Grazie alla combinazione con i core del processore x86 avanzati e i molteplici core vettoriali dell'APU, la piattaforma AMD Embedded G-Series consente agli sviluppatori di software non solo di creare nuove e innovative applicazioni di "calcolo massivo" che ampliano le aree di applicazione dei sistemi embedded, ma anche di far funzionare molte applicazioni di elaborazione embedded esistenti a velocità molto più elevate, senza superare i limiti di potenza dei dispositivi SFF (Small Form Factor). Questo posiziona la piattaforma AMD Embedded G-Series in una posizione ideale per sostituire la maggior parte delle piattaforme embedded concorrenti, dai dispositivi embedded mobili a basso consumo ai robusti server industriali al vertice dello spettro dei sistemi embedded. Il supporto per nuovi strumenti come DirectCompute e OpenCL™ a livello di unità di esecuzione, insieme allo sviluppo di applicazioni dati parallele, semplifica il processo di creazione di nuove applicazioni.
Le CPU odierne mancano di prestazioni
Approssimativamente ogni due anni, i progressi nella tecnologia dei semiconduttori consentono ai progettisti di chip di raddoppiare il numero di transistor che possono essere alloggiati su una data area di silicio. Nell'ultimo decennio, questi transistor aggiuntivi sono stati utilizzati per aumentare le dimensioni della cache on-chip e aggiungere più core di processori x86 ai progetti, rendendo le CPU odierne i processori più veloci mai visti. Ma anche a questa velocità, le CPU attuali da sole non hanno le prestazioni necessarie per offrire un'esperienza di elaborazione veramente moderna e dinamica. Le applicazioni più recenti richiedono CPU in grado di gestire enormi quantità di dati e necessitano di centinaia, se non migliaia, di singole unità di esecuzione per manipolare gli enormi database necessari, ad esempio, per il riconoscimento di pattern in tempo reale nel controllo qualità, l'analisi di dati sonar o radar, la videosorveglianza o applicazioni di imaging medico come il rilevamento di anomalie in un'immagine a raggi X 3D, solo per citarne alcune. Non sorprende che le architetture CPU tradizionali e gli strumenti di programmazione applicativa ottimizzati per strutture dati scalari e algoritmi seriali non siano la scelta migliore per questi nuovi modelli di dati vettoriali, multi-unità e paralleli.
I processori vettoriali programmabili migliorano la velocità di elaborazione
Fortunatamente, sono emerse architetture e strumenti innovativi più adatti a questi carichi di lavoro. Le unità di elaborazione grafica (GPU), originariamente concepite per migliorare la visualizzazione 3D, si sono evolute in potenti processori vettoriali programmabili in grado di accelerare un'ampia varietà di applicazioni software. Strumenti software come DirectCompute e OpenCL™ consentono agli sviluppatori di creare applicazioni basate su standard aperti che combinano la potenza dei core programmabili di CPU e GPU e funzionano su una vasta gamma di piattaforme hardware. Diversi ambiziosi fornitori di software indipendenti (ISV) hanno già aggiunto il supporto per queste nuove funzionalità vettoriali nei loro prodotti più avanzati, ma fino ad ora, per farle funzionare, dovevano strutturare il loro codice attorno a interfacce hardware e software proprietarie. Come si può immaginare, ciò richiedeva uno sforzo considerevole e i risultati erano spesso tutt'altro che ottimali.
Nuove unità di elaborazione accelerata (APU) di AMD:
la nuova piattaforma embedded serie G basata su APU AMD Fusion elimina per la prima volta queste barriere grazie al suo design. Le nuove APU di AMD combinano core CPU x86 per uso generico con GPU realmente programmabili su un singolo componente in silicio. Ciò consente agli OEM di creare nuove generazioni di applicazioni e interfacce utente senza le limitazioni delle architetture CPU tradizionali che hanno dominato il settore dell'informatica industriale per decenni. Anche altri hanno combinato una CPU e un'unità grafica di base in un singolo componente, ma nessuno ha tentato questa impresa con GPU realmente programmabili, tanto meno GPU che possono essere programmate con strumenti di sviluppo di alto livello standard del settore come DirectCompute™ e OpenCL™.
Le nuove APU saranno simili alle attuali piattaforme DirectCompute e OpenCL™ dal punto di vista del software in esecuzione su di esse. Ciò significa che le risorse attualmente necessarie agli OEM per supportare le piattaforme esistenti potranno rimanere utili anche per le piattaforme future. Inoltre, le nuove APU includono anche una varietà di componenti di sistema critici, tra cui controller di memoria, controller I/O, decoder video specializzati, uscite video e interfacce bus. Tutto questo è offerto in APU compatte e scalabili, da single-core a dual-core, progettate per soddisfare le esigenze dei rispettivi mercati di riferimento, garantendo prestazioni elevate su una piattaforma a basso consumo energetico per un'ampia varietà di progetti embedded. Ma quali sono le caratteristiche e i vantaggi comuni della nuova piattaforma AMD Embedded G-Series per gli OEM di sistemi embedded e gli utenti finali?
Un'esperienza multimediale e visiva eccezionale.
Innanzitutto, la nuova piattaforma AMD Embedded G-Series offre un'esperienza multimediale e internet completa e un nuovo livello di prestazioni visive con un miglioramento dell'87% nei punteggi 3DMark06 (1) e prestazioni per watt più che triplicate rispetto alla precedente generazione a basso consumo (2). Prima della piattaforma AMD Embedded G-Series, per ottenere prestazioni grafiche e video comparabili erano necessari dispositivi grafici dedicati o schede aggiuntive, con conseguente consumo energetico significativamente più elevato. Il processore AMD Embedded G-Series è anche il primo della sua categoria a integrare le funzionalità grafiche DirectX® 11 con supporto OpenGL 4.0 e OpenCL™. La disponibilità di queste API grafiche avanzate consente alla comunità di sviluppatori software di creare facilmente applicazioni per il futuro. Per queste applicazioni, la piattaforma supporta anche due display indipendenti tramite un'ampia varietà di interfacce, tra cui DisplayPort, DVI e HDMI, nonché interfacce LVDS e VGA integrate con una risoluzione massima di 2560x1600 pixel. Tutti questi miglioramenti rendono la piattaforma AMD Embedded G-Series G la scelta ideale per un'ampia gamma di applicazioni nei mercati della convergenza embedded. Da un lato, la nuova tecnologia non solo supporta i PC consumer standard, come laptop e tablet, ma anche le applicazioni embedded nel settore dell'elettronica di consumo (CE), come i set-top box integrati (xSTB) per IP-TV, i client di streaming e le console di gioco. Dall'altro lato, la piattaforma scalabile è adatta anche ad applicazioni embedded non consumer che richiedono prestazioni grafiche eccezionali e, in generale, dimensioni ridotte e design senza ventole, combinati con una disponibilità a lungo termine. Queste applicazioni si trovano, ad esempio, nei mercati dell'automazione industriale, dell'infotainment, della segnaletica digitale, del gaming, del settore medicale e dei trasporti.
Design innovativi in formato ridotto:
grazie ai continui miglioramenti nella progettazione dei processori, la piattaforma AMD Embedded G-Series si è evoluta in un design compatto e ottimizzato dal punto di vista energetico. L'integrazione dell'APU riduce l'ingombro di una tradizionale piattaforma a tre chip a soli due chip. L'APU e il suo hub di controllo operativo integrato semplificano il design, richiedendo un minor numero di strati della scheda e un alimentatore più piccolo. Con un miglioramento dell'efficienza dell'area del 48% rispetto alle piattaforme di generazione precedente (3), le dimensioni ridotte e il basso consumo energetico contribuiscono a ridurre i costi complessivi del sistema e consentono ai dispositivi ultramobili senza ventole, come i Tablet PC per la logistica e la sanità, di raggiungere una maggiore durata della batteria.
Riduzione dei costi del ciclo di vita del prodotto:
grazie a un'ampia gamma di opzioni prestazionali, dalle APU single-core da 1,2 GHz alle varianti dual-core da 1,6 GHz, la piattaforma AMD Embedded G-Series consente agli OEM di utilizzare design a scheda singola per l'intero spettro, dalle applicazioni entry-level alle soluzioni di fascia alta. In questo modo, un'unica piattaforma può essere utilizzata per un totale di varianti di prodotto, ad esempio per una famiglia di PC panel che spaziano dalle versioni a basso consumo a quelle ad alte prestazioni. Inoltre, se un nuovo sistema è stato sviluppato sulla base di questa piattaforma, il fattore di riutilizzo del nuovo design è enorme, poiché l'elevata scalabilità del processore copre fino all'80% dei requisiti prestazionali attuali in tutti i mercati embedded. Questo design di piattaforma scalabile si adatta alla catena di fornitura e contribuisce a minimizzare la complessità operativa e i costi associati, contribuendo a migliorare l'economia della piattaforma. Il design scalabile a piattaforma singola aiuta i produttori a ridurre i costi di sviluppo, ottimizzare le soluzioni e aumentare la stabilità del prodotto. Inoltre, il ciclo di vita embedded di AMD contribuisce a garantire la disponibilità a lungo termine della piattaforma, aspetto essenziale, soprattutto per i mercati dell'elettronica di consumo non embedded.
In conclusione,
la piattaforma AMD Embedded G-Series offre ai clienti di sistemi embedded una piattaforma completa e scalabile con supporto a lungo termine che contribuisce ad accelerare la progettazione del sistema, i cicli di sviluppo e il time to market delle applicazioni. Offre prestazioni eccezionali e un'esperienza visiva superiore, mantenendo al contempo un consumo energetico molto basso. Con tutti questi vantaggi disponibili in un ingombro drasticamente ridotto, non sorprende che, in concomitanza con il lancio della nuova piattaforma AMD Embedded G-Series, diversi produttori di hardware embedded, tra cui Compulab, Congatec, Fujitsu, Kontron e Quixant, abbiano annunciato l'intenzione di supportare la prima APU al mondo su un'ampia gamma di dispositivi embedded.
Con l'introduzione di una delle sue tecnologie più competitive fino ad oggi, la nuova tecnologia APU di AMD rappresenta una soluzione completa che non solo soddisfa l'80% dell'intero mercato embedded, ma ha anche il potenziale per rivoluzionare il mercato stesso. Pertanto, gli OEM dovrebbero valutare questa nuova tecnologia per soddisfare le richieste dei clienti di un'esperienza utente superiore e di un'enorme velocità di trasmissione dati in tutte le classi di prestazioni.
Autore: Aurelio Wosylus, Responsabile vendite regionale Europa di AMD GmbH - Unità aziendale Embedded.
NOTE
(1) Quando si confronta il processore AMD G-T56N con la piattaforma AMD Athlon™ Neo L325/780E.
-Il punteggio 3DMark06 (1280x1024) dell'AMD G-T56N è 1938.
-Il punteggio 3DMark06 (1280 x 1024) della piattaforma AMD Athlon™ Neo ASB1 325/780E è 1033.
-(1938-1033) / 1033 = 0,876 x 100 = 87%
-Test interni attuali rispetto ai test di sistema embedded basati sulla generazione precedente di processori AMD al 13 ottobre 2010 hanno mostrato un miglioramento dell'87% in 3DMark06 rispetto alla generazione precedente.
-Sistema attuale: APU AMD G-T56N, piattaforma di sviluppo Inagua, 2 GB di RAM, Windows 7.
Generazione precedente: processore AMD Athlon™ Neo L325, scheda madre MSI 9858, 2 GB di RAM, Windows 7.
(2) Confronto della piattaforma AMD G-Series T44R con AMD Sempron™ 210U/780E in esecuzione su 3DMark06.
-T44R: 1401 (3DMark06 1280x1024) / (9 + 4,7) = 102,3 3DMark/Watt
->> AMD Sempron™ 210U/780: 1000 (3DMark06 1280x1024) / (15 W + 13 W + 4,5 W) = 30,8
3DMark/Watt
->> 102,3/30,8 = 3,32
-Test interni sui sistemi attuali rispetto ai sistemi embedded basati sulla generazione precedente di processori AMD al 13 ottobre 2010 hanno mostrato un vantaggio di oltre 3 volte nelle prestazioni grafiche per watt per la generazione attuale. Sistema attuale: piattaforma di sviluppo Inagua AMD G-T44R APU (TDP 9W), 2 GB di RAM, Windows 7.
Generazione precedente: processore AMD Sempron™ 2010U (TDP 15W), scheda madre MSI 9858, 2 GB di RAM, Windows 7. Prestazioni grafiche per watt calcolate in base a 3DMark® 06 diviso per la potenza di progettazione della soluzione termica (TDP).
(3) La piattaforma AMD G-Series offre una dimensione inferiore del 48% rispetto alla generazione precedente
APU G-Series (19x19) 361mm2 + FCH G-Series (23x23) = 529mm2 890mm2
ASB1 729 mm2 + 780e 441 mm2 + SB710 529 mm2 = 1699mm2
(1699mm2 - 890mm2) / 1.699 x 100 mm2 = 48%
