Entre el 07 y 10 de este mes comienza la CES 2014 en las Vegas, evento en el cual se espera que AMD anuncie su nueva generación de APU de nombre clave “Kaveri”, de las cuales ya se ha filtrado el lineamiento inicial que consiste en 6 modelos con los cuales AMD introducirá su arquitectura de núcleos SteamrollerB y dotará a sus APU por primera vez con gráficos Graphics Core Next (GCN).
Antes de hablar de las especificaciones, hay que recordar que la línea de APUs Kaveri hace uso de una nueva arquitectura respaldada en los núcleos SteamrollerB (hasta 4) junto a los gráficos GCN (Graphics Core Next) con hasta 512 Stream Processors para el tope de la gama. Tanto la CPU como la GPU ofrecen una experiencia unificada gracias a la implementación de la arquitectura HSA (Heterogeneous System Architecture). En términos de software, las APUs Kaveri incluyen un DPS de audio que se activa mediante el soporte de AMD TrueAudio y el soporte de la API Mantle, OpenGL 4.3, Directx 11.2, PCI-Express 3.0 y AMD Zero Power, entre otras como soporte HSA, Huma, etc. Además AMD incluirá como bundle el juego Battlefield 4 en estas APU, aunque no se ha especificado que modelos, lo más probable es que sea con los tope de gama.
A continuación una tabla de especificaciones de los 6 modelos que AMD pretende lanzar al mercado.
AMD A10-7850K
La APU AMD A10-7850K se trata del tope de gama de la línea de APUs Kaveri para este año, gran culpa de ello lo tiene sus cuatro núcleos Steamroller desbloqueados a una frecuencia base de 3.70 GHz que ascienden hasta los 4.00 GHz en su modo Turbo. Se acompaña de 4 MB de caché L2 (segundo nivel), de unos gráficos potentes con 8 Compute Units (512 Stream Processors) a una frecuencia base de 654 MHz (720 MHz en modo Turbo), soporta memorias DDR3-2133 MHz y arroja un TDP de 95W.
AMD A10-7700K
El A10-7700K es otro chip basado en cuatro núcleos Steamroller desbloqueados pero que ve sus frecuencias base fijadas en los 3.50 GHz mientras que las frecuencias Turbo se quedan en los 3.80 GHz. También disponen de 4 MB de caché L2 y el mayor recorte lo encontramos en los gráficos, ya que “sólo” cuenta con 6 Compute Units que desembocan en un total de 384 Stream Processors a una frecuencia base de 654 MHz y de 720 MHz en modo Turbo. Su TDP también es de 95W.
AMD A10-7800
Ahora nos encontramos con la APU A10-7800, la cual también llega con cuatro núcleos a una frecuencia de 3.50/3.90 GHz (Base/Turbo) con la diferencia de que están bloqueados (modelo no-K), lo que significa que no es apto para overclocking. Este modelo comparte los potentes gráficos de la APU A10-7850K con 8 Compute Units con 512 Stream Processors a una frecuencia base de 654 MHz (720 MHz en modo Turbo), pero ve como su TDP se reduce hasta alcanzar los 65W.
AMD A8-7600
La APU A8-7600 es la última de la serie Kaveri con cuatro núcleos bloqueados, llegando a unas frecuencias de 3.10/3.80 GHz con 4 MB de caché L2, la adición de los gráficos con 6 Compute Units que desembocan en un total de 384 Stream Processors a una frecuencia de 654/720 MHz. También es compatible con memorias DDR3-2133 y su TDP es de 65W.
AMD A6-7400K
Con el AMD A6-7400K ya nos metemos en los modelos de doble núcleo (se desconoce a qué frecuencia) acompañados de 1 MB de caché L2, 4 Compute Units que desembocan en un total de 256 Stream Processors, soportan memorias DDR3-1866 MHz y arroja un TDP de 65W.
AMD A4-7300
El AMD A4-7300 es el más pequeño de la casa con sus dos núcleos bloqueados a una frecuencia de3.40/3.80 GHz con 1 MB de caché de nivel 2, 3 Compute Units que ofrecen 192 Shaders Processors @ 514 MHz y arroja un TDP de 65W.
Todos estos modelos son para el mercado de escritorio, es decir, para placas FM2+, más adelante AMD debería revelar los modelos para equipos portátiles. Esperemos a ver que otras novedades al respecto nos revela AMD en la CES 2014.
Se espera que toas las APUs anteriormente comentadas salgan a la venta el próximo 14 de enero a unos precios comprendidos entre los 60 y 150 Dolares.
El nuevo proceso de manufactura a 28nm Bulk de Global Foundries
El consumo energético está cobrando cada vez mayor importancia en los tiempos actuales, factor que obligó a empresas como Intel a adaptar sus microprocesadores (Sandy Bridge y superiores) hacia el proceso de manufactura Bulk (más simple y con un menor consumo), abandonando el complejo y costoso proceso de manufactura SOI (Silicon On Insulator, proceso más depurado y con gran tolerancia a fugas de energía, altas frecuencias de funcionamiento y altas temperaturas).
Kaveri-DT será el primer producto de alto rendimiento de AMD fabricado con el proceso de manufactura a 28nm Bulk de GlobalFoundries (los APU de bajo consumo AMD Ontario, Zacate, Hondo, Kabini y Temash están fabricados en Bulk por TSMC), factor que influirá en un menor consumo, pero que también repercutirá en menores frecuencias de funcionamiento en comparación con sus antecesores (Trinity y Richland están fabricados con el proceso de manufactura a 32nm SOI HKMG), las que compensará con una arquitectura de mayor rendimiento.
La migración desde el proceso de manufactura SOI HKMG hacia Bulk no tendrá ningún impacto en la calidad ni en la confiabilidad de Kaveri con respecto a sus antecesores, Bulk es un tipo de proceso de manufactura ampliamente usado en la industria (CPUs Core y Atom de Intel, GPUs Nvidia/AMD, SoCs ARM, SoCs MIPS, FPGAs, ASICs, chips de audio, LAN, WiFI, entre muchos otros).
La micro-arquitectura SteamrollerB
Originalmente se esperaba que Kaveri haga su debut el año pasado, pero por motivos que aún no quedan del todo claros, AMD decidió postergarlo para este año, con lo cual contó con algunos meses adicionales, los que usó para pulir un poco más a su micro-arquitectura Steamroller, dando nacimiento a la micro-arquitectura SteamrollerB.
Aunque AMD no ha revelado aún las diferencias específicas entre SteamrollerB y Steamroller original, suponemos que al igual que Piledriver+ vs Piledriver, SteamrollerB debe contar con algunas mejoras enfocadas en reducir su consumo energético, quizá permitiéndole a AMD, lanzarlo con mayores frecuencias de funcionamiento que las planeadas originalmente para el cancelado Kaveri basado en Steamroller original.
SteamrollerB promete un mayor rendimiento por ciclo que el de Piledriver, así como también un mayor rendimiento en aplicaciones multi-hilo, mejoras que llegan gracias a significativos rediseños arquitectónicos (decodificador de 4 vías y unidades de ejecución dedicadas por núcleo + caches con menores latencias + unidad Flex-FP de nueva generación).
La arquitectura gráfica Graphics Core Next 1.1
Aunque se rumoreaba que el GPU de Kaveri estaría basado en Graphics Core Next 2.0 (la misma arquitectura gráfica usada en los GPUs Radeon R9 290 Series “Hawaii”), el GPU de Kaveri al final terminó estando basado en la arquitectura gráfica Graphics Core Next 1.1 (la misma usada en los GPUs Radeon R7 260 Series “Bonaire”), a la que AMD ha combinado con algunas de las mejoras de Graphics Core Next 2.0: VCE 2.0.
Graphics Core Next 1.1 (GCN 1.1) posee un mayor enfoque hacia el cómputo acelerado por GPU (nuevas instrucciones + un scheduler mejorado con soporte a un mayor número de instrucciones en cola, mejoras interesantes para OpenCL y HSA) en comparación con Graphics Core Next original (GCN 1.0 o de primera generación), además de incorporar la tecnología TrueAudio; factores que lo convierten en el compañero ideal para el APU Kaveri.
El GPU de Kaveri ofrece soporte a los API gráficos DirectX 11.2, OpenGL 4.4 y Mantle 1.0, así como a los API de cómputo acelerado por GPU DirectCompute 11.2, OpenCL 2.0, C++ AMP y HSA 1.0. Este último hará aparición a mediados de este año, trayendo una interfaz de programación CPU/GPU simplificada y con soporte al controlador de memoria hUMA.
Las 2 variantes de Kaveri-DT
Al igual que sus antecesores (Trinity y Richland), la familia de productos Kaveri-DT estará conformada por 2 chips diferenciados, a los que extra-oficialmente podríamos denominar Big Kaveri-DT y Little Kaveri-DT.
Big Kaveri-DT está conformado por 2 módulos SteamrollerB (cada módulo cuenta con 2MB de memoria caché de segundo nivel “L2”), el GPU AMD Spectre (conformado por 8 Compute Units: 512 shader processors) y un controlador de memoria hUMA DDR3-2133 de doble canal. Los APU AMD A10/A8-7000 Series estarán basados en Big Kaveri-DT.
Little Kaveri-DT está conformado por 1 módulo SteamrollerB (el módulo cuenta con 1MB de memoria caché de segundo nivel “L2”), el GPU AMD Spooky (conformado por 4 Compute Units: 256 shader processors) y un controlador de memoria hUMA DDR3-1866 de doble canal. Los APU AMD A6/A4-7000 Series estarán basados en Little Kaveri-DT.
La tecnología Dual Graphics
Kaveri incorpora una nueva versión de la tecnología Dual Graphics, la que promete un mejor rendimiento y experiencia de juego que la de sus antecesores, incluso aunque se use con configuraciones no homogéneas (combinaciones con GPUs con distinto número de shader processors que los del GPU integrado).
Gracias a la combinación de nuevos controladores gráficos y nuevas API gráficas como Mantle, los APU Kaveri ofrecerán un mayor rendimiento al ser usados en conjunto con una tarjeta de video dedicada basada en los siguientes GPUs de AMD:
- Radeon HD 7730 “Cape Verde LE”.
- Radeon HD 7750 “Cape Verde Pro”.
- Radeon HD 7770 “Cape Verde XT”.
- Radeon HD 8570 OEM “Oland XT”.
- Radeon HD 8670 OEM “Oland XT”.
- Radeon R5 230 “Oland LE”.
- Radeon R7 240 “Oland Pro”.
- Radeon R7 250 “Oland XT”.
- Radeon R7 255 OEM “Cape Verde Pro”.
Multimedia acelerada por GPU
AMD aprovecho también para incluir en Kaveri, algunas de las nuevas unidades de video acelerado por hardware estrenadas en su GPU Hawaii (Radeon R9 290X/290): la unidad de codificación de video por hardware VCE 2.0 (lamentablemente hasta el momento AMD no ha revelado información sobre las novedades que incluye) y TrueAudio.
En cuanto a sus capacidades de reproducción de video acelerado por hardware, Kaveri cuenta con la unidad de decodificación de video por hardware UVD 4.2 (Unified Video Decoder 4.2), la que soporta videos a resolución 4K acelerados por hardware con muy bajo uso del CPU (se desconoce que mejoras ofrece con relación a UVD 3.2 presente en sus antecesores: Trinity y Richland).
Otra de las interesantes novedades de Kaveri, es la unidad ACP (Audio Co-Processor), la que es compatible con la tecnología TrueAudio, presente en las consolas Sony PlayStation 4 y Microsoft XBox One, así como también en los GPUs AMD Radeon R9 290X, R9 290, R7 260X y R7 260.
TrueAudio consiste en una unidad dedicada al procesamiento de complejos efectos sonoros espaciales/posicionales multi-canal (más de 100 canales simultáneos), la que se encarga a asistir al microprocesador, liberándolo de esta carga (la que se estima representa un 20% de uso en un CPU de gama alta). Dado que TrueAudio no es un chip de sonido, requiere de un chip de sonido integrado en la tarjeta madre (o en una tarjeta PCIe/PCI dedicada), por lo que simplemente asiste al CPU y chip de audio, no remplaza a este último.
El controlador de memoria hUMA DDR3-2133
Los APU A-6000 Series “Richland-DT” cuentan con un controlador de memoria DDR3-2133 de doble canal, pero Kaveri-DT superará ello ofreciendo un controlador de memoria hUMA DDR3-2133 de doble canal, el que ofrece una unidad de coherencia por hardware, enfocada en unificar el acceso a la memoria DRAM entre las unidades CPU y GPU de Kaveri, consiguiendo un mayor ancho de banda y rendimiento en tareas gráficas y de cómputo acelerado por GPU (importante para HSA).
Únicamente Big Kaveri-DT (A10/A8) contará con un controlador DDR3-2133 de doble canal, Little Kaveri-DT estará limitado a DDR3-1866 de doble canal (DDR3-1600 en A4).
El controlador PCI Express 3.0
Actualmente ni siquiera un 2-Way SLI/CrossFireX de potentes GPUs como GeForce GTX 780 Ti “GK110B” o Radeon R9 290X “Hawaii XT” son capaces de usar ni siquiera la mitad del ancho de banda que ofrece el bus PCI Express 2.0 en tareas gráficas (juegos), pero lo anterior no se cumple del todo en las aplicaciones aceleradas por GPU, para las que se estima que dentro de 2 o 3 generaciones gráficas, los más potentes GPUs podrían requerir mayor ancho de banda que el que les brinda PCI Express 2.0.
AMD ve por fin necesario prepararse para el futuro ya no tan distante, incluyendo en Kaveri un controlador PCI Express 3.0 de 24 líneas (24 PCIe lanes), de ellas 4 líneas dedicadas a su bus UMI (Unified Media Interface), usado para comunicarse con el chipset (A88X/A78X “Bolton-D4” y A55 “Hudson-D4”).
Kaveri es compatible con las tecnologías multi-GPU AMD CrossFireX (CFX) y Nvidia SLI (siempre y cuando el fabricante de la tarjeta madre adquiera licencia SLI de Nvidia) bajo las siguientes configuraciones:
- 2-Way SLI/CFX 16X/4X o 8X/8x PCIe 3.0.
- 3-Way SLI/CFX 8X/8X/4X o 4X/4X/4X PCIe 3.0.
- 4-Way SLI/CFX 8X/4X/4X/4X o 4X/4X/4X/4X PCIe 3.0.
Los chipsets A88X/A78 “Bolton-D4”
Nuevos chipsets de AMD fabricados con el proceso de manufactura a 32nm (al igual que otros chipsets como A78X/A75/A55 “Hudson-D4” o Intel 8 Series “Lynx Point”). Entre sus principales novedades tenemos:
- Interfaz SSD PCIe dedicada (mayor rendimiento para unidades SSD en formato PCIe).
- Soporte a Lightning Bolt (conectividad DisplayPort/USB 3.0 extendida vía Hub dedicado).
- Soporte a AMD Start Now 3.0 (menor tiempo de carga y reanudación del equipo).
Los nuevos APU AMD A-7000 Series “Kaveri-DT” se erigen como uno de los APU más completos lanzados por AMD, ofreciendo tecnologías y efectos gráficos y de audio comparables a los de las consolas de nueva generación de Sony y Microsoft.
En las próximas semanas, AMD deberá trabajar mucho con los desarrolladores de juegos y aplicaciones en la optimización de sus productos hacia sus APU y GPUs (este año se esperan juegos y aplicaciones profesionales optimizados para Mantle y TrueAudio, así como nuevas aplicaciones optimizadas para DirectCompute, OpenCL, C++ AMP y HSA, entre ellas JavaScript, Java y WinZIP acelerados por HSA), una labor titánica que esperemos no tome demasiado tiempo.
Aún falta descubrir cuál será el incremento en el rendimiento que ofrece Kaveri por sobre Richland, incógnita que se resolverá el martes 14 de enero de este año.
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