移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用，帶來的是IT技術(shù)指數(shù)級增長，同時用戶對于性能、體驗、安全、開放等需求越來越高。就像今天高清多媒體的普及，4k顯示以及設(shè)備上所搭載的4k內(nèi)容能夠為用戶帶來身臨其境的體驗，這都是嵌入式系統(tǒng)對技術(shù)趨勢的把握。同時許多應(yīng)用需要用戶利用更多的核心，提高運算頻率，增加系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的功率數(shù)，提高效率。今天我們看嵌入式的發(fā)展，面臨著更高安全性、并行計算、支持開源等技術(shù)趨勢，需要單個芯片具有更強的處理能力。AMD新一代R系列SoC能夠完美滿足這些市場的需要。
美國時間10月21日，AMD發(fā)布新一代產(chǎn)品，AMD嵌入式R系列SoC，代號“Merlin Falcon”。這款產(chǎn)品不僅是對現(xiàn)有高性能x86 CPU和GPU處理器核心產(chǎn)品的更新，同時該平臺也帶有第三代GCN顯卡架構(gòu)，并且將控制中心（南橋）整合進了設(shè)備。
更小的外形
新的R系列SoC核心面積為37×29毫米，比上一代代號為“Bald Eagle”（禿鷹）的芯片（面積32×29毫米＋24.5×24.5毫米）足足小了了30％，同時厚度也可在1.62-1.96毫米之間選擇。
AMD上一代R系列處理器和R系列APU把CPU和GPU從兩個單獨封裝變?yōu)橐粋€整體封裝，但是還是需要外部的控制中心（南橋）。到了R系列SoC，CPU、GPU和控制中心都封裝為一個整體，能夠讓它們的體積減少30%。這對于很多的應(yīng)用非常重要，釋放出來的空間可能是非常寶貴的資源，外觀形態(tài)可以因此變得更小。
這款產(chǎn)品應(yīng)用的一些細分市場。（游戲機、通信基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)控制及自動化、存儲、醫(yī)療成像、安全監(jiān)控、零售標(biāo)牌等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用）此外，AMD也在高性能領(lǐng)域首次引入了運行溫度范圍更寬的產(chǎn)品，比如能夠在零下40度到105度運行的設(shè)備。能夠為工業(yè)控制與自動化的應(yīng)用及通訊基礎(chǔ)設(shè)施提供遠高于市場水平的性能，同時又能夠滿足該行業(yè)對運行溫度的苛刻要求。
最新的AMD嵌入式R系列平臺有哪些亮點？
跟上一代比較，其特點主要有：
單芯片的SoC解決方案擁有更先進的多媒體和顯示功能
更高IPC的基于下一代x86的“挖掘機”內(nèi)核
采用AMD RadeonTM 第三代GCN顯卡架構(gòu)
符合異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)（HSA）1.0規(guī)范
HEVC/ H.265
AMD首款支持DDR4的處理器
AMD安全處理器
該芯片包含CPU、GPU和I/O。首先，這款產(chǎn)品的核心是最新一代代號為“挖掘機”的x86核心，這一核心與前代相比效率大大提高。其中有一些是架構(gòu)的改變，通過提升IPC來提升心內(nèi)的性能。芯片內(nèi)也融入了下一代功耗管理技術(shù)，平衡IP模塊可獲得的功耗，使整個設(shè)備的效率最大化。如果CPU在運行密集的工作，而GPU處于閑置狀態(tài)，功耗管理技術(shù)會把GPU的一些功耗分配給CPU，實現(xiàn)CPU的性能提升和效率最大化。這款設(shè)備還有一項技術(shù)叫做“可配置的TDP”，它可以讓開發(fā)商針對一個特定的熱功耗水平進行系統(tǒng)優(yōu)化，同時保證一定的性能范圍，也就是說每一個SKU可以根據(jù)具體的應(yīng)用來進行優(yōu)化。
另外還有最新的多媒體技術(shù)，有針對HEVC或H.265的硬件加速解碼，同時也支持另外的一些編解碼器，設(shè)備里有相應(yīng)的IP模塊來滿足這兩方面的要求。這也是第一款同時支持DDR3和DDR4的AMD處理器。考慮到嵌入式市場的發(fā)展趨勢是會從DDR3遷移到DDR4，讓DDR4成為主流的DDR技術(shù)制式，同時支持兩種制式可以讓用戶更傾向于選擇這款產(chǎn)品。客戶可選擇現(xiàn)有設(shè)備使用DDR3或DDR4，或等待時機成熟后再遷移到DDR4，而無需再做硬件更替。另外，AMD平臺還整合了具有安全性能的處理器——AMD安全處理器。這是符合TrustZone 標(biāo)準(zhǔn)的安全處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)安全啟動，保證安全的執(zhí)行環(huán)境，處理加密運算等。
AMD就代號為“挖掘機”的x86核心架構(gòu)做出了一些調(diào)整與改進。這些調(diào)整包括IPC提高4%-15%，同時減少了晶片的體積，降低了核心功耗。也就是說，在更小的晶圓上提升了性能。其他一些新的特性包括緩存架構(gòu)的改進，預(yù)讀取效率的提升和延遲減小，以及核心內(nèi)部分支預(yù)測更好。除此之外，也改進了功耗管理，與設(shè)備的多個主要IP模塊進行配合，提升效率。
APU“RX-421BD”，雙模塊四核心，主頻2.1-3.4GHz，2MB二級緩存，Radeon R7 GPU，八個計算單元，頻率為800MHz，設(shè)計功耗12-35W。
針對每一款產(chǎn)品，開發(fā)人員可以選擇低數(shù)和高數(shù)之間的任意數(shù)字，并且設(shè)備可在選定的功率數(shù)上進行相應(yīng)的優(yōu)化。開發(fā)人員可以選擇增加TDP，相應(yīng)提高應(yīng)用所需的性能要求，或可針對同一款SoC開發(fā)不同的SKU。而且未來他們也能彈性提升性能，通過操作系統(tǒng)或Bios的調(diào)整實現(xiàn)TDP改變，而無需做硬件升級。另一條產(chǎn)品線是iTemp APU，發(fā)布時間為2016年第一季度。運行溫度將在零下40度到105度。
R系列SoC在各個領(lǐng)域的應(yīng)用一個逐漸在引入R系列SoC的領(lǐng)域是通訊基礎(chǔ)設(shè)施。這個領(lǐng)域包含很多子行業(yè)，AMD嵌入式產(chǎn)品針對這個行業(yè)有著一般性適用優(yōu)勢。目前x86在一些例如控制面板的領(lǐng)域成為主要力量，然而只有x86核心是不夠的，還需要高效率和優(yōu)化的平臺，能夠讓每瓦性能最大化。同時也需要方便OEM創(chuàng)新，降低系統(tǒng)復(fù)雜性與成本的一些解決方案。在通訊市場的許多領(lǐng)域還能利用GPU運算與HSA來替代加速器、FPGA和ASICS，例如可以將HSA用在Internet 協(xié)議安全性（IP Sec）上。另外在這個市場也需要很強大的開源支持，考慮到OEM廠商需要開源驅(qū)動來釋放GPU作為計算平臺的能力，OEM廠商可將其整合進自己的Linux發(fā)布版里，以便充分地利用設(shè)備IP的能力。
另一個領(lǐng)域是醫(yī)療成像。顯然，如果市場要求高成像能力，強大的GPU和多媒體性能的應(yīng)用解決方案是非常合適的。在醫(yī)療成像領(lǐng)域中的某些部分，例如圖像轉(zhuǎn)換部分，還有機會用一體化的SoC解決方案取代FPGA和DSP的配合方案，讓所需應(yīng)用更少更簡潔。還可以把波束成形的一些算法嵌入GPU，以發(fā)揮并行計算功能。另外醫(yī)護人員在使用醫(yī)療設(shè)備方面也有一些變化。試想如果有一個強大的AMD R系列SoC支撐多屏顯示，不需要獨立顯卡去帶動圖形顯示，醫(yī)生可以看到更多更高分辨率的成像結(jié)果，病人也可以通過多屏顯示看到部分的結(jié)果。
還有一個領(lǐng)域是游戲機，該領(lǐng)域?qū)⒃谝恍┓矫娉霈F(xiàn)較大的變化。游戲機的開發(fā)廠商現(xiàn)在正在從3D游戲體驗轉(zhuǎn)向豐富多媒體和臨境感游戲體驗。現(xiàn)在市場著重卓越的3D圖形驅(qū)動、4k顯示和多媒體，同時在某些情況下還需要支持多屏顯示，讓用戶有身臨其境的感覺。AMD R系列SoC的多媒體與圖形處理性可以為娛樂游戲和彩票終端的開發(fā)商所用，全方位改善用戶體驗，更好地招攬客戶，延長游戲時間。另外，有的娛樂場出于空間考慮，也需要更小尺寸的設(shè)計。比如日本的游戲廳空間都比較狹小，因此小尺寸高性能的SoC非常適用。
AMD相信這款R系列SoC進一步拓寬了嵌入式產(chǎn)品的性能，讓客戶能夠用其嵌入式平臺實現(xiàn)更多更新的能力。AMD首次在高性能x86領(lǐng)域推出了嵌入式SoC，讓客戶能夠買到小尺寸、高性能的CPU和GPU。客戶可以利用GPU計算和HSA的能力，簡化整體系統(tǒng)架構(gòu)，利用標(biāo)準(zhǔn)的編程語言和標(biāo)準(zhǔn)化的架構(gòu)與組件簡化系統(tǒng)。對DDR3和DDR4的同步支持，讓客戶能夠安心過渡到DDR4。同時還有對生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)投入與Linux開源驅(qū)動的策略。Windows方面，AMD同時擁有臺式機與筆記本的嵌入式解決方案。最后還有硬件生態(tài)系統(tǒng)的合伙伙伴，這意味著客戶拿到系統(tǒng)之后可以進行增值開發(fā)。
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