7cc85cdd185cb701d5cf377b09d00c29 隨著時間接近暑假,傳統組裝新機與升級電腦的旺季也將到來,AMD和Intel先後推出新一代電腦平台,以刺激市場消費。Intel端出第四代Core架構平台Haswell的同時,AMD第三代APU也登場開賣,讓主流效能與入門機種都有新的組裝選擇。

主流市場西瓜偎大邊

經過幾年發展,處理器整合繪圖顯示單元,已經不再是新鮮事。現在回過頭來看,兩雄推出產品的時間,以及後續發展轉變頗有意思。AMD高喊APU(Accelerated Processing Unit,加速處理器)計畫多年,最後卻被Intel捷足先登,這時間點雙方不只轉進全新架構世代,亦是氣勢消長的轉折點。

早先幾年,AMD Socket 939對抗Intel LGA 775腳位,雙方平台互有領先之處,這場拉鋸戰維持好一段時間。然而自2008年起,Intel推出全新設計的Core微架構產品,性能表現頓時讓AMD漸漸失去招架之力。即便AMD胸懷Bulldozer推土機大夢,和Sandy Bridge幾番征戰下來,也只能目送對手尾燈離去。

整合內顯掛帥出征

不諱言地說,AMD幾乎快要失去主流效能平台戰場競爭力,只剩下APU還能分食低價市場商機。過去兩代APU產品LlanoTrinity,處理器本質性能不敵Intel,甚至用四核架構還未必能打贏雙核心對手。AMD只能靠著核心數量並且拉高時脈,縮減與Intel入門主力Pentium,以及和Core i3等產品之間的落差。

不過另一方面,APU內顯性能往往超越2,000元價位獨顯,更具有玩家公認影音表現最佳的UVD(Unified Video Decoder,通用視訊解碼器),這反而是Intel遠所不及的一點。APU可說具有將低價位電腦,影音娛樂性能提升至另一個境界的指標性意義,讓許多人不再需要掏錢出來購買裝機等級獨顯。Intel表面上固然贏了,在整合內顯的發展路上,反而只能逐代強化規格與性能,試圖拉近彼此差距。

Richland即Trinity的延伸

第三代APU代號為Richland,官方對於架構著墨有限,甚至可說是沒有太多細節可以交代。由於Richland並未更改處理器腳位,與Trinity同為Socket FM2規格,此舉留下線索或說是想像空間。

Piledriver架構同根生

玩家對於AMD處理器最為津津樂道的一點,就是腳位不像Intel那樣勤於更換,即便更動了,往往也有局部相容性配套措施。第一代APU腳位為Socket FM1,只經歷Llano洗禮,隨後推出Trinity即更改為Socket FM2,免不了招惹使用者怨言。現在堂堂進入第三代,AMD沒忘記過去的經驗,因此繼續沿用舊腳位達到向下相容。

不過這也意味,處理器內部結構並未經過大幅改造,才得以在相同腳位定義限制上,完成內部電路布局設計。絲毫不意外的,Richland核心確實延伸自Trinity,都是基於Piledriver架構設計。此舉Intel近來的Core微架構相仿,都是藉由堆砌新功能,以強化性能等面向的表現。

Piledriver具有項特性,能將2個核心組成單一模組,藉以視之為單一核心,提升運算性能表現。至於在多工運作模式,則是回復正常核心數量組態,以標準雙核或四核心進行運算作業。這牽動快取記憶體配置,L1 Data每核心具有獨立16KB配置,但是L1 Inst.與L2以模組為單位共享,分別配置64KB與2048KB容量。

 

▲Richland與Trinity哥倆好,快取記憶體配置與結構也完全一致,就四核心產品來說,L1 Data為4組16KB,L1 Inst.則是2組64KB,L2部分是2組2048KB容量。

▲Richland與Trinity重點規格比較

時脈重新站上4GHz

在相同核心架構基礎下,AMD再次玩起拉時脈救效能的把戲,以彌補核心運算效能不足之處。Trinity世代新開A10系列旗艦,預設時脈大舉拉高至3.8GHz,Turbo Core時脈再往上加4個倍頻來到4.2GHz。對比同為4核心設計,Llano世代大當家A8系列時脈設定不過3.0GHz,A10系列足足增加0.8~1.2GHz之多。

Richland世代旗艦A10-6800K,預設時脈往上增加到4.1GHz,Turbo Core時脈更是高達4.4GHz。基本上而言,目前已發表的A10與A8系列,其Turbo Core時脈至少都有4.1GHz,最低預設時脈亦有3.5GHz。AMD過去曾宣稱,處理器飆高時脈不再具有意義,應該朝多核心最佳化設計發展,很明顯自己再次打破了這宣言。

▲Richland裸晶尺寸達246mm^2,左半部為處理器核心,右半部則是內顯電路,2個單元各占據一半空間,可見AMD放了許多心力在繪圖顯示部分。

最高TDP維持100W

拉時脈救效能,廢熱與耗電等問題會隨之而來,最佳解決之道不脫離先進製程。但是AMD的半導體製程技術演進,並不如預期來得平順,或者說目前還無意導入更新的技術。因此Richland還是透過32nm SOI製程生產,與Trinity所採用GlobalFoundries製程一致,本質上的差距又再縮短了些。

可想而知,其TDP規格難以有所突破,沒回過頭往上衝就已經是好事一椿。不鎖倍頻K版本維持100W,其餘A10與A6系列,同樣定在65W規格。和Intel的四核心的產品相較下,Haswell與Ivy Bridge世代分別為84W、77W,片面看來APU並不差。最起碼AMD做到一點,在相同架構與製程條件下,時脈大幅拉高帶來效能之餘,還能控制住理論消耗功率值。

▲Richland維持採用Socket FM2腳位設計,官方推薦搭配A85X、A75、A55晶片組主機板使用,和Trinity平台具有完整相容性。

溫控機制確保效能

從Intel產品上可以得到一個經驗,熱量將影響到性能表現,特別是時脈超頻之後,積熱可能導致效能不升反降。這類問題對製程技術落後,而且一再拉高時脈的AMD來說,將會變得更為嚴重,可能導致不鎖倍頻K版處理器的意義盡失。

在Richland身上,AMD首度內建(On Die)溫度感測器,以獲得精準的溫度資訊。官方資料顯示,內建數量多達16個之多,而且採用分區配置。此外更新加入Hybrid Boost與Temperature Smart Turbo Core功能,將能針對各區域發熱情形,即時調整處理器與內顯單元,包含電壓和時脈等組態。用以確保在TDP設計規格內,運算效能得以保持穩定與最大化。

記憶體新增多項支援

AMD這次再度提升了記憶體控制器規格,將最高支援時脈從前代DDR3-1866,提升到DDR3-2133規格。此外,亦支援DDR3-1600 1.35V與DDR3-1333 1.2V,這2項JEDEC低電壓模組規範,以追上對手Haswell平台支援規格。至於官方提出有段時間的AMP(AMD Memory Profile),其作用和Intel XMP相同,儘管推行成效看來不妙,仍然保留了下來。

說到記憶體超頻部分,使用者基本上無需煩惱,對應支援AMP的模組是否容易買到。因為無論AMP或XMP,都只是利用SPD空白區域,寫入廠商設定的運作組態,以便讓主機板讀取使用。早在Trinity推出當時,幾家主機板廠商腦筋動得快,紛紛在BIOS加入XMP支援功能。這省去使用者可能得手動超頻的麻煩,至於實際支援程度,則視主機板設計個別而定。

▲以筆者使用的測試平台為例,啟用D.O.C.P.超頻模式,可以順利讀取套用XMP模組參數,輕易將記憶體時脈超到DDR3-2133或更高時脈。

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(後面還有更多第三代APU評測!)

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