近日，AMD公司在國際固態(tài)電路會(huì)議（ISSCC）上透露，即將推出的專為筆記本和低功耗桌面電腦設(shè)計(jì)的代號(hào)為“Carrizo”的A系列加速處理器（APU）。AMD預(yù)計(jì)Carrizo x86核心處理器功耗將降低40%，同時(shí)CPU、顯卡以及多媒體性能將比上一代APU大幅提升。

根據(jù)ISSCC會(huì)議上公開的細(xì)節(jié)，新Carrizo處理器與上代“Kaveri”晶片面積幾乎相同，但晶體管數(shù)量增加29%；全新“挖掘機(jī)”x86核心的每時(shí)鐘周期指令數(shù)得到提升，功耗降低40%；全新Radeon GPU核心配備專用電源；專用的片上H.265視頻解碼；高達(dá)百分比兩位數(shù)的性能和電池續(xù)航時(shí)間提升；并且將首次在AMD高性能移動(dòng)式APU上集成南橋。

AMD將推“Carrizo”處理器

據(jù)悉，新的高密度設(shè)計(jì)庫使AMD能夠?qū)⒈壬弦淮鶮averi APU多29%的晶體管（31億個(gè)）放在與其面積幾乎相同的Carrizo上。密度的增加為把顯卡、多媒體卸載以及“南橋”系統(tǒng)控制器集成在單一芯片上提供了更大的空間。對(duì)多媒體的支持也得到增強(qiáng)，包括全新的高性能H.265視頻標(biāo)準(zhǔn)，視頻壓縮引擎也增加到上一代的兩倍。硬件內(nèi)置H.265將支持真正的4K分辨率，有助于延長電池續(xù)航，并在觀看兼容視頻流時(shí)減少對(duì)帶寬的需求。

額外的晶體管也讓Carrizo成為業(yè)內(nèi)第一款設(shè)計(jì)符合由HSA基金會(huì)開發(fā)的HSA 1.0規(guī)范的處理器。HSA讓編程加速器（如GPU）變得更為簡(jiǎn)單，可以理想地以較低的功耗實(shí)現(xiàn)更高的應(yīng)用性能。

HSA在設(shè)計(jì)上的最大優(yōu)勢(shì)是Carrizo內(nèi)部的異構(gòu)統(tǒng)一尋址（hUMA）。CPU和GPU可以通過hUMA實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享，兩者均可訪問所有平臺(tái)的內(nèi)存，并將數(shù)據(jù)分配給系統(tǒng)內(nèi)存空間的任意位置。這種存儲(chǔ)一致性架構(gòu)大大減少了完成多項(xiàng)任務(wù)所需的指令數(shù)量，從而使性能和能效得到提升。

此外，多項(xiàng)全新節(jié)能技術(shù)首次在Carrizo APU上應(yīng)用。為了解決瞬變電壓下降問題（也被稱作下垂），傳統(tǒng)的微處理器設(shè)計(jì)提供大約10%到15%的額外電壓以確保處理器始終擁有適當(dāng)?shù)碾妷?。但是從能耗的角度來講，過電壓的成本很高，因?yàn)樗速M(fèi)電力的比率，是與電壓增加的平方成正比的 （即10%的過電壓意味著大約20%的電力浪費(fèi)）。

AMD已經(jīng)研發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)來優(yōu)化電壓。最新的處理器可在大約數(shù)納秒或十億分之一秒內(nèi)對(duì)平均電壓和瞬變電壓下降進(jìn)行比較。從Carrizo APU開始，這項(xiàng)電壓自適應(yīng)操作功能將在CPU和GPU上同時(shí)啟用。由于頻率的調(diào)整是在納秒內(nèi)完成，計(jì)算性能幾乎不受影響，而GPU功耗降低達(dá)到10%，以及CPU功耗降低高達(dá)19%。

另一項(xiàng)在Carrizo上首次得到應(yīng)用的電源技術(shù)，被稱作自適應(yīng)電壓和頻率調(diào)節(jié)（AVFS）。除了傳統(tǒng)溫度傳感器和功率傳感器，這項(xiàng)技術(shù)還采用了獨(dú)特的專利技術(shù)：硅速度能力傳感器和電壓傳感器。速度和電壓傳感器使每個(gè)APU可以適應(yīng)其特定的硅特性、平臺(tái)行為和操作環(huán)境。通過針對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，AVFS可降低多達(dá)30%的功耗。

除了通過減少核心面積來幫助降低CPU的功耗之外，AMD優(yōu)化的28nm制程技術(shù)帶來更佳的電源效率，并調(diào)諧GPU執(zhí)行以在功耗受限情況下達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。在相同頻率下，功耗比Kaveri顯卡降低多達(dá)20%。