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 ............................................................................................................................. 8 Technologie použité u grafických karet:.......................................................................................... 9 Základní přehled použitých grafických karet:.................................................................................. 9 ATI XGP Technology - eXternal Graphics Platform ................................................................................ 10 ATI PowerXpress - přepněte si grafiku .................................................................................................. 11 Wi-Fi ...................................................................................................................................................... 12 Závěr ...................................................................................................................................................... 12 Použitá literatura ................................................................................................................................... 13
Architektura AMD PUMA – nová mobilní platforma V úvodu této práce by jsme chtěli přiblížit poměrně novou technologii (od roku 2006), o které se více méně často mluví ve spojitosti s notebookami a tou je mobilní platforma od firmy AMD s názvem „Puma“
Táto platforma či architektura je v současnosti v podstatě malý standard, bez kterého se dnes nevyrábí mobilní či stolní počítače. U notebooků se architektura vyznačuje kombinací procesoru, čipové sady a bezdrátového modulu.
1
Firma AMD při tvorbě svých platforem využívá výhradně technologie ATI, které obstarávají integrované grafické jádro aj čipovou sadu. V podstatě můžeme říct, že firma AMD vyvinula tuhle technologii jako reakci na jednodušší certifikovaný notebooky Centrino, než-li je samotná architektura Puma v notebooku, která není natolik jednoduchá. Hlavním cílem AMD při vyvíjení Pumy bylo myšlení na jejich koncových uživatelů, kteří budou s notebookami pracovat. Důraz byl kladen na funkce s hlavním využitím grafické karty, která tvoří klíčovou myšlenku v této architektuře. Světové průzkumy ukazují, že mezi nejčastější aktivity uživatelů patří práce s internetem nebo práce vyžadující funkce grafické karty jako je například hraní her, sledování videa nebo i akcelerace grafického rozhraní operačního systému. Jako celým základem nad, kterým je platforma Puma postavěná je dvoujádrový mobilní procesor AMD Turion X2 Ultra označen kódovým jménem Griffin. Druhou součástí je čipset AMD M780G, který disponuje integrovanou grafikou.
Griffin - AMD Turion X2 Ultra
Srdcem Pumy je dual-core procesor Turion X2 Ultra, o který je označen kódovým jménem Griffin. Tenhle procesor dostal do vínku možnost nezávislé správy napájení pro obě jádra, takže každé jádro bude schopné běžet na osmi úrovních rychlosti podle toho, kolik se od něj bude požadovat výkonu.
Griffin má dvě jádra označené jako Lion a je vyroben 65nm technologií a je dostupný v devítích modelových variantách viz. níže.
Procesory se vyznačují dalšími parametry, jako jsou vyrovnávací paměť L1 64 + 64 KiB, a L2 o velikosti 1 MiB na jádro. Tyto procesory využívají 800MHz paměti DDR2. AMD u svých technologií používá HT tzv. HyperTransport, který má u procesorů griffin 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). S porovnáním konkurenčního procesoru od Intelu, griffin přináší nepatrnou změnu, že je vyráběn 65nm výrobní technológii.
Optimalizovaný paměťový řadič
Celkem zajímavého vylepšení se dočkal paměťový řadič, který může taktéž samostatně řídit napájení nezávisle na obou jádrech, díky čemuž dochází k zvýšení výkonu. Na nárůstu výkonu se podílí použití 800MHz RAM pamětí a jejichž propustnost činí až 12.,8GB/s.
Další použité technologie:
AMD Dedicated Multi-cache - Každé jádro má vyhrazenu svou vlastní část L2 cache čím se sníží prodlevy v komunikaci mezi cache pamětí a jádrem. HyperTransport 3.0 - Nová verze této technologie dovolí teoretickou propustnost až 14,4 GB.
Enhanced AMD PowerNow! Technology + Independent Dynamic Core Technology – Funkce umožňující automatickou změnu frekvence u jader. AMD Dynamic Power Management - Každé jádro, paměťová sběrnice i HyperTransport můžou nezávisle na sobě, podle potřeby, pracovat pod jiným napětím.
Multi-Point Thermal Control - Propracovaná správa měření teplot spolu s chladícím systémem pomáha větší účinnosti chlazení.
AMD CoolCore Technology - Funkce, která umí vypnout nevyužívané části procesoru či rovnou celá jádra.
Čipset a grafické karty
Další důležitou částí architektury Puma je čipová sada, která také obsahuje grafické jádro. V současnosti má AMD velmi dobrou nabídku čipových sád. V roce 2007 při uvedení na CeBitu AMD představil model 780G. Tato čipová sada vychází z 690G, která byla dále rozšířena o nové grafické jádro. Její mobilní sestřička M780G je z pohledu současných notebookových čipových sad skutečný přeborník.
Díky integrované grafické kartě ATI Mobility Radeon HD 3200 a novým procesorům griffin mají notebooky skutečně slušní herní výkon. Mobilní grafika je v tomto ohledu ještě výkonnější, protože většina výrobců jí pomáhá přidáním vlastní 64 MB pamětí. Výsledkem je celkově 3 - 5× vyšší výkon než mají současné generace mobilní grafiky AMD i Intel. Druhým článkem čipové sady je tzv. jižní můstek, který pochází taktéž ze stolních čipových sad. SB700 nabízí impozantní výbavu, kterou v notebooku ani nelze využít. V udávaných vlastnostech zmíníme HyperFlash, což je v podstatě přímá konkurence pro
Turbo Memory od firmy Intel, nebo integrovanou flash paměť pro funkci ReadyBoost a ReadyDrive ve Windows 7 a Vista.
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 nabízí solidní výkon. ATI Radeon HD 3600 – Střední třída externích grafických karet, která je vhodná pro méně náročné hraní nebo na většinu graficky náročnějších operací. ATI Radeon HD 3800 – Jedná se o nejvýkonnější řadu externích grafických karet. Samozřejmostí je podpora DirectX 10.1 nebo OpenGL 2.0 či ShaderModel 4.0.
ATI XGP Technology - eXternal Graphics Platform
Velmi zajímavý byl také nápad AMD s použitím externí grafiky. Nejde sice o úplnou novinku, protože před nedávnem přišel Asus s podobným nápadem, ale zde byl lépe propracován. Menší nevýhodou je nutnost použití speciálního konektoru upraveného pro PCI Express 2.0, který ale nejsou vybaveny všechny notebooky. Rychlost spojení pro použitý PCIe 2.0 je totiž 4 GB/s v každém směru, což nebrzdí jakoukoliv grafiku. To znamená, že notebooky jsou menší a lehší se slušnou výdrží baterie. Použitá integrovaná grafika má i úplnou nabídku možných výstupů pro zobrazovače. Velmi často se používá HDMI výstup v kombinaci s D-Sub konektorem. Specialitou nových čipových sad je možnost externího spojení s grafickou kartou pod názvem ATI XGP. Kromě možnosti spojení s externí grafikou umí M780G i spolupracovat s grafickými kartami přímo v těle notebooku. Radeony HD 3450, 3650 nebo až 3850 je možné za jízdy zapínat a vypínat pro dosažení nižší spotřeby při práci na baterii, kdy není potřeba vysokého výkonu. Poslední typ spolupráce integrované a externí 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 už i z integrované HD 3200.
ATI PowerXpress - přepněte si grafiku
Další zajímavou novinkou AMD Puma je technologie PowerExpress. Umožňuje vypínání externí grafiky bez restartování počítače. V notebooku tedy můžeme mít jak integrovanou grafiku, tak výkonnější externí grafiku, mezi kterými podle potřeby přepínáme. Notebook s PowerExpress se může třeba i přepínat sám a to v závislosti na tom, zda pracuje na baterii, nebo je připojený k síti.
Wi-Fi
U wifin je situace nejjednodušší, protože výrobce nepřipravil žádné specifické moduly a výběr Wi-Fi karty tak záleží na výrobci notebooků. Samozřejmě se počítá s nejnovějšími technologiemi, jako je draft-n nebo tak i 3G připojení či Wi-MAX.
Závěr
Jak jsme mohli vidět v celém textu o architektuře Puma je, že z velké části nepřináší žádnou výraznější revoluci. Na druhou stranu, obzvláště na poli grafických karet přináší několik opravdu zajímavých změn. Od Pumy se tedy nedá očekávat přílišné zvětšení celkového výpočetního výkonu, přestože procesory prošly několika změnami.
Použitá literatura [1] http://hothardware.com/News/AMD_Reveals_Griffin_and_Puma_Mobile_Platform/ [2] http://www.amd.com/ [3] http://www.pcpro.co.uk/reviews/laptops/212112/first-look-amd-puma-platform [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
