Conhecidos pelo codinome Llano, prometem melhores gráficos e maior autonomia de bateria.
A AMD apresentou nesta terça-feira (14/06) uma nova família de processadores Fusion batizada de Série A (A-Series). Os processadores Fusion lançados no início deste ano foram projetados para competir com o Intel Atom em netbooks e PCs ultraportáteis de baixíssimo custo, mas os modelos da Série A são voltados a notebooks de tamanho médio no mercado de massa. Embora a CPU não possa competir com a segunda geração de processadores Core da Intel, apelidada de “Sandy Bridge”, os novos chips prometem desempenho gráfico superior e longa autonomia de bateria em máquinas que, nos EUA, devem custar entre US$ 500 e US$ 1000.
No início de janeiro de 2011 a AMD começou a distribuir seus primeiros processadores na família Fusion, pertencentes à Série E (E-Series) e Série C (C-Series). Baseados em um mesmo design, estes produtos se tornaram populares e aclamados em netbooks e notebooks ultraportáteis de baixo custo, com desempenho em processamento e gráficos que facilmente deixa o Intel Atom comendo poeira, com preço competitivo.
A AMD chama estes processadores de APUs, ou “Accelerated Processing Units” (Unidades de Processamento Acelerado), para destacar o fato de que combinam uma CPU multi-core e uma GPU compatível com DirectX 11 em um único chip e sua capacidade de delegar algumas tarefas de processamento paralelo para a GPU integrada ao chip.
Embora tenham sido bem recebidos, os chips Série E e Série C não são os processadores Fusion que nos deixam animados. O “quente” é uma série de codinome Llano, que agora foi oficialmente lançada como a APU Série A. Atrasos no processo de produção em 32 nanômetros na GlobalFoundries (que fabrica os chips para a AMD) atrasaram o lançamento, mas os chips finalmente estão prontos para o mercado. Eles usam um processo de produção mais avançado que o de 40 nm usado pelas Séries E e C (feitos pela TSMC), e incluem hardware mais poderoso e um punhado de recursos únicos.
Ainda não temos notebooks equipados com APUs Série A para testar, mas no papel os novos chips são impressionantes. Vamos ver mais sobre eles
A CPU da Série A
A CPU em um chip Série A usa uma versão modificada do núcleo “Stars”, o mesmo encontrado no processador Phenom II. O chip contém 4 núcleos com 4 MB de cache L2, embora dois deles (e metade do cache) estejam desabilitados nos modelos A4: eles serão “fundidos” na fábrica, então não será possível usar truques em software para habilitar os quatro núcleos. Isto é geralmente feito pelos fabricantes como uma forma de aproveitar chips que de outra forma seriam considerados “defeituosos”.
Ainda neste ano uma versão menor do chip, com apenas dois núcleos, irá chegar ao mercado, permitindo que a AMD comercialize modelos A4, e talvez alguns novos modelos da Série E, com melhor custo-benefício. A AMD otimizou o design dos núcleos, o que resulta em um ganho de 6% em IPC (Instruções por Clock) em relação ao que seria obtido em um Phenom II.
Ainda assim o clock não é terrivelmente alto, indo de 1.4 a 2.1 Ghz, Assim como a tecnologia Turbo Boost da Intel, a Turbo Core da AMD aumenta automaticamente o clock quando mais poder de processamento é necessário, entre 400 MHz a 900 Mhz (dependendo do modelo), desde que a temperatura e o consumo de energia não sejam excessivos.
Considerando apenas o desempenho da CPU, não esperamos que os chips Série A superem a segunda geração de processadores da família Core da Intel. A vantagem da AMD está em melhor desempenho gráfico, na aceleração de determinadas tarefas usando a GPU e em um gerenciamento de energia agressivo.
A GPU da Série A
É na parte gráfica que a Série A fica interessante. Assim como fez com a séries E e C, a AMD está aproveitando o design da família de GPUs Radeon 6000. De fato, quase a metade de um chip Série A é dedicada à GPU, muito mais que o equivalente em um processador Intel Sandy Bridge. Os processadores A4 dual-core terão 240 núcleos gráficos, os A6 quad-core terão 320 núcleos, e o A8 terá 400 núcleos. A AMD promete desempenho gráfico de 30 a 50% superior aos mais recentes processadores Intel Sandy Bridge, até mais em alguns casos.
Mas a empresa está realmente apostando é na capacidade da GPU de auxiliar em tarefas de computação geral. Isto é geralmente chamado de computação GP-GPU (General Purpose GPU, ou GPU de uso genérico). Interfaces de programação como OpenCL e DirectCompute permitem que os desenvolvedores aproveitem o maciço poder de processamento paralelo das GPUs modernas para executar muito mais rapidamente tarefas que seriam particularmente difíceis para um processador normal.
GP-GPU é especialmente eficaz na edição e conversão de vídeo, manipulação de imagens, simulação de física, computação científica, manipulação de áudio e outras tarefas que fazem uso intenso de um processador. No momento poucos desenvolvedores estão usando GPUs programáveis para estas tarefas, mas o número está crescendo e a AMD está trabalhando duro para construir um ecossistema.
A GPU também é importante de várias outras formas. Navegadores modernos como o Internet Explorer 9, Firefox 4 e Chrome usam a GPU para acelerar o processamento de páginas web, especialmente as que fazem uso de HTML5. Embora o desempenho e robustez desta aceleração varie de navegador para navegador, todos os três se esforçam para fazer mais com a GPU. Em um PC moderno também é na GPU que são feitas as tarefas de decodificação de vídeo, e o hardware para isso nos modelos mais recentes da AMD não tem igual. Em nossa experiência ele é capaz de decodificar mais formatos com melhor qualidade de imagem que outros chips gráficos integrados.
As APUs Série A também podem ser combinadas com GPUs Radeon dedicadas no que a AMD chama de Dual Graphics Mode. Em vez de alternar entre a GPU integrada e a GPU dedicada, é possível fazer com que elas trabalhem em conjunto para um desempenho superior. Claro que há limites: só alguns modelos de GPUs Radeon Mobile que podem ser usadas no modo Dual Graphics, e o ganho em desempenho não é o dobro: segundo a AMD ele pode variar entre 30 a 50% em relação à GPU dedicada trabalhando sozinha.
No início de janeiro de 2011 a AMD começou a distribuir seus primeiros processadores na família Fusion, pertencentes à Série E (E-Series) e Série C (C-Series). Baseados em um mesmo design, estes produtos se tornaram populares e aclamados em netbooks e notebooks ultraportáteis de baixo custo, com desempenho em processamento e gráficos que facilmente deixa o Intel Atom comendo poeira, com preço competitivo.
A AMD chama estes processadores de APUs, ou “Accelerated Processing Units” (Unidades de Processamento Acelerado), para destacar o fato de que combinam uma CPU multi-core e uma GPU compatível com DirectX 11 em um único chip e sua capacidade de delegar algumas tarefas de processamento paralelo para a GPU integrada ao chip.
Embora tenham sido bem recebidos, os chips Série E e Série C não são os processadores Fusion que nos deixam animados. O “quente” é uma série de codinome Llano, que agora foi oficialmente lançada como a APU Série A. Atrasos no processo de produção em 32 nanômetros na GlobalFoundries (que fabrica os chips para a AMD) atrasaram o lançamento, mas os chips finalmente estão prontos para o mercado. Eles usam um processo de produção mais avançado que o de 40 nm usado pelas Séries E e C (feitos pela TSMC), e incluem hardware mais poderoso e um punhado de recursos únicos.
Ainda não temos notebooks equipados com APUs Série A para testar, mas no papel os novos chips são impressionantes. Vamos ver mais sobre eles
A CPU da Série A
A CPU em um chip Série A usa uma versão modificada do núcleo “Stars”, o mesmo encontrado no processador Phenom II. O chip contém 4 núcleos com 4 MB de cache L2, embora dois deles (e metade do cache) estejam desabilitados nos modelos A4: eles serão “fundidos” na fábrica, então não será possível usar truques em software para habilitar os quatro núcleos. Isto é geralmente feito pelos fabricantes como uma forma de aproveitar chips que de outra forma seriam considerados “defeituosos”.
Ainda neste ano uma versão menor do chip, com apenas dois núcleos, irá chegar ao mercado, permitindo que a AMD comercialize modelos A4, e talvez alguns novos modelos da Série E, com melhor custo-benefício. A AMD otimizou o design dos núcleos, o que resulta em um ganho de 6% em IPC (Instruções por Clock) em relação ao que seria obtido em um Phenom II.
Ainda assim o clock não é terrivelmente alto, indo de 1.4 a 2.1 Ghz, Assim como a tecnologia Turbo Boost da Intel, a Turbo Core da AMD aumenta automaticamente o clock quando mais poder de processamento é necessário, entre 400 MHz a 900 Mhz (dependendo do modelo), desde que a temperatura e o consumo de energia não sejam excessivos.
Considerando apenas o desempenho da CPU, não esperamos que os chips Série A superem a segunda geração de processadores da família Core da Intel. A vantagem da AMD está em melhor desempenho gráfico, na aceleração de determinadas tarefas usando a GPU e em um gerenciamento de energia agressivo.
A GPU da Série A
É na parte gráfica que a Série A fica interessante. Assim como fez com a séries E e C, a AMD está aproveitando o design da família de GPUs Radeon 6000. De fato, quase a metade de um chip Série A é dedicada à GPU, muito mais que o equivalente em um processador Intel Sandy Bridge. Os processadores A4 dual-core terão 240 núcleos gráficos, os A6 quad-core terão 320 núcleos, e o A8 terá 400 núcleos. A AMD promete desempenho gráfico de 30 a 50% superior aos mais recentes processadores Intel Sandy Bridge, até mais em alguns casos.
Mas a empresa está realmente apostando é na capacidade da GPU de auxiliar em tarefas de computação geral. Isto é geralmente chamado de computação GP-GPU (General Purpose GPU, ou GPU de uso genérico). Interfaces de programação como OpenCL e DirectCompute permitem que os desenvolvedores aproveitem o maciço poder de processamento paralelo das GPUs modernas para executar muito mais rapidamente tarefas que seriam particularmente difíceis para um processador normal.
GP-GPU é especialmente eficaz na edição e conversão de vídeo, manipulação de imagens, simulação de física, computação científica, manipulação de áudio e outras tarefas que fazem uso intenso de um processador. No momento poucos desenvolvedores estão usando GPUs programáveis para estas tarefas, mas o número está crescendo e a AMD está trabalhando duro para construir um ecossistema.
A GPU também é importante de várias outras formas. Navegadores modernos como o Internet Explorer 9, Firefox 4 e Chrome usam a GPU para acelerar o processamento de páginas web, especialmente as que fazem uso de HTML5. Embora o desempenho e robustez desta aceleração varie de navegador para navegador, todos os três se esforçam para fazer mais com a GPU. Em um PC moderno também é na GPU que são feitas as tarefas de decodificação de vídeo, e o hardware para isso nos modelos mais recentes da AMD não tem igual. Em nossa experiência ele é capaz de decodificar mais formatos com melhor qualidade de imagem que outros chips gráficos integrados.
As APUs Série A também podem ser combinadas com GPUs Radeon dedicadas no que a AMD chama de Dual Graphics Mode. Em vez de alternar entre a GPU integrada e a GPU dedicada, é possível fazer com que elas trabalhem em conjunto para um desempenho superior. Claro que há limites: só alguns modelos de GPUs Radeon Mobile que podem ser usadas no modo Dual Graphics, e o ganho em desempenho não é o dobro: segundo a AMD ele pode variar entre 30 a 50% em relação à GPU dedicada trabalhando sozinha.
A AMD também fez esforço considerável para aumentar a eficiência dos chips Série A no consumo de energia, ao ponto em que a empresa pode alardear uma autonomia de bateria maior do que máquinas equipadas com processadores Intel. Vamos esperar até conseguirmos testar este ponto por nós mesmos, mas é a primeira vez em anos que a AMD se sente confortável fazendo esta declaração.
Os chips Série A atendem aos requisitos de consumo de energia de muitos notebooks com telas entre 13 a 16 polegadas, ou seja, entre 35 a 45 Watts. Na maior parte do tempo o consumo será bem menor que isso, e a AMD tem orgulho de sua capacidade de manter o consumo baixo mesmo em situações de uso intenso. Para conseguir isso a empresa implementou um sistema de gerenciamento de energia que pode desligar núcleos individualmente e restaurá-los ao funcionamento em microsegundos, assim como a Intel fez em seus projetos mais recentes.
Os chips também integram novos sensores digitais para medir temperatura e corrente. Combinados a reduções no desperdício de energia graças ao novo processo de produção em 32 nm e a habilidade de desligar completamente partes do chip quando elas não são necessárias, o resultado é um chip que opera de forma muito mais eficiente que qualquer outro modelo da AMD até o momento.
De fato, a empresa alega que seus chips Série A possibilitam autonomia de bateria de 50 a 60% superior aos seus modelos equivalentes para notebooks lançados no ano passado. Ou seja, se um notebook com processador AMD feito em 2010 conseguia 5 horas de autonomia de bateria, um sistema com processador Série A conseguirá 8 horas.
Claro que a autonomia de bateria de um notebook é produto de vários fatores, como o tamanho e capacidade da bateria, brilho e eficiência da tela, o disco rígido sendo usado, velocidade da memória e até de otimizações na BIOS ou UEFI, além de muitos outros. Acreditaremos que máquinas AMD tem autonomia de bateria muito maior que modelos com processadores Intel quando tivermos notebooks para fazer nossos próprios testes. Mas o fato de que a AMD alega uma autonomia de mais de 10 horas em alguns modelos é extremamente encorajador.
Novas placas-mãe
Além da nova série de processadores também foram anunciados um novo soquete e novos chipsets para placas-mãe. Há dois chipsets para os produtos A-Series na categoria mobile, chamados de Fusion Controller Hubs, e ambos parecem muito bons dado o preço. Ambos trazem interfaces SATA a 6 Gigabit/s, PCIe Gen 2 e suporte a vários formatos de saída de vídeo. A diferença entre os modelos está no suporte a USB: o Fusion Controller Hub A60M suporta até 14 portas USB 2.0 e duas portas USB 1.1, enquanto a versão A70M troca quatro destas portas USB 2.0 por portas USB 3.0.
Isto é uma boa notícia para os fãs do USB 3.0. Fabricantes e notebooks baratos e compactos se afastaram do USB 3.0 por causa do custo e espaço extras relacionados à necessidade de um chip controlador. A AMD o integrou ao chipset antes da Intel, e espero que isso resulte em uma adoção mais rápida do USB 3.0 em notebooks e desktops de baixo custo.
A plataforma A-Series mobile suporte até dois pentes de memória SO-DIMM até DDR3-1600, enquanto a versão desktop aceita até 4 DIMMs de DDR3-1866. Isso é muita banda para memória, mas é necessária para manter o desempenho da GPU integrada.
Preço e concorrência
Ainda não sabemos qual será o preço por unidade dos chips A-Series. E de qualquer forma os consumidores pagarão por um notebook inteiro, e não apenas pelo processador. Mas o posicionamento competitivo da AMD contra os processadores da Intel é notável.
A série A4 de processadores dual-core é voltada para notebooks na faixa dos US$ 500 (preço nos EUA), diretamente posicionada contra os processadores Core i3 mais baratos da Intel. O A6, com quatro núcleos e uma GPU mais poderosa, verá mais ação em campo, e será posicionado contra notebooks equipados com processadores Core i3 mais caros e alguns Core i5 mais baratos. A AMD vê este como o modelo com o maior volume no mercado. Já a série A8 deve competir com os Core i5 topo de linha e alguns Core i7 equipados com vídeo integrado, em máquinas com preços a partir de US$ 700.
Tanto no caso da AMD quanto no da Intel, adicionar gráficos dedicados, mais RAM e outros recursos aumentaria o preço final do notebook. Mas o ponto é que a AMD está mirando no coração do mercado de notebooks da Intel.
O que a AMD prepara para o futuro.
O A-Series é um um grande passo para a AMD. Finalmente a empresa traz ao mercado um chip baseado em um processo de produção em 32 nm, algo que a Intel começou a fazer há mais de um ano. Isto significa chips menores, mais baratos e com menor consumo de energia. Mais importante ainda, a A-Series tira a APU Fusion do mercado de netbooks de baixo desempenho e entrega um produto com o desempenho que um computador de uso diário necessita.
Ainda assim, a AMD tem alguns desafios pela frente. Embora a GPU na Série A seja capaz de superar facilmente o produto da Intel, os núcleos do processador ainda ficam para trás. A AMD não faz uma mudança substancial em sua arquitetura de processadores há cerca de cinco anos.
Isto irá mudar nos próximos meses, com um processador de codinome Zambezi. Sem gráficos integrados e voltado para desktops de alto desempenho, ele será o primeiro a usar a nova arquitetura “Bulldozer”, uma mudança radical em relação à usada nos processadores atuais da AMD, e organizada em módulos que incorporam dois núcleos para operações com inteiros, mas um núcleo poderoso para operações em ponto flutuante compartilhado. Uma versão modificada deste design será usada em um novo núcleo que irá substituir a arquitetura “Stars” nas APUs Série A no próximo ano.
Ainda neste ano a AMD irá atualizar os chips Fusion Série A e Série E com um novo design com apenas dois núcleos de processamento. Também surgirá em breve uma atualização da Série E e Série C para netbooks de baixo custo e ultraportáteis, com alguns ajustes e melhorias em relação aos modelos atualmente no mercado.
Se as APUs da Série A lhe deixaram curioso, você não está sozinho. Não podemos esperar para testá-las. Notebooks com os novos chips devem estar disponíveis nos EUA em cerca de duas semanas, com novos modelos chegando ainda em meados deste ano. Sistemas desktop e all-in-one de baixo custo equipados com processadores Série A devem chegar ao mercado em um mês ou dois.
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