Los principales especialistas de AMD detallaron las conquistas de ingeniería que están detrás del desempeño y de la eficiencia energética de las nuevas Unidades de Procesamiento Acelerado (APUs) de alto rendimiento “Carrizo” y de la nueva familia de GPUs AMD Radeon R9 Fury, conocida por “Fiji”, en el prestigioso simposio anual Hot Chips.
Las presentaciones se concentraron en los nuevos detalles de los mecanismos de procesamiento de vídeo y gráficos en alta definición de la sexta Generación de APUs AMD Serie A (“Carrizo”), y en el proceso de ocho años que culminó en la tecnología de die-stacking y en la nueva arquitectura de memoria incluidas en las más recientes GPUs de primera categoría de la Serie AMD Radeon Fury (“Fiji”) para juegos en 4K y Realidad Virtual.
Con un diseño System-on-Chip (SoC) verdadero, los procesadores de 6ª Generación AMD Serie A se han diseñado para reducir la energía que consumen los núcleos x86 en el 40 %, ofreciendo ventajas significativas en CPU, gráficos y rendimiento multimedia si se comparan a la generación anterior de APU. La nueva GPU AMD Radeon R9 Fury X alcanza hasta 1,5x más desempeño por watt que la GPU de generación anterior de AMD.
“Con nuestra nueva generación de tecnología APU y GPU, nuestros equipos de ingeniería no escatimaron esfuerzos en términos de rendimiento y eficiencia energética”, dice Mark Papermaster, director de tecnología de AMD. “Al utilizar un diseño innovador para nuestras APUs, aumentamos el número de transistores en chip para ampliar la funcionalidad y el desempeño, implantamos una avanzada gestión de energía y consolidamos el hardware de la Arquitectura de Sistema Heterogéneo. Para nuestras nuevas GPUs, AMD es la primera que introduce una innovación tecnológica en la forma de apilamiento en die-stacking y Memoria con Alto Ancho de Banda (HBM). Los resultados son productos excelentes con inmensas ventajas en desempeño-por-watt generacional”.
Guhan Krishnan, de ingeniería de proyectos de AMD, presentó “Eficiencia energética en gráficos y multimedia en APU de 28 nm ‘Carrizo’”. Esa sesión ha proporcionado una visión detallada de la profusión de avances que resultan en mejores desempeño, duración de batería y experiencias para usuarios en notebooks de alto rendimiento y factores de forma convertibles. En la presentación “GPUs de última generación de AMD y la arquitectura de memoria”, Joe Macri, Vicepresidente Corporativo y director de tecnología de producto de AMD, compartió la trayectoria desde el origen hasta el mercado, a lo largo de ocho años e involucrando a distintos socios fundamentales, además de presentar los detalles de la arquitectura por detrás del desempeño y de la eficiencia de la nueva línea de GPUs AMD Radeon R9 Fury.
El camino hasta la nueva familia “Fiji” de las GPUs AMD Radeon R9 Fury empezó con la explotación de la mejor opción de apilamiento die-stacking para traer grande cantidad de memoria en el mismo paquete de chip con la GPU, al mismo tiempo con aumento significativo del ancho de banda de memoria disponible para un mecanismo gráfico de alto rendimiento, sin aumento del consumo de energía.
Trabajando con el socio de memoria SK Hynix, las nuevas GPUs que se basan en la arquitectura AMD Graphics Core Next (CGN) ofrecen hasta 4GB de memoria de alto ancho de banda (HBM) sobre una interfaz de 4096 bits para obtener inéditos 512Gb/s de ancho de banda de memoria. Se apila la nueva memoria cerca de la GPU en el paquete, implantando el primero interposer de alto volumen, además del primero silicio a través de vías (TSVs) y micro-bumps de la industria gráfica.
HBM e interposer suministran ancho de banda 60 % más grande que la generación anterior de memoria GDDR5 y 4x el desempeño por watt de GDDR5. Al mismo tiempo, la familia “Fiji” alcanza un rendimiento de hasta 8,6 TFLOPS, un aumento de casi el 35 % sobre la generación anterior (GPUs Serie Radeon™ R9 290). El resultado es una mejora del desempeño por watt de casi 1,5x.
La 6ª Generación de APUs AMD Serie A aprovecha hasta 12 núcleos de cómputo (4 CPU + 8 GPU), al agrupar los núcleos de CPU AMD “Excavator” y la tercera generación de la arquitectura AMD GCN. El resultado es un procesador pionero, con más que el doble de duración de batería que sus antecesores y un desempeño de juegos hasta 2x más rápido que los procesadores de la competencia. El procesador incluye una serie de innovaciones de AMD en gestión de energía, incluyendo la primera implantación de Voltaje Adaptable y Escala de Frecuencia (AVFS, del inglés Adaptive Voltage and Frequency Scaling), el primer decodificador on-chip de Codificación de Vídeo de Alta Eficiencia (HECV)/H.265 para notebook y la primera APU que emplea las tecnologías de compresión de colores y economía de ancho de banda.
Además, AMD compartirá detalles de gestión del reloj de sistema (clock) y conmutación eléctrica (power gating), novedades sobre el nuevo Southbridge integrado y mejoras en la entrada en los modos de espera e hibernación. AMD también discutirá una serie de mejoras adicionales de eficiencia, incluyendo la mejora en la habilidad de poner el SoC rápidamente al estado de energía más bajo y la autoactualización del DRAM.
En conjunto, las innovaciones de eficiencia energética de AMD en la 6ª Generación de APUs Serie A están diseñadas para proporcionar un ahorro de energía básicamente del orden de una reducción de tecnología de fabricación, mientras mantiene un proceso de fabricación de 28nm bien caracterizado, con una optimización de los costos.
