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Aacb07faa0057e36247af8183bfc0db1 大家所關心的 AMD 下一世代 APU 代號 Raven Ridge,10 月 24 日於北京舉辦媒體說明會,邀請大中華與台灣媒體與會。會中由 2 名高階主管介紹 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U 技術資訊架構,不僅結合自家 Zen 與 Vega,也為行動裝置特地加強省電機制。

10 月 24 日 AMD 於北京舉辦 Ryzen 行動處理器(英文全名為 AMD Ryzen mobile processor,即為先前時常出現的 Raven Ridge)媒體說明會,會中由全球資深副總裁暨運算與繪圖事業群總經理 Jim Anderson,以及圖形與計算事業部產品管理總監 David McAfee 向與會媒體介紹該處理器的功能特色與效能規格,並表示將於接下來的歐美假期期間,陸續推出搭載 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U 的產品。Ryzen 行動處理器使用 SoC 設計將目標放在 2 合 1 裝置、可翻轉螢幕、超薄型筆記型電腦市場,首批推出廠商預計包含 Acer、Lenovo 以及 HP。


▲全球資深副總裁暨運算與繪圖事業群總經理 Jim Anderson 手持 Ryzen 行動處理器封裝,其 SoC 架構包含 Zen 處理器核心與 Vega 繪圖核心。


▲Ryzen 行動處理器晶粒照片。


▲現場展出 Acer Swift 3 與 Lenovo IdealPad 720S 先期樣品機。

整合旗下 2 大架構

可以預想到,AMD 大力強調 Zen 與 Vega 合體將為筆電市場帶來何種效能衝擊,特別是機身空間無法加裝獨立顯示晶片的超薄型筆電,Zen 架構相較 AMD 前代 x86 架構提升 52% 的 IPC(Instructions Per Cycle),多執行緒能源效率依據 Cinebench R15 測試更有著 270% 的成長;透過 Infinity Fabric 介面連結 Zen 處理器核心與最新一代 Vega 繪圖核心,相較第七代 APU 在處理器效能方面提升 50%、繪圖部分提升 40%。


▲Ryzen 行動處理器先行推出 2 款型號,分別為 Ryzen 7 2700U 和 Ryzen 5 2500U,圖片為 2 者的規格比較表。

此次 Ryzen 行動處理器的改進總體分類為 3 大方向:出色效能、娛樂體驗、高能源效率設計,這 3 個大主軸方向若以 Ryzen 7 2700U 與第七代 APU 相比,處理器效能提升 200%、繪圖效能則多出 128%,耗電量還低了 58%。更直接一點與前代 FX-9800P 行動處理器相互比較,Cinebench R15 單、多執行緒分別提升至 1.8 倍與 3 倍,3DMark Time Spy 測試分數提升至 2.3 倍。


▲熱門線上電子競技遊戲可在適當的設定之下,由 TDP 僅 15W 的 Ryzen 行動處理器提供適切的 FPS 表現,只需要 1 台超薄型筆電即可達成。

繪圖部分的進步不光只由效能展現,還包括更多的影音支援能力。由於整合 Vega 的關係,播放 4K 影片影音串流以及支援 4K 解析度輸出當然沒有懸念,VP9 10bpc 與 H.265/HEVC 10bpc 加速解碼均可支援至 60FPS,HDR、FreeSync2 功能也保留下來。另外針對現今流行的實況串流服務,支援 H.264/H.265 8bpc 編碼加速,1080p/1440p/2160p(4K)解析度分別可達 120FPS/60FPS/30FPS。筆電續航力也因為多方因素而有所增長,幅度最高的部分就是網路影像串流經常使用的 VP9 格式播放時間,


▲螢幕解析度與 FreeSync、HDR 畫面更新率對照表。


▲多媒體視訊編、解碼加速規格相容性一覽表。


▲不同使用情境的續航力比較。

行動運算省電性加強

過去採用 AMD 平台筆電比較讓人感到可惜的一點,就是電池續航力表現並不佳。提升電池續航力可從 2 個面向下手,其一為微縮製程,運作時的電壓電流即可下降;另外一方面就是在省電機制下功夫,這也是下半場由 David McAfee 說明的重點,該行動處理器產品不僅是利用 Infinity Fabric 將 CPU 與 GPU 連結在一起如此單純,並為了適應行動運算以及使用者體驗而下了許多功夫改良。


▲圖形與計算事業部產品管理總監 David McAfee 接棒介紹更為深入的技術內容。

對於使用者而言,最能夠實際感受到電腦運作快慢的狀況就是應用程式啟動速度,Ryzen 7 2700U 相較 FX-9800P 在啟動 GIMP 時快上 41%,而 Ryzen 5 2500U 也有 40% 的增進,加上 SenseMI 整合的 5 種技術,實現提升運作時脈和加強省電性,增進效能的同時還延長產品電池供電的使用時間。

Precision Boost 2 使用新的機會演算法,可依據當下效能和工作負載量,以 25MHz 為單位依據不同執行緒、閒置處理器核心的數量多寡,自動調整運作時脈,提升單執行緒或是較少執行緒的效能表現,調整單位從前一代的雙核心進步至全核心,意即能夠擁有更為細緻的啟動核心數量與加速時脈對應。


▲Precision Boost 2 核心數量調整單位從雙核心進階至全核心。

在 Precision Boost 的基礎上再實現短暫提升時脈的 XFR(eXtended Frequency Range),Ryzen 行動版稱之為 mXFR(Mobile XFR),利用 Precision Boost 2 的溫度感應功能由處理器自行調節。同樣以 Ryzen 7 2700U 為例,開啟 mXFR 前後的 Cinebench R15 效能差距可以達到 23%,但是此功能的運作時間長短端看筆記型電腦製造商的散熱系統設計,越能夠將溫度壓低,表示此功能的啟動時間越長。


▲在溫度許可的狀況下,mXFR 允許處理器核心時脈再往上提升。

接下來就要進入令人較為興奮的電源效率改進部分,以多管齊下方式提升省電性。首先是 Ryzen 行動處理器將外部供電統一,內部再利用多個數位式 LDO(Low-Dropout)電壓調節器供應多個能夠獨自 power gating 的供電區,更精準地控制各區域電源供應,不論是對自動超頻加速功能或是閒置進入省電狀態都有幫助,AMD 將該技術稱之為 Synergistic Power Rail Sharing。


▲Synergistic Power Rail Sharing 將外部封裝電源供應整合成 1 組,內部再以多個數位式 LDO 電壓調節器供應多個區域,圖片內虛線部分均為單一可獨立控制的區塊。

以晶片層級整合 LDO,接下來就能夠依據各個核心以及繪圖核心的使用率,調配運作時脈和電源供應。該技術操作細緻度度大約以 1ms 為變更單位,不間斷地持續依據實際使用率進行調整,並動態分配各區域間的電源供應。


▲依據實際使用狀況動態調整各區域的時脈與電源供應狀態。


▲以 3DMark Fire Strike 為例,測試期間對於處理器和顯示核心所造成的壓力不同,便可透過 Precision Boost 2 技術動態調整。

當所有處理器核心均進入 CC6(Core C6)省電狀態,處理器部分便可進入 CPUOFF 關閉省電狀態,同理繪圖核心也可以進入 power gating 或是 GFXOFF 狀態。當 CPUOFF 和 GFXOFF 狀態同時達成,則可以再進入更深層的 VDDOFF,令外部電壓轉換區域進入休眠。Infinity Fabric 內部分為 2 個區塊,各自具備獨立的電源介面,A 型區域可在顯示更新狀態時進入 power gating 機制,B 型區域則是能夠短暫地被喚醒運作,狀態機同時掌控 A、B 區的狀態;當使用裝置電池作為電力來源時,僅需使用 B 區進行螢幕顯示內容更新,減少電力消耗。


▲若是同時達成 CPUOFF 與 GFXOFF,則可令外部電壓轉換區域進入休眠狀態。


▲Infinity Fabric A、B 型區域具備不同的供電介面,市電供電或是電池供電時有不同的使用策略。

進入更深層的電源狀態固然有省電效果,但也必須考量從深層電源狀態離開退出的花費時間,才不會讓整體運作效能下滑。Ryzen 行動版採用 SoC 設計並整合 Infinity Fabric,視訊編、解碼區域的退出時間改善最大,繪圖區域緊跟在後,其餘部分也有不同程度的改善。深層電源狀態退出時間減短,判斷演算法就可以更為積極地進入省電狀態,而不影響實際運作效能。


▲Zen 管線暫存器匯流排、Vega 保留暫存器、SoC 相位鎖定環路旁通,均為能夠快速離開深層電源狀態的創新設計。

這次的媒體說明會資訊釋出,除了整合 Zen 與 Vega 應有的效能提升之外,也讓人期待強化省電功能之後的裝置續航力。對比 AMD 行動裝置市場已經低靡許久的市佔率與討論度,是否能夠如同今年 Ryzen 桌上型與 HEDT 平台 Threadripper 引起軒然大波,甚至直接或間接地影響 Intel 未來產品路線規劃,就讓我們拭目以待。

 

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