AMD เผยรายละเอียดของชิปเอนกประสงค์ (System-on-a-Chip: SoC) Carrizo

AMD เปิดเผย ณ งาน International Solid State Circuits Conference (ISSCC) ว่า APU A-series โค้ดเนม Carrizo สำหรับการใช้งานโน้ตบุ๊คและเดสท็อปที่ประหยัดพลังงาน จะมาพร้อมกับเทคโนโลยี power management ใหม่ล่าสุด และจะรวม x86 CPU Core ตัวใหม่ชื่อ “Excavator” และกราฟฟิกการ์ด AMD Radeon™ รุ่นใหม่ ด้วยดีไซน์แบบชิปเอนกประสงค์ (System-on-a-Chip: SoC) AMD คาดว่า Carrizo จะช่วยประหยัดพลังงานได้ถึง 40% และมีประสิทธิภาพด้าน CPU กราฟฟิก มัลติมีเดียที่สูงกว่า APU รุ่นก่อน

“ดีไซน์ใหม่ใน Carrizo จะช่วยเพิ่มสมรรถนะต่อพลังงาน (performance-per-watt) สูงสุดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนใน APU ของ AMD” Sam Naffziger Corporate Fellow ของ AMD กล่าว “ประสิทธิภาพการทำงานและการประหยัดพลังงานนั้นได้มีความก้าวหน้ามาตั้งแต่มีการใช้ไมโครโพรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้เท่าที่ควร จึงทำให้มาถึงยุคที่จำเป็นต้องมีทางเลือกใหม่ๆ ในการพัฒนาประสิทธิภาพของโพรเซสเซอร์และ AMD ได้ใช้สถาปัตยกรรม Heterogeneous Systems (Heterogeneous Systems Architecture: HSA) และเทคโนโลยี power management เพื่อทำให้เกิดประโยชน์ต่อผู้ใช้งานอย่างต่อเนื่อง สำหรับ APU Carrizo จะเป็นส่วนสำคัญในการทำให้ AMD บรรลุเป้าหมายในการปรับปรุงประสิทธิภาพด้านพลังงานให้ดีขึ้น 25 เท่าภายในปี 2020 และได้รวมฟีเจอร์ใหม่ๆ ไว้ ซึ่งจะถูกนำเอามาใช้ในโปรดักไลน์ในรุ่นต่างๆ ต่อไป”

รายละเอียดเพิ่มเติมของ Carrizo

• มีทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้น 29% ในขนาดชิปที่เท่ากันเมื่อเทียบกับ Kaveri
• Excavatorx86 cores จะเพิ่มการประมวลผลต่อรอบสัญญาณนาฬิกาโดยใช้พลังงานน้อยลง 40%
• มี GPU Radeon รุ่นใหม่
• การเข้ารหัสวิดีโอ H.265 
• ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและยืดการใช้งานของแบตเตอรี่
• มีการรวม Southbridge เข้าไปเป็นครั้งแรกบน APU

เทคโนโลยีใหม่ทางสถาปัตยกรรม ดีไซน์ของสถาปัตยกรรมใหม่นี้จะทำให้ Carrizo สามารถจุทรานซิสเตอร์ได้มากถึง 29% ในขนาดชิปที่เท่ากันเมื่อเทียบกับ Kaveri ซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพทางด้านต่างๆ เช่น กราฟฟิก และ multimedia offload นอกจากนี้ การรองรับมัลติมีเดียที่เพิ่มมากขึ้นนั้นจะรวมไปถึงการสนับสนุนมาตรฐานวิดีโอแบบใหม่ H.625 ซึ่งการรวม H.625 เข้าไปในฮาร์ดแวร์จะช่วยรองรับภาพความละเอียดสูง 4K เพิ่มระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่และลด bandwidth ขั้นต่ำที่ใช้ในการดูวิดีโอสตรีมมิ่งการเพิ่มทรานซินเตอร์เข้าไปจะทำให้ Carrizo เป็นโพรเซสเซอร์รุ่นแรกที่ได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับ HSA 1.0 อีกด้วย

ฟีเจอร์ใหม่ที่จะช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน มีการใช้เทคโนโลยีใหม่ที่จะช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่จะใช้ใน APUCarrizo เพื่อที่จะแก้ ปัญหาไฟตกชั่วขณะไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นก่อนๆ จึงต้องปล่อยแรงดันที่มากเกินไปประมาณ 10-15%เพื่อเพื่อเป็นการ ทำให้แน่ใจว่าโพรเซสเซอร์มีแรงดันที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม การจ่ายไฟมากเกินไปถือว่าเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานโดยไม่จำเป็น

AMD จึงได้พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับปรับแรงดันไฟฟ้าสู่ค่าที่เหมาะสม โพรเซสเซอร์รุ่นล่าสุดจะใช้ความเร็ว การเทียบสัญญาณเพื่อนำไปสู่การปรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระดับนาโนวินาที (1ในพันล้านวินาที) โดยได้เริ่มมาจากการรวมฟังค์ชั่นของ CPU กับ GPU เข้าด้วยกัน ซึ่งความเร็วในการประมวลผลระดับนาโน รวมกับระดับการชดเชยของ GPU ที่ 10% หรือ CPU ที่ 19% นับว่าประสิทธิภาพสูงพอตัว

เทคโนโลยีอีกประเภทหนึ่งใช้ใน Carrizo ได้แก่ AVFS ซึ่งเป็นการรวมการใช้เซ็นเซอร์ที่มี Silicone เป็นส่วน ประกอบหลักและเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้ AVFS สามารถช่วยประหยัดพลังงานได้ 30% และนอก จากที่สามารถลดการใช้พลังงานบน CPU แล้ว AMD ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีขนาดขนาด 28 nm. ให้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานอีกด้วย และได้ปรับการใช้งานของ GPU ให้สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมทำให้ลดพลังงาน 20% มากกว่า Keveri ที่ระดับความถี่เท่ากัน