AMD Fusion: 4 núcleos acima de 3Ghz, GPU DX11, 32nm, TDP entre 2.5 e 35W e Power Gate Digital revolucionário

O ISSCC 2010 (International Solid State Circuit Conference) foi o palco escolhido pela AMD para detalhar uma das mais aguardadas inovações do mercado de TI dos últimos anos: o Fusion, que é a junção (fusão) no mesmo chip, de uma CPU (Central Processor Unit) e de uma GPU (Graphic Processor Unit), formando um novo tipo de processador que está sendo chamado de APU (Acelerated Processor Unit).



Llano APU - o primeiro processador Fusion


A AMD confirmou hoje que os primeiras unidades de engenharia do Fusion estarão disponíveis no segundo semestre deste ano, e que a disponibilidade comercial para os fabricantes de computadores se iniciará em 2011. A Llano APU será gravada no processo de 32nm High-K+ da Global Foundries.



A GPU do Fusion 

O núcleo gráfico do Fusion será derivado das atuais AMD Radeon DX11 Evergreen, das séries HD5970, 5870, 5850, 5670, 5570, etc).


AMD Fusion x Intel Sandy Bridge

O primeiro AMD Fusion (Llano) chegará ao mercado mais ou menos na mesma época que a Intel estará lançando seu processador baseado na arquitetura Sandy Bridge - que também contará com um núcleo gráfico integrado no chip. Entretanto, o chip da Intel será compatível apenas com o DX10, enquanto que o modelo da AMD será compatível com o DX11, dando uma vantagem à AMD no aspecto gráfico.

As características da CPU




O Llano será composto por um processador de 4 núcleos e mais um processador gráfico. Cada um dos quatro núcleos do Llano será derivado do núcleo presente no Phenom II, porém, sem um cache L3 compartilhado, ou seja, os núcleos ficariam parecidos com os do Athlon II. Entretanto há aperfeiçoamentos  em termos de arquitetura, o que nos permite esperar uma performance superior à verificada nos Athlon II.


Cada núcleo do Llano será acoplado a um cache L2 próprio de 1MB, o que significa que o processador de quad-core Llano terá 4MB de cache L2. A AMD espera que as frequencias de operação fiquem acima de 3Ghz, o que é bem possível, tendo em vista que os atuais Athlon II gravados no processo de 45nm já operam próximos a 3Ghz em suas versões de 4 núcleos.

Power Gate / TDP entre 2,5W e 35W / Operação Digital

O Llano será dotado de um sistema de Power Gate, que permite à CPU retirar toda a alimentação elétrica de um núcleo de processamento quando este não está sendo utilizado, reduzindo, assim, o consumo de energia e a dissipação térmica, e permitindo que os outros núcleos ativos possam operar em frequencias superiores às padrão, no que se convencionou denominar de "Modo Turbo".

Essa funcionalidade, associada ao processo de gravação de 32nm, permitirá uma dissipação térmica   entre 2.5W e 35W, mostrando que o alvo da AMD com esse chip é o mercado de laptops. Espera-se, também, que o Modo Turbo esteja presente também no processador gráfico do Llano.

Power Gate Digital

O aspecto interessante do Power Gate que a AMD irá colocar no Fusion é o seu funcionamento digital, configurando-se em uma mudança de paradigma desse tipo de funcionalidade de otimização do consumo de energia.

Os módulos atuais de otimização energética de processadores (como o adotado pela Intel nos Nahalem) operam por intermédio de informações analógicas coletadas de diodos específicos que são colocados no chip, sendo que tais diodos agem como sensores térmicos, informando o módulo de controle de potência quais áreas do chip estão com a temperatura subindo em função da atividade computacional.

Nesse sistema "analógico", então, a temperatura do chip é, na realidade, um indicador do consumo de energia, sendo que o módulo de controle de potência usa os dados de temperatura para fazer ajustes em parâmetros como, por exemplo, a frequencia (clock) de operação. O problema desse tipo de abordagem é que os sensores térmicos respondem para toda mudança de temperatura, independente se a alteração é decorrente de uma ampliação da atividade computacional, ou de alterações na temperatura ambiente.

O sistema da AMD, porém, age de forma completamente diferente: ao invés de monitorar apenas a temperatura, o sistema do Fusion analisará um conjunto de 95 sinais digitais provenientes de diferentes partes do chip, e que foram identificados empiricamente como tendo forte correlação com o consumo de energia. Sinais como tráfego de operações com números inteiros, perdas de dados nos caches, entre outros, são monitorados e tais sinais darão ao módulo de controle de potência um panorama preciso do consumo de energia no chip. Segundo a AMD, esse sofisticado sistema de medição apresenta uma taxa de erro máxima de 2%, para a maior parte das aplicações.

Um novo socket?



Com todas essas inovações, é esperado que as APU Fusion necessitem de um novo socket. O período de 2011 no qual a primeira CPU Fusion estará disponível no mercado ainda não está clara, mas as apostas são para o primeiro semestre de 2011 (o Intel Sandy Bridge estará no mercado, segundo os últimos roadmaps, no primeiro trimestre de 2011).

Conclusão

Dadas as informações atuais, é possível que a AMD inicie uma revolução no mercado de notebooks a partir de 2011. A Intel é famosa pela péssima qualidade e baixíssima performance de processadores gráficos (se é que um IGP da Intel pode ser chamado de "processador gráfico") integrados (IGP). É verdade que houve uma melhora marginal nos IGP´s presentes nos Clarkdale (Core i3 e Core i5), porém, é improvável que a Intel tenha condições de competir com a AMD/ATI e nVidia no segmento gráfico.

Em termos de performance, pelas informações que se tem, é possível dizer que o Fusion terá uma performance excelente, tanto como CPU, quanto como GPU. A grande questão é que o sucesso comercial de um chip de notebook guarda mais relação com o consumo de energia (quanto menor o consumo, maior a duração das baterias, e, portanto, maior tempo de uso "fora da tomada") do que com o nível de performance. Assim, o sucesso do Fusion estará fortemente relacionado com o sucesso, no mundo real, das inovações em termos de gestão de energia (Power Gate Digital) que a AMD mostrou hoje.

Comentários

  1. Muito bom, o Fusion realmente promete uma revolução para o mercado mobile (e também, por que não? para o segmento desktop). No aguardo...

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  2. acho que pela demora em lançar o projeto tem falhas... inrreconsiliaveis... e vair ser a grande decepção... como é custuma... prometer algo... e não cumprir...

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  3. Pois eu acredito que será um sucesso. Aliás, se tem uma empresa que tem competência técnica para fazer um chip complexo como esse Fusion, essa empresa é a AMD, pois é a única empresa do mundo que domina tanto o projeto e fabricação de CPU´s quanto de GPU´s.

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