Conheça as APUs da AMD

O termo APU corresponde a Accelerated Processing Unit, ou Unidade de Processamento Avançada. É um dispositivo de processamento que integra uma CPU e uma GPU compatíveis entre si em um mesmo die, apresentando potencial grÁfico sem necessitar de uma placa de vídeo dedicada. Além dos computadores, outros dispositivos, como displays interativos e consoles de videogames utilizam esta tecnologia. 

Uma das vantagens dessa estrutura de hardware é a melhoria na taxa de transferência de dados entre os dois componentes, processando certas aplicações com mais velocidade. Em paralelo a isso, a tecnologia de uma APU reduz o consumo de energia geral em até 50% em alguns casos, quando se compara com o consumo de um processador e placa de vídeo similares.

Características das APUs da AMD

A AMD lançou suas primeiras APUs no mercado em 2011, oferecendo as linhas Llano (para alto desempenho) e Brazos para maior economia de energia. Isso só foi possível com a aquisição da ATI, permitindo assim os estudos para combinar a tecnologia grÁfica da empresa incorporada com as de processamento da AMD. Confira agora as principais tecnologias:

• HSA (Arquitetura de Sistema Heterogêneo)

As APUs da AMD utilizam em larga escala o HSA, que permite que a GPU e o processador do mesmo dispositivo operem em conjunto. Além da baixa energia consumida, a tecnologia é resultado da computação heterogênea, onde um mesmo processo alterna entre os dois recursos presentes no dispositivo.

• AMD Eyedefinity

O recurso de múltiplas telas da AMD também estÁ disponível em todas as APUs jÁ lançadas, que conseguem operar com pelo menos dois monitores com conexão DisplayPort, ou caso compatível, também pelos formatos HDMI, VGA, VHDCI, DVI e DMS-59, através de adaptadores.

• AMD TrueAudio

O hardware de aceleração de processamento de Áudio da AMD também estÁ presente na linha de APUs. Sua tecnologia consegue calcular efeitos sonoros com maior qualidade, ao mesmo tempo que reduz em 15% o uso da CPU, por processar recursos sons no GPU.

Abaixo você pode conferir as características gerais de cada linha de APUs da AMD. Mais adiante entraremos em detalhe sobre cada uma das séries.

Linhas de APUs da AMD

Ao longo de sua história, a AMD criou APUs com uma estrutura similar: processadores da empresa somados a um processador de grÁficos discreto em um mesmo espaço de tempo. As principais mudanças se aplicam conforme as mudanças de microarquitetura ocorridas na linha conforme sua evolução. Confira:

1) Microarquitetura K-10 (Llano)

Lançada em junho de 2011, a Llano foi a entrada da AMD no mercado de APUs, direcionada tanto para desktops quanto notebooks e se baseava na microarquitetura K-10. Apresentava de dois a quatro núcleos de CPU e um consumo de energia de 65 a 100 W. Seu particionamento de memória DDR3 permitia até 512 MB para o chip integrado da GPU (baseado no Evergreen/VLIW5) que apresentava suporte à DirectX11, OpenGL 4.1 e 4.2.

2) Microarquitetura Bobcat (Brazos, Ontario, Zacate, Desna, Hondo)

Enquanto o K-10 era planejada como uma linha mais potente, a AMD usava uma arquitetura diferente, a Bobcat, para os outros dispositivos. A partilha de memória entre CPU e GPU é similar ao da linha de PCs, porém com o uso de memória SDRAM. Isso porque a linha estava dividida para diferentes dispositivos – os notebooks de menor performance, netbooks e outros computadores menores.

Denominada Brazos, em janeiro de 2011 esta linha de APUs foi anunciada. Sua primeira variação, a Ontario, utilizava APUs de 9 W de potência, enquanto as Zacate consumiam 18 W. Em junho de 2011, os processadores com GPU integrada com esta microarquitetura também foram lançadas para tablets, através da linha Desna, que consumia 5,9 W e tinha a inclusão de um turbo clock. Um lançamento com consumo ainda menor de energia, o Hondo, foi um redesign para o mesmo mercado, com uma redução para 4,5W de potência.

3) Microarquitetura Piledriver (Trinity, Richland)

A criação da Piledriver em 2012 introduzia novos modelos de APUs ao mercado, com componentes grÁficos baseados na estrutura Northern Islands/VLIW4 (a da série da Radeon 6000 e 7000) e a inclusão do HD Media Accelerator, com tecnologias exclusivas de exibição.

Lançada em outubro daquele ano, a Trinity foi a primeira linha de APUs com a nova arquitetura, era destinada a PCs de mesa e notebooks, trazendo as melhorias da tecnologia para o desempenho grÁfico e a frequência. Este hardware melhorou a economia de energia, pois passou a basear o consumo conforme a velocidade de clock. Embora seu TDP fosse igual ao da série Llano, o desempenho era muito superior.

Em março de 2013, um reajuste da Trinity, chamado Richland, trazia núcleos melhorados e uma extensão da tecnologia Turbo Core, que maximizava o desempenho do processador ao mesmo tempo em que limitava a temperatura na faixa dos 45W.

4) Microarquitetura Jaguar (Kabini, Temash)

Assim como a K-10 foi substituída pela Bulldozer em 2012, a AMD lançou a microarquitetura Jaguar para substituir a Bobcat em dispositivos de baixo consumo e desempenho, como o mercado de dispositivos mobile e notebooks de desempenho menor. As APUs da Kabini eram voltadas para netbooks, notebooks de entrada e ultrafinos com baixo TDP, enquanto as da Temash tinham como alvo os tablets e dispositivos menores.

Os maiores avanços dessa arquitetura correspondem ao uso de dois a quatro núcleos de processamento, o uso de Graphics Next Core (GCN) com suporte à tecnologia grÁfica Mantle e melhorias na HSA. Tais fatores foram fundamentais para que os consoles de última geração, o Xbox One e o Playstation 4, adotassem APUs de oito núcleos com base na linha Jaguar.

5) Microarquitetura Steamroller (Kaveri)

Em 2014 a AMD lançou sua terceira geração de APUs baseada na Bulldozer, a Steamroller. Nomeada como Kaveri, os novos processadores com componentes grÁficos integrados apresentavam suporte à tecnologia Mantle, até quatro núcleos com frequência de até 4 GHz e Graphics Next Core. A nova microarquitetura utilizava um socket novo, o FM2+, e apresentava melhorias significativas no consumo de energia por grÁfico processado, ficando entre 15 e 95 W.

6) Microarquitetura Puma (Beema, Mullins)

Lançada pela primeira vez em 2008, a microarquitetura Puma passou por reajustes para substituir a Jaguar na linha de dispositivos móveis, dividindo-se em Beema para notebooks de baixo consumo e Mullins para tablets e smartphones. Sua principal diferença estÁ na inclusão de GPU baseada na série Radeon R4 à arquitetura anterior, com suporte à Mantle e o suporte ao uso de Socket AM1. O reajuste foi disponibilizado no mercado em abril deste ano.

7) Microarquitetura Excavator (Carrizo)

Em desenvolvimento para ser a quarta geração de microarquitetura da AMD, a Excavator ainda se encontra em fase de produção, prevista para 2015. Nomeada Carrizo, a nova linha utilizarÁ Sockets FM2+, terÁ suporte a DDR3 SDRAM e DDR4 e contarÁ com, no mínimo, quatro núcleos, substituindo assim a Bulldozer. A série utilizarÁ HDLs, uma tecnologia de desenvolvimento de GPUs que reduz em 30% o tamanho do componente e o consumo de energia. Esta serÁ a última versão da arquitetura baseada na Bulldozer.

E você,  o que acha das linhas de APUs da AMD? Deixe um comentÁrio com sua opinião na seção abaixo!