Что такое APU (ускоренный процессор) в чипах AMD? – Техноблог

Как лучшие предложения,
хвост не застрял

ВСУ (Ускоренный процессор) — это название, данное AMD процессорам со встроенным ЦП и ГП. Компания разрабатывает эти чипы как для ноутбуков, так и для настольных компьютеров.

APU AMD A10 (изображение: Paulo Higa/)

Как работает ВСУ?

APU работает путем интеграции ЦП и ГП в единую кремниевую структуру. Архитектура APU включает ядра и кэш-память. Некоторые функции, такие как механизмы связи, являются общими для двух модулей.

ЦП отвечает за обработку большинства задач на компьютере. Обработка графической информации связана с очень специфическими и многочисленными математическими вычислениями, требующими, чтобы эта работа выполнялась отдельным блоком — графическим процессором.

Графические процессоры могут эффективно обрабатывать визуальные данные, следуя принципу параллельных вычислений, заставляя десятки и тысячи крошечных ядер работать одновременно. Если бы эти задачи были делегированы центральным процессорам, графические приложения и продвинутые игры работали бы плохо.

Благодаря объединению процессора и графического процессора APU справляется со всеми задачами обработки, как общими, так и графическими. Такой подход оптимизирует внутреннее пространство компьютера (ведь там один чип вместо двух), снижает энергопотребление и экономичен за счет разделения ресурсов.

Базовая структура APU (изображение: Vitor Pádua/)

Почему AMD придумала название APU?

Название APU было создано AMD как способ выделить свою линейку чипов, сочетающих в себе CPU и GPU. Первое поколение APU под названием AMD Fusion было анонсировано в 2011 году.

Однако проект начался в 2006 году, когда AMD приобрела ATI Technologies, компанию, разрабатывавшую графические чипы Radeon. Благодаря сделке AMD стала доминировать в разработке как процессоров, так и графических процессоров. Это привело ее к созданию проекта AMD Fusion.

Цель проекта заключалась в разработке чипа на основе HSA, гетерогенной вычислительной архитектуры, которая, помимо прочих возможностей, позволяет ядрам ЦП и ГП на одном чипе совместно использовать пространство оперативной памяти.

Intel делает APU?

Intel производит процессоры с CPU и GPU на одном чипе, но не использует название APU. Эта номенклатура была создана специально для классификации чипов AMD, объединяющих общие и графические процессоры.

Как узнать скорость ВСУ?

На скорость APU влияют такие характеристики, как количество ядер CPU и GPU, объем кэш-памяти и тактовая частота (частота). Вы можете проверить всю эту информацию в таких приложениях, как CPU-Z, или просмотреть список APU, уже выпущенных AMD.

Что такое ядра APU?

APU полагаются на ядра как CPU, так и GPU для выполнения как общих задач обработки, так и графических задач.

Ядра ЦП — это те, которые выполняют процессы, генерируемые операционной системой, поэтому у них есть такие элементы, как блок управления (UC) и логический и арифметический блок (ALU).

Ядра графического процессора Radeon соответствуют вычислительным блокам, которые представляют собой блоки, состоящие из таких компонентов, как TMU (создают текстурные эффекты) и ROP (для рендеринга). У них также есть наборы потоковых процессоров, которые представляют собой более простые исполнительные блоки, функционирующие как меньшие ядра.

Для чего нужны часы в APU?

Тактовая частота (или частота) — это параметр, указывающий на скорость, то есть на то, сколько рабочих циклов в секунду выполняют ядра ЦП и ГП. Измерение дается в герцах (Гц) и их кратных единицах, таких как мегагерц (МГц) и гигагерц (ГГц), что соответствует 1 миллиону и 1 миллиарду циклов в секунду соответственно.

Что такое разблокированный APU для разгона?

Разгон заставляет процессор работать на частоте выше значения по умолчанию, установленного производителем. Это способ повысить производительность некоторых задач. Процедура требует изменения таких параметров, как множитель тактовой частоты и напряжение, поэтому она требует осторожности.

Разблокированные APU для разгона обычно позволяют выполнять разгон как CPU, так и GPU.

Линия Ryzen 7000 разблокирована для разгона (Изображение: Disclosure/AMD)

Чем больше кэш-память APU, тем лучше?

Да. Кэш — это оперативная память, встроенная в сам APU для хранения информации о приоритетах. Чем больше кэш, тем лучше, так как для освобождения места требуется меньше обменов данными. Однако объем кэш-памяти очень ограничен, поскольку это дорогая технология.

Этот тип памяти делится на уровни, называемые кешем L1, L2 и L3. Чем ниже номер уровня, тем быстрее память.

Каковы основные модели APU?

У AMD есть несколько линеек чипов, которые классифицируются как APU. Основные из них:

  • AMD Райзен Z: Выпущенный в 2023 году, он оснащен встроенными чипами для портативных видеоигр, включая Ryzen Z1 и Ryzen Z1 Extreme;
  • AMD Райзен 3, 5, 7 и 9: линейка, объединяющая самые мощные процессоры AMD для настольных ПК и ноутбуков для домашних пользователей. Рыночный спор с чипами Intel Core;
  • AMD Райзен Про: это чипы для ноутбуков и десктопов, ориентированные на корпоративный сегмент. В дополнение к ядрам Radeon CPU и GPU они привносят технологии для управления инфраструктурой и безопасностью;
  • АМД Семпрон: в линейке Sempron с недорогими чипами в 2014 году было выпущено всего два APU, модели 3850 и 2650 для настольных ПК;
  • AMD FX: линейка FX для ноутбуков получила модели APU в период с 2015 по 2016 год. Все они имели графический процессор Radeon R7;
  • AMD Атлон: популярный в 2000-х и 2010-х годах, он имеет несколько APU для ноутбуков и настольных компьютеров. С появлением чипов Ryzen остались только недорогие варианты, такие как чипы Athlon Silver с графическим процессором Radeon 610M;
  • AMD Атлон Про: это чипы Athlon для корпоративных компьютеров. Около десяти моделей представляют собой APU. Самые последние из них оснащены графическим процессором Radeon Vega 3, например, Athlon Pro 300GE, выпущенным в 2019 году для настольных ПК;
  • AMD E-серии: включает недорогие APU, предназначенные для ноутбуков, и несколько моноблоков (со встроенным монитором). Модели Line были запущены в период с 2011 по 2016 год;
  • AMD A-серии: объединяет более 80 APU таких линеек, как A4, A10 и A12 для ноутбуков и настольных компьютеров. Они были выпущены в период с 2016 по 2018 год. В самых продвинутых моделях использовались графические процессоры Radeon R7;
  • AMD A-серии Pro: в период с 2016 по 2020 год было выпущено около 50 моделей корпоративных чипов серии A для ноутбуков и настольных компьютеров;
  • AMD Оптерон: линейка Opteron, предназначенная для серверов и рабочих станций, имела только два APU, чипы X2150 и X2170. Они были выпущены в 2013 и 2016 годах соответственно. У каждого было по четыре ядра процессора.

Ryzen Z1 с архитектурами Zen 4 и RDNA 3 (изображение: раскрытие/AMD)

Что такое архитектура RDNA в APU?

РДНК (ДНК Радеон) — это архитектура, выпущенная AMD в 2019 году, которая определяет структуру графических процессоров на ее основе. Хотя она дебютировала в линейке видеокарт (с выделенным графическим процессором), эта архитектура присутствует и в APU.

AMD ориентируется на архитектуру RDNA в первую очередь для ресурсоемких игр и графических приложений. Поэтому каждая новая версия архитектуры улучшает такие аспекты, как частота кадров и разрешение, в дополнение к добавлению функций. Например, анонсированная в конце 2022 года архитектура RDNA 3 поддерживает трассировку лучей.

Что такое архитектура Zen на APU?

дзен — это название архитектуры для процессоров, представленной AMD в 2017 году, когда было выпущено первое поколение процессоров Ryzen. Это принесло важные изменения по сравнению с предыдущими архитектурами, названными Bulldozer.

Одним из достижений является литография. Первая версия архитектуры Zen имеет техпроцесс 14 нм. Архитектура Zen 4, анонсированная в сентябре 2022 года, имеет технологии 5 и 4 нм. Уменьшение литографии повышает общую производительность и энергоэффективность чипа, хотя показатель TDP зависит и от других факторов.

Среди APU с Zen 4 есть чип AMD Ryzen 9 7950X. Выпущенная в сентябре 2022 года модель оснащена 16 ядрами ЦП, двумя ядрами графического процессора Radeon и изготовлена ​​по 5-нм техпроцессу.

APU Ryzen 4000 с архитектурой Zen 2 (изображение: раскрытие/AMD)

В чем разница между APU и CPU?

Каждый APU содержит процессор, но обратное неверно. ЦП, если он не интегрирован с графическим процессором, представляет собой единицу, которая выполняет процессы, генерируемые системой. Он даже может выполнять некоторые графические задачи, но в целом графический контент должен обрабатываться графическим процессором.

Преимущество APU заключается в том, что он позволяет обрабатывать как общие процессы, так и визуальный контент в одном блоке без необходимости установки для этого отдельного графического процессора, если только не предполагается повышение производительности графики.

В чем разница между APU и GPU?

Каждый APU содержит встроенный графический процессор. В основном этот GPU используется для воспроизведения графического контента, не требующего высокой производительности, например видео и простых игр. Выделенный графический процессор — это графический чип, входящий в состав видеокарты или, реже, материнской платы устройства.

В случаях, когда APU не обеспечивает достаточную графическую производительность, у пользователя есть возможность добавить в компьютер видеокарту с более мощным GPU. Дополнительный графический процессор заменит или дополнит графическую обработку APU.

Выделенный графический процессор Radeon RX 6000 (Изображение: Раскрытие информации/AMD)

Может ли APU запускать игры?

APU может запускать игры, но для игр со сложной графикой может потребоваться выделенный графический процессор с расширенными функциями. Это связано с тем, что графические возможности APU предназначены для тривиальных задач, чтобы способствовать экономической эффективности чипа.

Современные 3D-игры и профессиональное графическое программное обеспечение требуют уровня производительности, который могут обеспечить только графические процессоры, разработанные для этих приложений. Для этой цели эти графические чипы имеют эксклюзивную память VRAM, большое количество ядер, оптимизацию искусственного интеллекта и другие атрибуты.

Как совместить APU и выделенную видеокарту?

AMD позволяет сочетать графические возможности некоторых старых APU с выделенным графическим процессором для повышения производительности определенных приложений. Это делается с помощью системы Radeon Dual Graphics, основанной на технологии AMD CrossFire, но работающей только с APU AMD FX и AMD серии A.

Наиболее близкой к системе Radeon Dual Graphics, которую AMD предлагает для чипов Ryzen, является технология AMD SmartShift. Запущенный в 2020 году, он позволяет процессору Ryzen (который может быть или не быть APU) и выделенному графическому процессору Radeon сбалансировать подачу энергии друг с другом для оптимизации текущих задач.

GPUУскоренный процессорCPUAMD APUAMDRadeonIntelRyzenCacheIntel Core

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *