Notebook-SoC: AMDs Carrizo soll endlich Intels Ultrabook-Chips schlagen

Computex 2015

Überarbeitete CPU-Kerne, eine DX12-Grafik- und eine H.265-Videoeinheit sowie clevere Stromsparmodi: Auf dem Papier macht AMDs Carrizo einen exzellenten Eindruck. Im 15-Watt-Bereich könnte der Chip durchaus eine Alternative zu Intels Ultrabook -Modellen werden, wenn die OEM-Hersteller ordentliche Geräte bauen.

3. Juni 2015 um 03:01 Uhr / Marc Sauter

35 Kommentare News folgen (öffnet im neuen Fenster)

Carrizo für Notebooks (Bild: AMD) — Carrizo für Notebooks Bild: AMD

Er ist der Letzte und laut AMD Beste seiner Art: Der Carrizo-Chip für Notebooks soll die Akkulaufzeit verglichen mit der Kaveri -Vorgänger-Generation verdoppeln und Intels Broadwell -Modelle für Ultrabooks bei der Grafik- sowie Videogeschwindigkeit übertreffen. Dafür hat AMD den Chip auf eine niedrige Leistungsaufnahme optimiert, viele Architektur-Verbesserungen vorgenommen und eine neue Plattform entwickelt, die es OEM-Herstellern besonders einfach macht, den Chip in Notebooks zu verbauen. Auf den kommenden Seiten konzentrieren wir uns auf neue Informationen, am Gesamtkonzept interessierten Lesern empfehlen wir unsere Vorschau zu Carrizo .

Carrizo nutzt wie seine Vorgänger Trinity, Richland und Kaveri die Bulldozer-Architektur, jedoch die aktuelle und letzte Ausbaustufe namens Excavator. Wie gehabt sind zwei Module mit insgesamt vier Integer-Kernen verbaut, den L2-Cache hat AMD jedoch auf 1 statt 2 MByte halbiert. Das spart Platz auf dem Die, lässt aber auch die beiden Module näher zusammenrücken. Damit sich kein Hotspot bildet, sind die beiden L2-Caches zueinander gedreht und fungieren als Trenner. Die Excavator-Module sind durch den Einsatz einer High Density Library viel kleiner und zudem sparsamer; dafür liegt die maximal mögliche Frequenz niedriger als bei Kaveri - dazu später mehr.

Carrizo gegen Broadwell - Spiele-Benchmark (von AMD) (00:48)

Neue Angebote bei Golem Jobs(öffnet im neuen Fenster)

Softwareentwickler SAP (m/w/d) naturenergie hochrhein AG, Rheinfelden (Baden) (öffnet im neuen Fenster)

(Senior) Backend Developer (m/w/d) ACE Auto Club Europa e.V., Stuttgart (öffnet im neuen Fenster)

Spezialist IT Operations und Entgeltabrechnungsprozesse (m/w/d) Stiftung Kirchliches Rechenzentrum Südwestdeutschland, Eggenstein-Leopoldshafen (öffnet im neuen Fenster)

Stellv. Teamleitung IT-Systemadministration für die Schulen des Landkreises Lindau (Bodensee) Landratsamt Lindau, Lindau (öffnet im neuen Fenster)

Spezialist IT Operations und Entgeltabrechnungsprozesse (m/w/d) Stiftung Kirchliches Rechenzentrum Südwestdeutschland, Eggenstein-Leopoldshafen (öffnet im neuen Fenster)

Ausbildung zum Fachinformatiker für Anwendungsentwicklung 2026 (m/w/d) STACKIT, Neckarsulm (öffnet im neuen Fenster)

Software Entwickler C++ (w/m/d) Hensoldt, Ulm (öffnet im neuen Fenster)

Production Support Engineer (m/f/d) Advantest Europe GmbH, Böblingen (öffnet im neuen Fenster)

AMD hat laut eigener Aussage seit 2011 für rund drei Jahre an Excavator gearbeitet und die Bulldozer-Mikroarchitektur vielerorts verbessert: Der halbierte L2-Cache wird durch einen verdoppelten L1-Daten-Puffer und einen überarbeiteten Prefetch abgefangen; beides bisher Schwachpunkte der Architektur. Der L1D fasst nun 32 statt 16 KByte bei unveränderter Latenz; den L1-Intruktionen-Cache hatte AMD bereits mit der Kaveri-Generation von 64 auf 96 KByte vergrößert, also um 50 Prozent.

Der Branch Target Buffer der Sprungvorhersage kann bei Carrizo 768 statt 512 Einträge fassen, und bei einem Cache-Miss wird die recht lange Pipeline der Gleitkomma-Einheit schneller geleert. Das erhöht die Geschwindigkeit und verringert die Leistungsaufnahme. Die Leistung pro Takt (IPC) steigt AMD zufolge bei Carrizo verglichen mit Kaveri um 4 bis 15 Prozent an. Diese Angaben berücksichtigen keine der neuen Befehlssatzerweiterungen wie AVX2, MOVBE, SMEP oder BMI2. Interessantes Detail: 32-Bit-Code benötigt auf Carrizo weniger Energie, ist also die bessere Wahl, wenn die 64-Bit-Version nicht schneller läuft.

Bild 1/76: Details zu Carrizo (Bild: AMD)

Die beiden Excavator-Module verbindet AMD mit einer Grafikeinheit mit aktueller GCN-1.2-Technik: Diese entspricht technisch dem Tonga -Chip, sie unterstützt eine verbesserte verlustfreie Farbkompression für 5 bis 7 Prozent mehr Leistung in Spielen und bietet mit 512 KByte viel L2-Cache, um Zugriffe zu puffern. Wie bei Kaveri sind bis zu acht Compute Units mit je 64 Shader-Einheiten verbaut, diese verfügen aber über eine eigene Stromversorgung. Somit kann AMD die anliegende Spannung und die Leistungsaufnahme feiner steuern.

Außerdem unterstützt die Carrizo-GPU den Panel Self Refresh, was bei der Videowiedergabe Energie spart, da sich die Display-Frequenz reduziert. Zu DX12, genauer den D3D12-Feature-Levels, wollte sich der Hersteller ebenso wenig äußern wie zur HDMI-2.0-Schnittstelle und dem HDCP-2.2-Kopierschutz.

H.265-Vorteile und Benchmarks

Die Grafikeinheit und die Excavator-Module samt Caches teilen sich einen bis zu 32 GByte großen, kohärenten Speicherbereich, denn Carrizo ist die erste APU mit HSA-v1.0-Unterstützung. Der Command-Processor, welcher Befehle wie Draw-Calls von den CPU-Modulen entgegennimmt, soll für die Carrizo-Grafikeinheit zugunsten von HSA überarbeitet worden sein. Die Heterogeneous System Architecture ermöglicht es den CPU-Kernen und der GPU, anfallende Aufgaben gemeinsam parallel abzuarbeiten, ohne Daten umherkopieren zu müssen - bei angepasster Software ist der Leistungszuwachs daher enorm.

Eine weitere Neuerung ist die Video-Einheit, der Unified Video Decoder v6: Die decodiert 4K-Videos mit dem H.264- oder dem neuen H.265-Codec. Verglichen mit dem Kaveri-UVD soll die Transcoding-Leistung um den Faktor 4 gestiegen sein, der Carrizo-UVD und der Arbeitsspeicher werden daher weniger ausgelastet - die Akkulaufzeit steigt. Ein weiterer Trick ist der Scaler: Die Display Scanout Engine kann nun einige Postprocessing-Effekte in Hardware erledigen, welche zuvor von den Shader-Einheiten berechnet wurden. Dadurch spart Carrizo nach AMDs Angaben etwas über ein halbes Watt ein, wenn Abspiel-Software wie der Metro Player von Windows 10 verwendet wird.

Als erster großer Chip integriert die neue APU zudem die Southbridge, welche als Fusion Controller Hub bezeichnet wird. Die Integration vereinfacht das Mainboard und dessen Spannungsversorgung, die Leistungsaufnahme des Systems sinkt. Durch die PSR-Funktion, den neuen Unified Video Decoder samt verbessertem Scaler, den internen FCH und die überarbeitete Grafikeinheit will AMD die Leistungsaufnahme von Carrizo verglichen mit Kaveri halbiert haben. Ein 1080p-Video mit H.264-Codec soll bei ansonsten identischem System daher doppelt so lange - genauer 9,5 Stunden - abgespielt werden können.

Carrizo startet vorerst mit drei Modellen: Alle nutzen zwei Excavator-Module mit vier Integer-Kernen und unterstützen zwei Speicherkanäle mit DDR3-2133-Speicher (35 Watt cTDP) und DDR3-1600 (15 Watt cTDP). DerFX-8800P bietet volle acht Compute Units, beim A10-8700P und beim A8-8600P sind zwei dieser Blöcke der Grafikeinheit abgeschaltet. Laut AMD gilt die Prozessor-Basis-Frequenz über die komplette Spanne der von 12 bis 35 Watt anpassbaren TDP, die Dauer des Boosts aber unterscheidet sich. Der Takt der Grafikeinheit ist ohnehin die Turbo-Angabe, die GPU erhält aber Priorität vor den CPU-Modulen.

Benchmarks gestattete AMD auf der zweitägigen Presseveranstaltung nicht, in den Anhängen finden sich aber einige Werte. So soll ein 35-Watt-Carrizo einen 3DMark-11-Overall-Score von P2359 erreichen, das Kaveri-Gegenstück nur P2184. Im 15-Watt-Segment ist die Differenz mit P1120 zu P1764 deutlich größer. Zum Vergleich: Intels aktueller Broadwell-Chip Core i5-5200U mit ebenfalls 15 Watt schafft P1349. Allerdings widersprechen sich AMDs Messungen in den beiden vorliegenden Präsentationen und es gibt keine CPU-Werte.

Um OEM-Hersteller den Carrizo-Chip besser verkaufen zu können, sind die leistungsschwächeren Carrizo-L -Modelle Pin-kompatibel; beide werden auf den Sockel FB4 verlötet. AMD erwartet Carrizo-Geräte im Preisbereich von 400 bis 700 US-Dollar, da hier die meisten Notebooks verkauft werden. Unserer Ansicht nach sollte der Chip auch für teurere, besser ausgestattete Modelle verwendet werden - wie so oft scheinen die OEMs aber kein Interesse zu haben und verbauen nur Chips von Intel. Schade, können wir dazu nur erneut sagen.

Zur Startseite 35 Kommentare

Reklame Hier geht es zu AMD-Grafikkarten bei Alternate

H.265-Vorteile und Benchmarks

Relevante Themen