北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森四葉. Since July 10, 2006.)
AMD Details Carrizo APUs Energy Efficient Design at Hot Chips 2015 – 28nm Bulk High Density Design With 3.1 Billion Transistors, 250mm2 Die(WCCF Tech)

AMDは第6世代のAPUとなる“Carrizo”を6月上旬のComputex 2015で発表した。そして先日開催されたHot Chips 2015でAMDは“Carrizo”についてプレゼンテーションを行い、より多くの情報を明らかにした。プレゼンテーションにおいて“Carrizo”が28nmプロセスで製造され、電力効率を重視した設計であることが示された。
 
Hot Chips 2015で使用されたと思われるスライドがいくつか掲載されています。

まず1番目の“6th Generation AMD A-series Processor 'Carrizo'”と題されたスライドにはダイサイズ、トランジスタ数が書かれており、製造プロセスは高密度の28nm Bulkプロセスであると記載されています。ダイサイズは250.04mm2, トランジスタ数は51億で、前世代の28nm A series APU(“Kaveri”のことと思われる)と比較し29%の高密度化を実現しているとしています。

2番目のスライドは“Carrizo”のブロックダイアグラムを示したものです。4-coreの“Excavator” x86 CPUコアと8基のGraphics Core Next GPUコアで構成され、HSAに対応することが再度示されるとともに、拡張された機能としてHEVC/H.265 decode, Ultra HD対応の3画面出力、内蔵セキュリティcoprocessorが挙げられています。I/Oは128-bit DDR3メモリコントローラとPCI-Express 3.0 x8レーン、内蔵サウスブリッジがあります。

“Excavator” CPUの新機能としては以下のものが挙げられています。
  • キャッシュの改良
    L1 Data cacheの増量とprefetchの改良、レイテンシの削減
  • 分岐予測機能の改善
    Branch Target Bufferサイズを50%増量し、512エントリーから768エントリーへ
  • 新命令のサポート
    AVX2, MOVBE, SMEP, BMI1/2
  • Modern Standby low poer modeのサポート

これらの改良により、コアを小型化かつ低消費電力化しつつ4~15%のIPCの向上を果たしたとしています。
そしてこの“Excavator”が15Wでの性能向上に最適化コアであることが次のスライドで示され、15Wの環境下では39%の性能向上を果たしたと述べています。

GPUについては第3世代のGraphics Core Nextコア(=“Fiji / Tonga”の世代)が用いられており、その特徴は以下の通りです。

    ◇第3世代Graphics Core Next cores
  • 819GFlops
  • 512KB GFX L2 cache
  • DirectX 12 Level 12
  • HSA acceleration and QoS
    ◇電力効率の向上
  • Graphics Voltage Islands
  • Color compression
  • Low power implementation
  • Efficient power gating
  • GPU adaptive clocking

このうち“Graphics Voltage Islands”という機能は複数枚のスライドで紹介されています。これはGraphics CoreをFabricやMultimedia IPから独立した電圧制御とし、グラフィックアプリケーション使用時に独立して電圧・周波数をコントロールできるようにするもののようです。
前世代のAPUはCPUコアとその他の部分(ノースブリッジ、I/O controller, Multimedia Graphics)の2つのブロックで示されており、CPUコア以外のものがひとまとめとなっていますが、“Carrizo”ではCPUコア、Graphics Engine、そしてノースブリッジ・I/Oコントローラ・マルチメディア・サウスブリッジの3ブロックで示され、Graphics Engineが独立したVoltage planeにあることを示しています。
その他周波数制御・パワーゲーティングの改良が示されています(このあたりはスライドを見てもあまり理解できなかった・・・)。

この他マルチメディア機能の改良―HEVC/H.265 decode, U4K H.264 decodeへのNative対応、ハードウェアオーバーレイハードウェアのサポートがVideo decoderの改良として、Video compression engineの改良としてはDual compression engineにより1080pの変換で3.5倍の向上を実現しています。

最後にAPUのダイ写真が示されています。左側の赤い領域がGPU、右側の領域がCPUコアとI/O, サウスブリッジになるでしょう。GPUコアが40%程を絞めていますが、CPUコアは小型化され、その分がI/Oあるいはサウスブリッジに割かれている印象を受けます。



おまけ

Carrizo世代の8-core APUっぽい何か (2015年8月26日)

ダイ写真が出てきたので、少し遊んでみました。
“Carrizo”世代の8-core APUでございます。コアは倍増、キャッシュも増しました。それでいてサウスブリッジまで統合したSoCという優れたダイです。ダイサイズは4-core “Carrizo”の1.53倍となり383mm2となります。

・・・こんなのでたら、それはとっても嬉しいなって。


コメント
この記事へのコメント
149732 
う~ん、CPUコアの発熱が集中しないようにNBを間に配置したとのことなので、もし8-Coreが出るならNBは十字型になると思います
2015/08/27(Thu) 18:14 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149734 
いや、CPUコアの数はそのままで良いからGPUを大幅に増やし、メモリIFをHBMに変更しよう
2015/08/27(Thu) 19:02 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149735 
そもそも、日本で搭載された製品が出るのかどうかすら分からない。
出てくれないかな
2015/08/27(Thu) 19:22 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149756 
BGAでいいから自作向けマザー出ないかなー
2015/08/29(Sat) 01:00 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149765 
おまけのコールは「キャッシュマシマシハチコアサウスブリッジカラメ」で
2015/08/29(Sat) 12:57 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149771 
Bulldozer系で鯖用の次世代チップならこんな感じじゃないか
デスクトップ向けではCPUコアの動作周波数が上がらないとインパクトなさそう
2015/08/29(Sat) 19:55 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149782 
ExcavatorコアのAPUってZenと同時期に発売じゃなかったっけ?
まだ噂のレベルだったっけか
2015/08/30(Sun) 20:03 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149798 
ThinkPad E が発表されたね。
2015/09/01(Tue) 14:27 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149799 
>149782

もうlenovoからCarrizo搭載ノート出たよ
2015/09/01(Tue) 15:16 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149800 
ノートPCなら出たよ。

⇒ThinkPad E465/E565

記事はググッテよろ。
2015/09/01(Tue) 15:24 | URL | LGA774 #Q3pCjmGY[ 編集]
149812 
もう一回り小さいモデルが欲しい。。。
2015/09/02(Wed) 10:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149857 
U38Nの後継が欲しいのぉ
2015/09/07(Mon) 23:52 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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