Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/amd-apu-mullins-im-test-das-performance-tablet-wie-es-sein-sollte-1404-106123.html    Veröffentlicht: 29.04.2014 08:53    Kurz-URL: https://glm.io/106123

AMD-APU Mullins im Test

Das Performance-Tablet, wie es sein sollte

Erstmals seit langer Zeit kann AMD im selben Segment Intel in der Rechenleistung schlagen: Die Tablet-APU A10 Micro-6700T alias Mullins ist im Referenz-Tablet teils deutlich schneller als die neuen Atoms. Das klappt aber nur mit etlichen Kniffen, auf die sich Gerätehersteller einstellen müssen.

Unter dem Codenamen Mullins hat AMD den Nachfolger der Tablet-APU Temash entwickelt. Noch gibt es keine verfügbaren Geräte mit dem schnellsten Mullins, der die Modellnummer A10 Micro-6700T trägt. Golem.de hatte jedoch Gelegenheit, eine Vielzahl von eigenen Benchmarks auf AMDs Referenzgerät Discovery 2 durchzuführen. Solche Plattformen bauen Chiphersteller selbst, um ihren direkten Kunden - hier also den Anbietern von Tablets - die Vorzüge der neuen Bausteine anzupreisen.

Anders als Temash basiert Mullins auf vier Puma-Kernen. Diese stellen eine Weiterentwicklung der Jaguar-Architektur dar, die unter anderem in den SoCs von Xbox One und Playstation 4 zum Einsatz kommen. Wegen nur kleinerer Verbesserungen, insbesondere bei der Rechenleistung pro Watt, nennt AMD die aktuelle Architektur der Mullins-Kerne Puma+.

Die neuen SoCs, denn um solche handelt es sich bei Mullins, werden wie Temash in 28 Nanometern Strukturbreite hergestellt - jedoch bei Globalfoundries statt bei TSMC. Der Prozess ist bei Globalfoundries, das auch für andere Chipdesigner Halbleiter fertigt, inzwischen stark weiterentwickelt worden. AMD gibt beispielsweise für den GPU-Teil von Mullins mit 128 Rechenwerken eine Reduktion der Leckströme von 38 Prozent an, bei der CPU sind es 18 Prozent. In Verbindung mit einer erweiterten Energieverwaltung auf dem Die selbst konnte AMD die Takte deutlich steigern.

Für x86-Tablets gilt als grobe Richtlinie eine maximale TDP von 5 Watt als Obergrenze für ein SoC. In diesen Rahmen passte bei Temash nur das kleinste Modell, der A4-1200 mit zwei Kernen und 1 GHz. Bei Mullins besteht das schnellste Modell, der hier getestete A10 Micro-6700T, aus vier Kernen, die bis zu 2,2 GHz schnell sind, und kommt dennoch nur auf 4,5 Watt TDP. AMD gibt in seinen Unterlagen stets auch die von Intel propagierte Scenario Design Power (SDP) an, sie liegt beim Micro-6700T bei 2,8 Watt.

2,2 GHz erreicht der Micro-6700T nach unseren Erfahrungen aber nur sehr kurzfristig, AMD reizt hier den Spielraum der Boost-Funktion weitgehend aus. Der Basistakt, den die x86-Kerne über längere Zeit halten, liegt nach unseren Messungen bei 1,2 GHz im Akkubetrieb und 1,5 GHz bei angeschlossenem Netzteil. Wir haben deshalb alle Benchmarks sowohl im Akku- als auch Netzbetrieb durchgeführt.

Insgesamt ist der schnellste Mullins innerhalb vergleichbarer Leistungsaufnahme rund doppelt so schnell wie sein Vorgänger. Daher wagt AMD auch den Vergleich mit Intels schnellstem Silvermont-Atom, dem Z3770 alias Bay Trail, sowie bei der Grafik auch den besonders sparsamen Haswell-Y und den für Billig-Notebooks vorgesehenen Pentium mit höherer TDP und Atom-Innenleben.

Mit Mullins hat AMD vor allem die selbst definierte Kategorie der Performance-Tablets im Blick, diese können Notebooks und Desktops ersetzen. Teil dieser Strategie ist auch der Dockport, der über einen Displayport-Anschluss sowohl Bild- und Tonsignale als auch USB-Daten und Ethernet übertragen kann. Solche Docks, über die sie auch aufgeladen werden, sollen die Tablets zum Kern eines Desktop-PCs machen.

Das Referenztablet Discovery 2

AMD legt Wert auf die Feststellung, dass es sich bei dem hier getesteten Gerät nicht um ein Vorserienexemplar eines Tablets handelt, das so auch auf den Markt kommt. Wenn sich ein Hersteller für diesen Formfaktor entscheiden sollte, kann es in Ausstattung und Design deutliche Änderungen geben.

Schon in der vorliegenden Form ist das Discovery 2 genannte Gerät - das AMD schon auf dem MWC zeigte - aber ein recht interessantes Windows-Tablet. Mit 899 Gramm und 12-Zoll-Display ist es zwar kein Mobilitätswunder, mit 9,85 Millimetern Dicke und großem Rahmen aber zum Beispiel beim auf der Couch im Internet surfen noch einigermaßen handlich. Das IPS-Display zeigt 1.920 x 1.080 Pixel, satte und nicht übertriebene Farben.

In zwei Punkten unterscheidet sich das Discovery 2 von den meisten günstigen Windows-Tablets: Zum einen hatte AMD Windows 8.1 in der 64-Bit-Version installiert, und zum anderen ist statt der bei Intel üblichen lahmen eMMC-SSDs ein Sata-Laufwerk verbaut. Dabei handelt es sich um die i110 von Sandisk mit 64 GByte, die im AMD-Tablet Leseraten von über 400 MByte pro Sekunde erreicht und wesentlich dazu beiträgt, dass sich das Gerät viel flotter als Atom-Tablets anfühlt.

Intel hat bei seinen aktuellen Atom-SoCs die Sata-Schnittstelle trotz Kritik an den Vorgängern weiterhin eingespart. Die hohen Benchmarkwerte bei den Anwendungstests, insbesondere PCMark 8, führen wir wesentlich auf die schnelle SSD zurück. Das verbaute RAM lag mit 2 GByte nicht über der Speichermenge, die auch in den meisten Atom-Tablets verbaut ist.

Keine Angaben machte AMD zum verbauten Akku. Er dürfte aber äußerst großzügig dimensioniert sein, denn nach vier Stunden mit eingeschaltetem Display bei mittlerer Helligkeit bei ständigen Benchmarks und einigen Ruhepausen von höchstens einer Viertelstunde war der Stromspeicher noch zu 48 Prozent gefüllt. Das ist bei häufiger Belastung von CPU und GPU für ein Windows-Gerät unter einem Kilo ein sehr guter Wert.

AMD ließ Golem.de bei der Wahl der Benchmarks und der sonstigen Testprogramme freie Hand. Vorinstalliert waren lediglich 3DMark und PCMark 8, andere Programme wie die beiden Cinebench-Versionen und 3DMark 11 installierten wir selbst. Für die 64-Bit-Tests gibt es, da auf den bisher erhältlichen Atom-Tablets nur ein 32-Bit-Windows installiert ist, keine Vergleichswerte.

Für den gesamten Test verwendeten wir über mehrere Stunden zwei Exemplare des Discovery 2, eines mit angestecktem Netzteil und eines im Akkubetrieb. Keines stürzte dabei ab, was aber auch daran liegen mag, dass wir die Geräte vor den lange laufenden Tests wie dem PCMark neu gestartet haben.

Messwerte mit Spielen müssen wir vorerst schuldig bleiben, weil sich der von AMD vorinstallierte Steam-Account nicht aktivieren ließ und für einen Download von eigenen Spielen die Zeit zu knapp war. Auf einem anderen Exemplar als den von Golem.de begutachteten Geräten lief aber Dirt Showdown mit minimalen Details und 1.280 x 720 Pixeln laut Fraps mit 20 bis 30 fps. Für ein grafisch eingeschränktes DirectX-11-Spiel zwischendurch sollten die Mullins-Tablets also durchaus genügend Leistung mitbringen.

Zum Vergleich zogen wir die Tablets Toshiba Encore mit Intels Z3740 und Lenovos Thinkpad 8 mit dem Atom Z3770 heran. Ersteres SoC ist ein Mittelklasse-Atom, wie er in vielen Geräten zu finden ist, und der Z3770 ist neben dem Z3795 einer der schnellsten von Intels ausdrücklich für günstige Tablets vorgesehenen Prozessoren.

Das Tabletgehäuse als Kühlkörper und ein kleiner ARM-Kern

Da AMD die Mullins-SoCs auch in Docks als Desktopersatz sehen will, hat sich das Unternehmen für eine zusätzliche Stufe der Energieverwaltung entschieden. Die dafür zuständige Einheit im Chip kann nun auch in Echtzeit die Temperatur des Gehäuses messen, dafür ist ein zusätzlicher Sensor im Tablet nötig. Nicht mehr nur die Wärme am Chipgehäuse (Tjunction), sondern auch die Temperatur des Gehäuses (Tcase) wird nun ausgewertet.

Die Idee dahinter: Wenn das Tablet nicht in der Hand gehalten wird, kann es sich stärker erwärmen, ohne dass es für den Benutzer unangenehm wird. 40 Grad sieht AMD als Grenze für die Gehäusetemperatur an, sie wird in jedem Fall erreicht - aber per Netzteil schneller und dauerhaft.

Diesen zusätzlichen Spielraum sollen die Mullins-Tablets zudem nur nutzen, wenn sie ans Stromnetz angeschlossen sind. Dann takten die CPU-Kerne höher, was mehr Leistung ergibt. Wir haben das mit mehreren Durchläufen von Cinebench 11.5 direkt hintereinander ausprobiert: Im Akkubetrieb erreicht das Discovery 2 dabei konstant 1,2 GHz, mit Netzteil sind es 1,5 GHz. Auch die Frequenzprotkollierung von 3DMark und PCMark 8 zeigt denselben Effekt. Dadurch ergeben sich in der Praxis rund 15 bis 20 Prozent mehr Rechenleistung, wenn ein Mullins-Tablet mit Netzstrom versorgt wird.

Das Konzept heißt Skin Temperature Aware Power Management (STAPM) und es dient wie bei anderen modernen Prozessoren dem "race to sleep", sinngemäß: schnell die Arbeit erledigen, um sich dann wieder schlafen legen zu können.

In den Blockdiagrammen und Die-Fotos von Mullins fällt ein eigener kleiner Block auf, den AMD PSP nennt. Dabei handelt es sich aber nicht um die integrierte Elektronik von Sonys tragbarer Spielekonsole, sondern um den Platform Security Processor. Er besteht aus einem vollständigen Subsystem rund um einen Cortex-A5-Core von ARM. Laut AMD ist Mullins damit der erste x86-Prozessor, in dem ein ARM-Kern integriert ist - dabei sitzt schon in Kaveri ein Cortex-A5.

Der PSP verfügt über einen eigenen statischen Speicher, DMA- und Interrupt-Controller und kann so unabhängig vom Rest des Chips arbeiten. Zwar ist ein Datenaustausch mit dem System-RAM vorgesehen, die Programme für den PSP und auch beispielsweise Schlüssel sind abgeschottet. Dafür gibt es auch einen eigenen Bus, über den ein externer Flash-Chip angebunden werden kann.

AMD setzt für den PSP auf ARMs Trustzone, das bereits von vielen Softwareentwicklern unterstützt wird. Damit lassen sich unter anderem Verschlüsselungen nach RSA, SHA und AES abwickeln, von denen die x86-Kerne nur die Ergebnisse sehen. So ist es beispielsweise möglich, Zertifikate im PSP-Speicher abzulegen, worauf Windows keinen direkten Zugriff hat. Eine Anwendung bekommt nur noch die Information, ob das angeforderte Zertifikat gültig ist oder nicht.

Auf Augenhöhe mit den Mittelklasse-Atoms

Den Atom Z3770 kann AMD in den reinen CPU-Benchmarks im Akkubetrieb kaum schlagen. Beim Single-Core-Test des Geekbench 3 mit 32-Bit-Code liegt AMDs A10 Micro-6700T zwar noch leicht vorne, bei den Mehrkern-Benchmarks sowohl mit Geekbench als auch Cinebench 11.5 ist Intels Tablet-CPU dann aber doch fixer. Im Mittel ist der Micro-6700T ähnlich schnell wie der Atom Z3740, der auch in vielen Windows-Tablets eingesetzt wird.

Bei den Grafikbenchmarks zeigt sich aber, dass AMDs GCN-Grafikeinheit trotz Intels großer Überarbeitung der eigenen GPUs immer noch deutlich schneller ist. Mindestens ein Drittel liegen die Mullins-Einheiten stets vorne, im OpenGL-Test von Cinebench 11.5 sind sie sogar fast doppelt so schnell.

3DMark 11 läuft übrigens auf den Atom-Tablets, offenbar wegen eines Treiberfehlers, immer noch nicht. Im 3DMark bei Ice Storm Unlimited und Cloud Gate: Die beiden Atoms bieten unterschiedliche CPU-, aber gleiche GPU-Frequenzen.

Mit über 19.000 Punkten im Test Ice Storm Unlimited des 3DMark schlägt der Micro-6700T sogar jedes Android- oder iOS-Smartphone, aber nicht alle Windows-8-Tablets: Laut Futuremarks Bestenliste ist das Surface Pro 2 mit Core-Prozessor nochmals doppelt so schnell. Es spielt aber preislich und auch in der Laufzeit in einer anderen Liga.

Bei der Anwendungsleistung mit PCMark 8 ist AMDs Referenztablet dann auch im Akkubetrieb immer noch 20 Prozent schneller als Lenovos Thinkpad 8 mit Atom Z3770, das sich aber auch dem Z3740 im Toshiba Encore geschlagen geben muss, da dessen SSD flotter ist.

Die für Tabletverhältnisse sehr schnelle SSD des AMD-Tablets macht hier den Unterschied aus, was sich aber auch bei den Seriengeräten so verhalten kann, wenn die Hersteller die Kosten nicht scheuen. Immerhin sind Sata-SSDs in Tablets mit AMDs Mullins überhaupt möglich, die Atoms besitzen keine Sata-Schnittstelle.

Fazit

AMD hat mit der schnellen SSD und dem 64-Bit-Betriebssytem in seinem Referenztablet optimale Bedingungen geschaffen - welche die Gerätehersteller nicht unbedingt nachvollziehen müssen -, unter denen der A10 Micro-6700T viel Potenzial zeigt.

Mit ähnlich guter Infrastruktur sind nun auch mit AMD-SoCs Windows-Tablets möglich, die mit den kleineren Atoms mithalten können und alle Intel-Bausteine für Tablets in der Grafikleistung deutlich schlagen. Über die Akkulaufzeiten sind erst Aussagen mit Seriengeräten möglich, es liegt wie so oft für AMD daran, wie die Anbieter die gebotene Technik umsetzen.

Das gilt auch für das auf dem Papier sehr interessante Konzept des Dockports, der als ein einzelner unkomplizierter Anschluss für ein Tablet bisher konkurrenzlos ist. Ein Dock, in dem das Tablet geladen wird und das zum Beispiel im Wohnzimmer gleichzeitig einen Film auf dem Fernseher wiedergibt, wäre eine reizvolle Anwendung. Als Ersatz für Notebook und Desktop mag bei geringen Ansprüchen ein solches Dock mit zusätzlichen Geräten ebenfalls dienen.

Nachdem den ersten voll für Tablets tauglichen Temash-SoCs kein großer Erfolg gegönnt war, haben die Gerätehersteller nun viel mehr Argumente, um auch Windows-Tablets ohne Intel-Chip an den Mann zu bringen. Trotzdem wollte AMD auch auf Nachfragen nicht verraten, welche Unternehmen Geräte mit den Mullins-Bausteinen auf den Markt bringen wollen. Auf der Computex Anfang Juni 2014 sollen jedoch entsprechende Ankündigungen folgen.

Wir wünschen uns dabei ein Tablet mit allen Funktionen von AMDs Referenzgerät Discovery 2, also auch mit Dockport, USB 3.0, Sata-SSD und dem schnellsten Mullins A10 Micro-6700T. In Verbindung mit einem 10-Zoll-Display mit Full-HD und einer Akkulaufzeit bei der Wiedergabe von HD-Videos von mindestens sechs Stunden wäre dafür ein Preis von rund 400 Euro durchaus angemessen.

Das ist mehr als die günstigsten Windows-Tablets dieser Größenklasse kosten, aber angesichts der Leistungen fair. Aber auch Geräte unter 200 Euro mit 8-Zoll-Displays, bei denen für Windows keine Lizenzkosten mehr anfallen, sollten sich machen lassen.  (nie)


Verwandte Artikel:
Hands on Mullins: Spieletaugliche AMD-Tablets mit passiver Kühlung   
(03.03.2014, https://glm.io/104850 )
Echo Show vs. Fire HD 10 im Test: Alexa, zeig's mir!   
(23.11.2017, https://glm.io/131277 )
Mullins-APU: AMD zeigt das Gaming-Tablet Project Discovery   
(15.11.2013, https://glm.io/102778 )
CPU-Roadmap mit Threadripper: AMDs Monster Truck bekommt Nachfolger   
(09.03.2018, https://glm.io/133238 )
Beema und Mullins: Neue APUs für Tablets und Notebooks   
(13.11.2013, https://glm.io/102727 )

© 1997–2019 Golem.de, https://www.golem.de/