说到整合显卡性能,AMD就笑了。相对Intel SNB处理器整合的HD 3000系列显卡,AMD Llano APU处理器整合了支持DirectX 11的Radeon HD 5000系列显卡,显示性能更胜一筹。其中,A4、A6、A8分别整合240、320、400个SP,其中A8的集显已经达到了HD 5570的水平,相比以往的整合显卡,性能提升不可同日而语。
针对高端游戏用户,AMD Llano APU处理器还支持Dual Graphics技术。该技术类似Hybrid CrossFire, 支持整合显卡和独立显卡协同工作,不过由于A系列处理器整合显卡性能的不同,支持混合交火的独立显卡也不尽相同。其中A8支持全系列HD 6000显卡,而A4则由于整合显卡性能有限,仅支持HD 6400显卡进行Dual Graphics交火。除了3D性能之外,APU内置显卡也同样继承了Radeon HD系列在视频播放处理方面的先进特性,支持UVD 3.0,对各种高清视频的硬件解码游刃有余。此外,它还支持AMD Steady Video视频稳定技术,手持DV拍摄的视频常常因为各种原因造成拍摄的视频跳动不止,回放时很影响观看。视频稳定技术就可以消除抖动,还原真实画质。
小结
从目前已有的性能测试来看,A8 3850的处理器性能和同频的Athlon Ⅱ X4处理器相当,有些项目稍好一些。而在GPU性能方面,毫无疑问比竞争对手Sandy Bridge的集成显卡HD Graphics 3000核心要好不少,比Radeon HD 6450独立显卡的性能稍好。
主板升级换代
尽管AMD前几代产品的插槽兼容性非常好,让较老的主板都能支持最新的处理器,不过终于到了AMD主板升级换代的时候了。前面我们曾经提到,AMD Llano APU处理器采用FM1插槽,处理器针脚为905,不能兼容AM3/AM3+插槽,而且APU已经整合显卡和内存控制器,因此,不需北桥功能,只需要单芯片提供南桥功能即可,为此,AMD推出了FCH(Fusion Controller Hub)单芯片组。AMD FCH芯片组代号为Husdon,有针对移动平台和桌面平台的版本, 其中桌面版本的Husdon分为D1、D2、D3三个版本,分别对应不同的规格,如SATA 6Gb/s接口和RAID的支持与否等。其中Husdon D3原生支持USB 3.0,让人很期待。
值得一提的是,目前各大厂商都争相发布FM1插槽的主板,为Llano处理器上市做好了充分的准备。
内存带宽成APU性能瓶颈
移动版APU支持DDR3 1600,而桌面版本的Llano则最高可以支持DDR3 1866,为什么要支持这么高频率的内存呢?实际上,由于APU内部整合了CPU核心和GPU,而GPU规格相对之前整合显卡有较大的提升,达到了中低端独显的水平,并且使用DDR3作为显存,因此,显卡对内存带宽的要求较高,这也是Llano处理器支持较高内存频率的主要原因。不过,对大多数用户而言,仍然会搭配DDR3 1333的内存,毕竟高频内存的价格昂贵,用户并不愿意买单,因此,内存带宽成为APU性能的最大瓶颈,相信在未来的APU处理器上,AMD会解决这个问题。
Llano性价比分析
目前Llano在欧洲和美国已经开始零售,A8 3850在美国市场零售价折合人民币约970元,估计国内上市价格也在千元左右。这个价格虽然相比Athlon Ⅱ X4 640加上Radeon HD 5750的价格略便宜,但性能也略有不及,并且还需升级主板,整体平台的购买成本并不比购买独立显卡低。因此,目前LlanoAPU处理器的性价比并不突出,不过APU在功耗以及平台的先进性上更胜一筹,并且价格还有下调的空间。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
Llano:K10架构的增强
AMD的首款APU处理器是针对笔记本平台的低功耗处理器,代号为“Bobcat”的E-350,而桌面APU的CPU架构代号“Stars”,都是K10架构的衍生品。只不过Bobcat为了实现极低的功耗,架构极度精简,而Stars为了保证性能水准,在K10基础上还略有增强。Stars架构保留了三发射指令体系、完整的128KB L1缓存,L2缓存则增加到每核1MB,比Phenom Ⅱ的512KB高出一倍,与双核心的Athlon Ⅱ相同,不过删减了L3缓存,这也是Llano桌面APU处理器在整合高性能GPU后仍能保持相同的芯片面积和TDP的主要原因。为了弥补Llano APU处理器删除了L3缓存的影响,AMD改进了基于IP(Instruction Pointer,指令指示器)的HW Prefetcher(硬件预读器)设计,Reorder缓冲器容量提高了20%,而Load/Store单元的缓冲器容量直接翻倍,新增硬件除法器 (Hardware Divider)等。
Llano APU处理器采用GlobalFoundries 32nm工艺制造,Socket FM1封装,型号命名为A系列,隶属于VISION Premium,将用来组建AMD 2011年主流平台(代号Lynx),面向主流桌面和笔记本市场。尽管还未正式发布,不过目前已知Llano APU处理器A系列包括四核心和双核心型号,首批推出的将为四核心的A8/A6系列,双核心版本的A4以及E2系列稍后才会推出。
APU处理器最大的弱点就是频率过于保守。以E系列为例,双核的E-350频率仅1.6GHz,A系列虽然频率有较大提升,但最高端的A8 3850的频率也仅有2.9GHz,相对目前3GHz以上的桌面CPU来说性能上略有不足。此外,AMD在Llano APU处理器上还应用了类似Intel Tubro Boost技术的Turbo Core加速技术,其中,TDP功耗为100W的A8 3850频率仅2.9GHz,A6 3650频率则为2.6GHz,不支持Turbo Core加速,而TDP功耗为65W的A6-3600、A8-3800支持Turbo Core加速,分别可以从2.1/2.4GHz提高到最多2.4/2.7GHz。不过AMD的Turbo Core有一点不足,就是只能加速CPU,而无法加速GPU,而Intel的Turbo Boost 2.0还可以为GPU加速。
整合显卡是强项
说到整合显卡性能,AMD就笑了。相对Intel SNB处理器整合的HD 3000系列显卡,AMD Llano APU处理器整合了支持DirectX 11的Radeon HD 5000系列显卡,显示性能更胜一筹。其中,A4、A6、A8分别整合240、320、400个SP,其中A8的集显已经达到了HD 5570的水平,相比以往的整合显卡,性能提升不可同日而语。
针对高端游戏用户,AMD Llano APU处理器还支持Dual Graphics技术。该技术类似Hybrid CrossFire, 支持整合显卡和独立显卡协同工作,不过由于A系列处理器整合显卡性能的不同,支持混合交火的独立显卡也不尽相同。其中A8支持全系列HD 6000显卡,而A4则由于整合显卡性能有限,仅支持HD 6400显卡进行Dual Graphics交火。除了3D性能之外,APU内置显卡也同样继承了Radeon HD系列在视频播放处理方面的先进特性,支持UVD 3.0,对各种高清视频的硬件解码游刃有余。此外,它还支持AMD Steady Video视频稳定技术,手持DV拍摄的视频常常因为各种原因造成拍摄的视频跳动不止,回放时很影响观看。视频稳定技术就可以消除抖动,还原真实画质。
小结
从目前已有的性能测试来看,A8 3850的处理器性能和同频的Athlon Ⅱ X4处理器相当,有些项目稍好一些。而在GPU性能方面,毫无疑问比竞争对手Sandy Bridge的集成显卡HD Graphics 3000核心要好不少,比Radeon HD 6450独立显卡的性能稍好。
主板升级换代
尽管AMD前几代产品的插槽兼容性非常好,让较老的主板都能支持最新的处理器,不过终于到了AMD主板升级换代的时候了。前面我们曾经提到,AMD Llano APU处理器采用FM1插槽,处理器针脚为905,不能兼容AM3/AM3+插槽,而且APU已经整合显卡和内存控制器,因此,不需北桥功能,只需要单芯片提供南桥功能即可,为此,AMD推出了FCH(Fusion Controller Hub)单芯片组。AMD FCH芯片组代号为Husdon,有针对移动平台和桌面平台的版本, 其中桌面版本的Husdon分为D1、D2、D3三个版本,分别对应不同的规格,如SATA 6Gb/s接口和RAID的支持与否等。其中Husdon D3原生支持USB 3.0,让人很期待。
值得一提的是,目前各大厂商都争相发布FM1插槽的主板,为Llano处理器上市做好了充分的准备。
内存带宽成APU性能瓶颈
移动版APU支持DDR3 1600,而桌面版本的Llano则最高可以支持DDR3 1866,为什么要支持这么高频率的内存呢?实际上,由于APU内部整合了CPU核心和GPU,而GPU规格相对之前整合显卡有较大的提升,达到了中低端独显的水平,并且使用DDR3作为显存,因此,显卡对内存带宽的要求较高,这也是Llano处理器支持较高内存频率的主要原因。不过,对大多数用户而言,仍然会搭配DDR3 1333的内存,毕竟高频内存的价格昂贵,用户并不愿意买单,因此,内存带宽成为APU性能的最大瓶颈,相信在未来的APU处理器上,AMD会解决这个问题。
Llano性价比分析
目前Llano在欧洲和美国已经开始零售,A8 3850在美国市场零售价折合人民币约970元,估计国内上市价格也在千元左右。这个价格虽然相比Athlon Ⅱ X4 640加上Radeon HD 5750的价格略便宜,但性能也略有不及,并且还需升级主板,整体平台的购买成本并不比购买独立显卡低。因此,目前LlanoAPU处理器的性价比并不突出,不过APU在功耗以及平台的先进性上更胜一筹,并且价格还有下调的空间。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文