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AMD在Hot Chips 27大會上展示圖形、節能計算和晶片堆棧技術創新

2015-08-26 20:47:23 未知

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近日，一年一度的著名行業盛會Hot Chips召開，來自 AMD公司（NASDAQ：AMD）的頂級技術專家詳細介紹了其工程設計成就，這些設計包括代號為“Carrizo”的全新高性能加速處理器 (APU) 和代號為“Fiji”的全新 AMD Radeon™ R9 Fury系列 GPU帶來領先的性能與能效。演講將著重闡釋 AMD 第六代 A 系列 APU（Carrizo）在高清視頻與圖形處理引擎方面的全新細節，以及為實現 4K 游戲和虛擬現實，AMD開發最新頂級 AMD Radeon™ Fury 系列 GPU（Fiji）的晶片堆棧技術和全新內存架構所走過的八年歷程。AMD 第六代 A 系列處理器的設計旨在通過使用真正的系統級芯片（SoC）設計，將 x86 核心的功耗減少 40%[1]，同時將CPU、顯卡以及多媒體性能比上一代 APU 大幅提升。全新 AMD Radeon™ R9 Fury X GPU 的每瓦性能最高可達 AMD 上一代高端 GPU 的 1.5倍。[2]

AMD 首席技術官 Mark Papermaster 表示：“基于新一代 APU 和 GPU 技術，我們的工程設計團隊盡一切可能地提升產品性能與能效。通過對 APU 采用創新設計，我們大大增加了芯片上的晶體管數量以提高功能和性能，并采用了先進的電源管理和基于硬件的異構系統架構 (HSA)部署。在最新的GPU上，AMD 是首家引進晶片堆棧和高帶寬內存等突破性技術的廠商，由此打造出偉大的產品，實現每瓦性能的跨越式大幅提升。”

AMD在兩次研討會上分享這些技術的細節。8月24日，AMD 公司院士、工程設計師 Guhan Krishnan發表題為“28納米 Carrizo APU圖形與多媒體能效”的演講，深入介紹那些為高性能筆記本電腦和眾多變形本產品帶來卓越的性能、電池續航時間和用戶體驗的眾多領先技術。8月25日，AMD公司副總裁兼產品首席技術官 Joe Macri 發表題為“AMD新一代GPU與內存架構”的演講，分享歷時八年，涉及多個重要合作伙伴，從產品最初設想到投入市場的開發歷程，同時介紹為AMD Radeon R9 Fury系列GPU帶來全新性能與能效的架構細節。

晶片堆棧歷程的巔峰之作：高端GPU

通往全新Fiji系列AMD Radeon R9 Fury GPU的歷程，從探索晶片堆棧的最佳選項開始，旨在將大量內存引入到相同的GPU 芯片封裝，并在不增加功耗的同時顯著提升高性能圖形引擎的可用內存帶寬。通過與內存合作伙伴SK Hynix合作，基于AMD GCN架構的全新GPU可通過4096位接口提供高達4GB的高帶寬內存HBM，從而實現前所未有的512 Gb/s顯存帶寬。通過在圖形處理行業中首次采用高容量中介層和TSV硅穿孔，以及（Micro-Bumps）微凸點技術，可以在封裝中將新內存堆棧位置盡量靠近GPU。高帶寬內存HBM和中介層可提供比上一代GDDR5顯存多60%的帶寬[3]，同時每瓦性能是 GDDR5 的4倍[4]。與此同時，Fiji系列能夠實現高達8.6 TFLOPS的性能，比上一代（R9 290系列GPU）提高了將近35%，由此帶來最高可達1.5倍的每瓦性能提升。

APU能效

AMD第六代A系列APU擁有多達12個計算核心（4個CPU + 8個GPU）*，充分利用 AMD “挖掘機” CPU核心和第三代AMD GCN全新圖形架構，由此打造出一款具有突破性意義的處理器——電池續航時間是上一代的兩倍以上[5]，游戲性能最高可達到競品的2倍[6]。這款處理器采用了AMD在電源管理方面的多項首創成果，包括首次應用自適應電壓和頻率調節（AVFS），首次在筆記本電腦芯片上采用HEVC/H.265解碼器，以及首款采用了基于色彩壓縮技術和帶寬節約技術的APU。AMD還將分享關于時鐘和電源門控管理的細節，披露關于全新集成南橋芯片的信息，以及關于進入休眠與空閑模式方面的改進成果。與此同時，AMD還會就多項其他的效率提升成果展開討論，包括迅速將系統級芯片 SoC 置于最低功耗狀態和自刷新DRAM等方面的增強功能。

一言概之，AMD在第六代A系列APU上的能效創新，旨在設計繼續利用現有的具備良好表現且成本優化的28納米制造工藝，達到與提升制造工藝類似的節能效果。