Gemeinsamer Speicher-Pool für CPU und iGPU

Im Sommer folgte dann Llano (früher Swift) als Desktop-APU: Hier verband AMD vier Husky-/Stars-Kerne (K10.5), bekannt von den Phenom II, ebenfalls mit einer Terascale-2-/VLIW5-iGPU. Dank Dualchannel-DDR3-Speicher waren diese APUs allerdings signifikant schneller als die beiden Brazos-Designs. Gegen Intels Sandy Bride war CPU-seitig für AMD zwar nichts zu holen, die Grafikeinheit aber überzeugte sehr.

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2012 bedeutete bereits das Ende von AMDs Fusion, wenngleich nicht im Sinne einer eingestellten Entwicklung: Aufgrund einer Klage von Arctic Cooling, die Netzteile mit Fusion im Name schon jahrelang im Angebot hatten, trennte sich AMD von seinem Slogan. Statt "The Future is Fusion" war künftig von der HSA, der Heterogeneous Systems Architecture, die Rede. Arctic Cooling, mittlerweile nur noch Arctic, bietet heute übrigens keine Netzteile mehr an.

Mit Trinity erfolgte im Sommer 2012 der Wechsel auf Bulldozer-Module, genauer auf Piledriver und somit die zweite Iteration der CPU-Architektur. Deren Rechenleistung war so schwach, dass AMD für frühe Tests gar rein CPU-fokussierte Benchmarks untersagte. Die integrierte Terascale-3/VLIW4-Grafikeinheit hingegen konnte es mit einer dedizierten Radeon HD 6670 aufnehmen, wohlgemerkt bei deutlich niedrigerer Leistungsaufnahme und signifikant weniger Platzbedarf.

  • Schon 2006 gab es einen ersten Ausblick auf die APUs. (Bild: AMD)
  • 2009 kündigte AMD die ersten APUs an. (Bild: AMD)
  • Die Chips sollten CPU-Kerne und integrierte Grafik verbinden. (Bild: AMD)
  • Schon früh war klar, dass die iGPU leistungsstark ausfallen muss. (Bild: AMD)
  • Die Brazos-Plattform war 2010 der Start. (Bild: AMD)
  • Hierfür wurde mit Bobcat der erste Katzen-Kern entwickelt. (Bild: AMD)
  • Die beiden Chips hießen Ontario und Zacate. (Bild: AMD)
  • 2011 folgte mit Llano die erste Desktop-APU. (Bild: AMD)
  • Darin stecken überarbeitete K10-Kerne ... (Bild: AMD)
  • ... und eine VLIW5-Grafikeinheit. (Bild: AMD)
  • Mit Trinity erschien 2012 eine APU ... (Bild: AMD)
  • ... samt Bulldozer-/Piledriver-CPU-Modulen ... (Bild: AMD)
  • ... und einer iGPU auf VLIW4-Basis. (Bild: AMD)
  • Kaveri stellte 2014 einen wichtigen Schritt dar. (Bild: AMD)
  • Neben Bulldozer-/Steamroller-Modulen ... (Bild: AMD)
  • ... integrierte AMD eine GCN-basierte iGPU ... (Bild: AMD)
  • ... und schuf einen gemeinsamen Speicherbereich. (Bild: AMD)
  • Kabini war 2013 das erste SoC mit integrierter Southbridge. (Bild: AMD)
  • Die Katzen-Kerne (Bobcat) wurden als Jaguar in verbesserter Form aufgelegt. (Bild: AMD)
  • Der Graphics Core Next feierte bei Kabini seinen Einstand. (Bild: AMD)
  • Das SoC der Xbox One wurde gemeinsam mit AMD entwickelt. (Bild: Microsoft)
  • Es kombinierte acht Jaguar-Cores mit einer GCN-v2-Grafik und Embedded-DRAM. (Bild: Microsoft)
  • Auch die Playstation 4 ... (Bild: Sony)
  • ... setzte auf Jaguare als CPU-Kerne ... (Bild: Sony)
  • ... und GCN als Grafik, jedoch mit GDDR5-Speicher. (Bild: Sony)
  • Auch 2015 war Bulldozer beim Carrizo-SoC noch aktuell. (Bild: AMD)
  • Excavator stellte die letzte Ausbaustufe dar. (Bild: AMD)
  • Die Grafikeinheit wurde auf GCN v3 aktualisiert ... (Bild: AMD)
  • ... und bekam HEVC-Decoding spendiert. (Bild: AMD)
  • Das SoC der PS4 Pro enthielt bereits Vega-Funktionen wie schnelles FP16. (Bild: Sony)
  • Die Xbox One X wurde intern als Scorpio entwickelt. (Bild: Microsoft)
  • Statt eDRAM gibt es ein 384-Bit-Interface für GDDR5-Speicher. (Bild: Microsoft)
  • CPU-seitig bleibt es bei Jaguar. (Bild: Microsoft)
  • Raven Ridge erscheint 2017. (Bild: AMD)
  • Es ist die erste APU mit Zen-Kernen ... (Bild: AMD)
  • ... und 7-nm-Fertigung. (Bild: AMD)
  • Die Xbox Series X kombiniert acht Zen-Cores mit einer RDNA2-Grafikeinheit. (Bild: Microsoft)
  • Der GDDR6-Speicher ist in zwei Geschwindigkeitsstufen unterteilt. (Bild: Microsoft)
  • Die Playstation 5 setzt auf einheitlichen RAM. (Bild: iFixit)
  • Auf Renoir folgte 2021 noch Cezanne - hier nicht abgebildet. (Bild: AMD)
2011 folgte mit Llano die erste Desktop-APU. (Bild: AMD)

Im Jahr darauf gab es mit Richland einen Trinity-Refresh, der dank ausgereifterem 32-nm-Verfahren etwas mehr Takt aufbot. Erst Anfang 2014 legte AMD mit Kaveri nach: Dank 28 nm SPH von Globalfoundries, zwei Steamroller-/Bulldozer-Modulen und der neuen GCN-v2- statt der alten VLIW-Architektur waren die APUs eine runde Sache.

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Vor allem aber stellte das Design einen großen Schritt für die Heterogeneous Systems Architecture (HSA) dar: Frühere Chips von Llano bis Richland nutzen zwar spezielle Busse, um Daten zwischen CPU - Fusion Compute Link alias Onion (Zwiebel) - und iGPU - Radeon Memory Bus alias Garlic (Knoblauch) - zu bewegen, die Speicherbereiche im DDR3-RAM aber blieben getrennt.

  • Schon 2006 gab es einen ersten Ausblick auf die APUs. (Bild: AMD)
  • 2009 kündigte AMD die ersten APUs an. (Bild: AMD)
  • Die Chips sollten CPU-Kerne und integrierte Grafik verbinden. (Bild: AMD)
  • Schon früh war klar, dass die iGPU leistungsstark ausfallen muss. (Bild: AMD)
  • Die Brazos-Plattform war 2010 der Start. (Bild: AMD)
  • Hierfür wurde mit Bobcat der erste Katzen-Kern entwickelt. (Bild: AMD)
  • Die beiden Chips hießen Ontario und Zacate. (Bild: AMD)
  • 2011 folgte mit Llano die erste Desktop-APU. (Bild: AMD)
  • Darin stecken überarbeitete K10-Kerne ... (Bild: AMD)
  • ... und eine VLIW5-Grafikeinheit. (Bild: AMD)
  • Mit Trinity erschien 2012 eine APU ... (Bild: AMD)
  • ... samt Bulldozer-/Piledriver-CPU-Modulen ... (Bild: AMD)
  • ... und einer iGPU auf VLIW4-Basis. (Bild: AMD)
  • Kaveri stellte 2014 einen wichtigen Schritt dar. (Bild: AMD)
  • Neben Bulldozer-/Steamroller-Modulen ... (Bild: AMD)
  • ... integrierte AMD eine GCN-basierte iGPU ... (Bild: AMD)
  • ... und schuf einen gemeinsamen Speicherbereich. (Bild: AMD)
  • Kabini war 2013 das erste SoC mit integrierter Southbridge. (Bild: AMD)
  • Die Katzen-Kerne (Bobcat) wurden als Jaguar in verbesserter Form aufgelegt. (Bild: AMD)
  • Der Graphics Core Next feierte bei Kabini seinen Einstand. (Bild: AMD)
  • Das SoC der Xbox One wurde gemeinsam mit AMD entwickelt. (Bild: Microsoft)
  • Es kombinierte acht Jaguar-Cores mit einer GCN-v2-Grafik und Embedded-DRAM. (Bild: Microsoft)
  • Auch die Playstation 4 ... (Bild: Sony)
  • ... setzte auf Jaguare als CPU-Kerne ... (Bild: Sony)
  • ... und GCN als Grafik, jedoch mit GDDR5-Speicher. (Bild: Sony)
  • Auch 2015 war Bulldozer beim Carrizo-SoC noch aktuell. (Bild: AMD)
  • Excavator stellte die letzte Ausbaustufe dar. (Bild: AMD)
  • Die Grafikeinheit wurde auf GCN v3 aktualisiert ... (Bild: AMD)
  • ... und bekam HEVC-Decoding spendiert. (Bild: AMD)
  • Das SoC der PS4 Pro enthielt bereits Vega-Funktionen wie schnelles FP16. (Bild: Sony)
  • Die Xbox One X wurde intern als Scorpio entwickelt. (Bild: Microsoft)
  • Statt eDRAM gibt es ein 384-Bit-Interface für GDDR5-Speicher. (Bild: Microsoft)
  • CPU-seitig bleibt es bei Jaguar. (Bild: Microsoft)
  • Raven Ridge erscheint 2017. (Bild: AMD)
  • Es ist die erste APU mit Zen-Kernen ... (Bild: AMD)
  • ... und 7-nm-Fertigung. (Bild: AMD)
  • Die Xbox Series X kombiniert acht Zen-Cores mit einer RDNA2-Grafikeinheit. (Bild: Microsoft)
  • Der GDDR6-Speicher ist in zwei Geschwindigkeitsstufen unterteilt. (Bild: Microsoft)
  • Die Playstation 5 setzt auf einheitlichen RAM. (Bild: iFixit)
  • Auf Renoir folgte 2021 noch Cezanne - hier nicht abgebildet. (Bild: AMD)
Kaveri stellte 2014 einen wichtigen Schritt dar. (Bild: AMD)
AMD-Prozessoren

Bei Kaveri hingegen können Kerne und Grafik einen gemeinsamen Adressraum nutzen, AMD nannte das Heterogeneous Uniform Memory Access (HUMA). Einige Programme wie Libre Office konnten dadurch um mehrere Faktoren beschleunigt werden, wichtiger war der Unified Memory neben den APUs aber für ein anderes Projekt.

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 CPU und GPU vereint: Wie die Fusion zu AMDs Zukunft wurdeNext-Gen-Konsolen setzen auf APUs 
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Crass Spektakel 12. Feb 2021

Das ist so nicht ganz korrekt. Die strikte Trennung zwischen CPU-Memory-Map und GPU...

Crass Spektakel 12. Feb 2021

Ich fand damals Bobcat genial. Erst wenige Jahre zuvor hatte ich mir ein Netbook mit Atom...

ms (Golem.de) 15. Jan 2021

Das lohnt sich im Desktop-Markt offenbar nicht, sonst hätte AMD es längst getan, die...

yumiko 14. Jan 2021

Also ohne GPU wird es knapp mit dem Bild. Die APU gibt faktisch viel GPU-Leistung für...

thecrew 13. Jan 2021

Ich denke die Verträge mit Sony und Microsoft im Konsolen Segment verhindern dies. wenn...



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