Detail Terbaru AMD APU Carrizo: Performa Tinggi, Lebih Hemat Daya

Keberadaan APU(Accelerated Processing Unit) terbaru AMD dengan codename “Carrizo” sudah pernah diungkap pada bulan November 2014 lalu. Kemarin, tepatnya tanggal 23 Februari 2015, pada ajang International Solid State Circuits Conference (ISSCC) 2015  AMD mengungkap lebih banyak detail terbaru mengenai APU terbaru mereka tersebut melalu beberapa slide presentasi. Mari simak bersama!

 

APU Carrizo: Dioptimalkan Untuk Notebook

Sejak diperkenalkan beberapa waktu lalu, AMD sendiri sudah memberikan beberapa petunjuk bahwa APU Carrizo akan difokuskan untuk meraih performa tinggi sambil menjaga konsumsi daya tetap rendah, yang berarti AMD berniat untuk memasangkan Carrizo pada notebook hemat daya. Poin berikutnya yang perlu disimak adalah integrasi chipset Southbridge(a.k.a FCH – Fusion Controller Hub) ke APU, yang membuat desain Carrizo lebih mirip ke sebuah System-on-Chip(SoC) ketimbang APU konvensional. Dengan menggunakan desain SoC, selain meraih ukuran yang lebih ringkas, kemungkinan besar AMD akan memiliki kemampuan untuk melakukan pengaturan manajemen daya yang lebih efisien untuk prosesor dan southbridge sekaligus. Sebagai tambahan, AMD membuat APU Carrizo kompatibel dengan standar HSA(heterogeneous system architecture) 1.0 untuk performa komputasi lebih tinggi pada aplikasi yang mendukung penggunaan HSA.

Apa saja yang ‘tersimpan’ di dalam APU Carrizo? Mari lihat lebih dekat!

 

Excavator 28nm CPU + Next-Gen GCN GPU + Power Saving = Carrizo

Inti dari APU Carrizo adalah sebuah CPU Core baru dari AMD, yang dinamakan “Excavator“, peningkatan dari CPU “Steamroller” yang ada pada APU Kaveri. Kontroller grafis pada Carrizo sendiri akan ditangani oleh GPU terintegrasi berbasiskan arsitektur ‘Next-Gen’ GCN GPU.

Berdasarkan sebuah technical paper yang dirilis AMD pada ISSCC, kami mendapatkan informasi bahwa AMD Carrizo akan mengusung 4(empat) buah Excavator Core, dan 8(delapan) buah Graphics Core Next(GCN) Compute Unit – setara dengan 512 Radeon Cores. Keempat core ‘Excavator’ ini akan terbagi menjadi dua buah modul dual-core, dan dibuat berdasarkan proses fabrikasi 28nm.

Apa yang membuat core Excavator begitu spesial?

Excavator: Power-optimized, High-density

Salah satu kunci keunggulan Excavator pada Carrizo APU adalah densitas yang tinggi dibanding pendahulunya(CPU Steamroller pada APU Kaveri). Menggunakan proses fabrikasi yang masih sama (28nm), ukuran CPU Excavator masih bisa dikecilkan lebih dari 20%! Tentunya ukuran CPU yang kecil ini mengijinkan berbagai bagian lain untuk dioptimalkan, misalnya saja:

1. Penggunaan bagian grafis yang lebih besar
2. Pemasangan multimedia decoder yang lebih baik, dan juga
3. Integrasi sebuah southbridge ke dalam APU

AMD juga sedikit memberi petunjuk bahwa CPU Core Excavator akan mendapat berbagai peningkatan dalam bidang IPC(instruction-per-clock), yang salah satunya berasal dari peningkatan L1 data cache dari 16 KB per core pada steamroller, menjadi 32 KB per core.

AMD menambahkan, penggunaan transitor dengan densitas tinggi ini dimungkinkan karena penggunaan desain transistor yang lebih ‘GPU-oriented’.

 

Tambahan: Efek Densitas Tinggi

Tentunya, penggunaan desain high-density bukan tidak punya resiko. Ada beberapa kasus dimana penggunaan transistor dengan densitas tinggi menyebabkan prosesor tertentu sulit mencapai clockspeed tinggi (Kaveri merupakan salah satu contoh mudah, dimana frekuensi clockspeed yang dicapai pada Kaveri sulit mencapai clockspeed setinggi APU Richland pada voltase yang sama).

Saat kami bertanya ke pihak AMD mengenai hal ‘clock penalty’ akibat penggunaan high-density library ini, kami mendapat jawaban bahwa Excavator memang akan sedikit kehilangan clockspeed scaling pada voltase tinggi, namun ‘pengorbanan’ clockspeed pada voltase besar ini akan dikompensasi dengan  penggunaan power yang jauh lebih rendah pada frekuensi/voltase kecil.

Bisa dilihat di atas, CPU Core Steamroller (garis ungu) memiliki potensi clockspeed yang tinggi pada saat power besar dan voltase besar, namun Excavator(garis biru) akan mengkonsumsi daya lebih kecil pada sebagian besar operasi pada frekuensi kecil.

Sayangnya, AMD tidak memberikan informasi clockspeed yang nyata di presentasi mereka, namun dari desain CPU Core Excavator ini, kita bisa menarik kesimpulan bahwa AMD benar-benar berkomitmen untuk menciptakan prosesor dengan tujuan meraih efisiensi daya yang tinggi.

Halaman berikutnya: Power Saving pada Carrizo