Budućnost je hUMA

[PCAXE_news]

HSA – Heterogena Sistemska Arhitektura

Danas IT predstavlja jednu od najprilagodljivijih grana industrije. Svedoci smo promena i diktata novih trendova u „realnom vremenu“, što se teško može reći za bilo koji drugi vid ekonomskog privređivanja. Zbog toga kompanije poput Advanced Micro Devices-a pokušavaju na najrazličitije načine da pokriju zahteve tržišta. Konkretan cilj nije samo integracija grafičkog i centralnog procesora, već približavanje grafičkog procesora po programabilnosti centralnom, što bi na kraju rezultovalo boljim performansama, nižom potrošnjom i većom prenosivošću. Cilj je kompaktan uređaj, optimizovan za što bolji vizuelni utisak. GPU nije oduvek bio programabilan kao danas, već je koristio fiksne hardverski implementirane funkcije koje su obavljale relativno ograničen broj različitih operacija i usko su bile specijalizovane za izračunavanje vrednosti piksela. HSA, odnosno heterogena sistemska arhitektura predstavlja smernicu koju je AMD zauzeo kao lider na ovom polju. Da bi ovaj novi pravac dobio svoj smisao, neophodna je adekvatna softverska podrška, koja će pored visoke optimizacije obezbediti prenosivost koda. Svedoci smo čitave poplave OpenCL optimizovanog softvera, počev od programa za video transkoding, preko alata za grafičku obradu, do arhivera. Uostalom, ako GPU nije brži od CPU-a u nekim operacijama, onda ga barem rasterećuje, odnosno, preuzima deo posla koje bi inače preuzelo barem još jedno ili dva procesorska jezgra, što zapravo i jeste poenta HSA arhitekture.

Opširnije...

 

[ThePocetnik]

Nadam se da ce AMD uspeti da pogura ovu pricu, i da ce i rivali Nvidia i Intel da se pridruze inicijativi.

 

[drfedja]

Sto se tice Intela ne znam koju oni pricu misle da guraju, veroavatno neku svoju, ali njihovi GPU-ovi koriste OCL podrsku. Intel sigurno tu nece biti preterano fleksibilan. Sto se tice nVidie, oni guraju svoju pricu sa zatvorenim kodom i CUDA i za sada im solidno ide. Deljen adresni prostor sa GPU-om je stvar hardverske implementacije, tako da pre ili kasnije i Intel i NV ce plasirati slicna resenja. Intel kao sto znas, pokusace nesto sa Larrabee potomcima baziranim na x86 arhitekturi.

 

[Shang Tsung]

Od ovga nema nista jos barem 6 god. U svakom slucaju deluje zanimljivo ovako na prvu.

 

[drfedja]

Pa nisam bas siguran da nema. Svi skript jezici se izvršavaju preko softverskih layera koji imaju odgovarajuću optimizaciju za HSA. Jedinstven adresni prostor za CPU i GPU samo olaksava programiranje i ubrzava pristup memoriji. S druge strane, igre za konzole će svakako biti optimizovane za HSA, od samog početka.

 

[zeljo024]

Iako ne razumem 90% stručnog dela teksta razumem poentu svega ovoga i navijam da AMD svojom novom arhitekturom ostvari viziju poboljšanja perfomansi celokupnog sistema i time postane proizvođački lider IT hardvera (nikad ne reci nikad), ako se to desi onda ću naravno navijati za Intel i Nvidiu jer sam ja ipak samo običan kupac njihovih proizvoda.
Inače već sam za svoj HTPC pikirao AMD-ov novi SOC proizvod a upitanju je G-Series APU oznake GX-420CA koji je baziran na Jaguar arhitekturi i nadam se da ću sa njim osetiti neke od prednosti koje se ovde spominju.

 

[drfedja]

Strucni deo teksta bi trebali da razumeju developeri. Ipak, ako te interesuje, mogu da ti objasnim sta god ti nije jasno, to je i cilj edukacionog teksta, da inspirise citaoce da saznaju nesto novo. Na kraju krajeva:
"scientia potentia est" , što je inače moto Sekire.

 

[Alk0]

Za slabije upucene: "bavite se naukom i bicete potentni"

 

[drfedja]

Pa sad, zavisi kojom naukom...

 

[zeljo024]

Kad već nudiš odgovore a sa motom "znanje je moć" apsolutno se slažem moram da pitam nešto što mi baš nije najjasnije, naime kako to da AMD-ov procesor FX-4300 koji radi na 3.8GHz ima TDP 95W a GX-420CA koji isto ima 4 jezgra doduše na 2GHz i plus integrisane Radeon HD 8400 koji radi na 600MHz i North Bridge a sve to zajedno ima TDP 25W?
Razlika u procesu proizvodnje je 32nm naspram 28nm pa ispada da trosi 4 puta više struje a nije ni celih duplo jači a uz to još ni nema integrisane GPU i North Bridge.
U kom grmu leži zeka?

 

[drfedja]

Prvo, potpuno je različit dizajn u pitanju. Procesorska jezgra, proizvodni proces, naponi, sve. GX-420CA je baziran na niskopotrošnoj Jaguar arhitekturi, a FX-4300 je baziran na Piledriver. Samo jezgro bazirano na PD arhitekturi uzima znatno veći broj tranzistora, a drugo, Jaguar je specifično dizajniran za niže frekvencije i optizovan za nisku potrošnju na tim frekvencijama. Dakle, teško da ćeš videti Jaguar jezgro koje "kuca" na 4 GHz, jer je to limit samog dizajna. Dalje, za dizajn Jaguara su korišćene high-density biblioteke, pa je na taj način minimalizovan broj tranzistora, dakle, nema redundantnih, obsoletnih komponenata koje troše struju. Radeon 8400 troši relativno malo, a u ukupnom zbiru sa CPU-om ne prelazi 25W, zbog sistemske kontrole potrošnje, t.j. trotlinga. Uostalom, imaš AMD A10 5700, koji troši 65W, a ima znatno veći GPU, a CPU radi na 3.4 GHz i ima 4 jezgra, baziran je na istom jezgru kao i FX-4300, ali postoji razlika u optimizaciji samog proizvodnog procesa. Iako su oba 32nm, FX serije su "podešene" za veće klokove, ali imaju i veći "leakage" što utiče na veću potrošnju. Tako imaš FX-4170 koji troši 125W, baziran na Bulldozer jezgru, ali sa klokom od 4.2 GHz, troši znatno više nego FX-4300 sa 3.8 GHz, a po brzini su tu negde.

 

[zeljo024]

Sta reći osim hvala na iscrpnom, profesionalnom i stručnom objašnjenju, nema šta skidam kapu.
Sad sam malo dosadan ali živo me interesuje zašto je Intel toliko uspešniji od AMD-a? Znam da je u pitanju efikasnija arhitektura ali zašto se to dešava iz generacije u generaciju (procesora), kakva to tajna može da bude u arhitekturi ako ju je pod mikroskopom moguće proučiti do detalja a procesori su dostupni gde god se okreneš? Siguran sam da imaš sopstveno mišljenje o ovome a ono me itekako interesuje. Nvidia i Ati (sada AMD) takođe proizvode procesore doduše GPU ali uvek su do dana današnjeg po tehnologiji tu negde.
Isto tako šta misliš o ulasku AMD-a na ARM tržište procesora jer mnogi pretpostavljaju da u oznaci AMD G-Series X ono x označava x86 arhitekturu i da će G-Series A biti procesor na ARM arhitekturi sa radeon grafikom i da će se potrošnja kretati 3W i manje, koliko AMD tu može da konkuriše Qualcomm-u i Intelu pogotovo ako se zna da je svoje odeljenje za mobilne procesore 2008 prodao baš Qualcomm-u?

 

[drfedja]

Sta reći osim hvala na iscrpnom, profesionalnom i stručnom objašnjenju, nema šta skidam kapu.

Tu smo da diskutujemo.

Sad sam malo dosadan ali živo me interesuje zašto je Intel toliko uspešniji od AMD-a? Znam da je u pitanju efikasnija arhitektura ali zašto se to dešava iz generacije u generaciju (procesora), kakva to tajna može da bude u arhitekturi ako ju je pod mikroskopom moguće proučiti do detalja a procesori su dostupni gde god se okreneš?

Evo ovako, ne možeš porediti Intel i AMD iz jednog prostog razloga, AMD je oko 15-20x manji, imaju manje novca i manje mogu da ulažu u proizvodne tehnologije. Dakle, nije samo arhitektura, već je i sam proces. AMD je outsorce-ovao svoje poluprovodničke fabrike da bi se ratosiljao bede i ogromnih ulaganja, pa im sada čipove pravi Global Foundaries, čiji su 51% vlasnici Arapi.
Ako gledaš po ukupnim performansama, AMD zapravo i ne zaostaje mnogo za Intelom. Npr. FX-8350 nije u multithreadingu nešto bitno lošiji od npr. i7 3770K izuzev što više troši. Za to postoje dva razloga. Jedan je taj što je 3770K proizveden u 22nm procesu, koji će AMD i GloFo osvojiti tek dve godine nakon Intela, dakle, od sada za nekih godinu dana. Druga stvar....Intel koristi "handcrafted" dizajn za svoje procesore, tako da nema "viška" tranzistora. Dizajniranje na ovaj način je veoma skupo, pa se obično ovakav način dizajna čipova koristi tamo gde je potrošnja kritična, npr. FPU, dekoderi itd....
Pored ovoga, Intel je svoju mikroarhitekturu podesio tako da troši manje, npr. Sandy Bridge poseduje uOp cache, koji kešira dekodirane instrukcije, pa na taj način nema potrebe da ponovo dekodira neki niz instrukcija koji treba da se izvrši npr. milijardu puta u petlji. Ovime se znatno štedi na dekoding bandwidth-u i na potrošnji. Nešto slično bi trebalo da poseduje i Steamroller.
Dakle, skup je i prelazak na novi proces, veoma skup, zahteva otvaranje nove fabrike i ulaganje od više milijardi $, peglanje tog istog procesa za bolji yield itd... tako da cena i7 ne treba mnogo da te čudi. Dakle, cena procesora se ne formira samo na osnovu površine koju isti zauzima, već i na osnovu ulaganja da bi se on dizajnirao i proizveo. Na kraju, da li se AMD-u isplati da juri za Intelom po ovim pitanjima. Pa ne. Zbog toga su napravili Piledriver koji doduše ne daje sve što daje i7, nije toliko efikasan po pitanju broja instrukcija po ciklusu, ali ima potencijal za veće klokove, na kraju krajeva, tamo gde ti treba brzina 8-core FX je sasvim uporediv sa i7 sa 4 HT-ovana jezgra.
Između ostalog, AMD pokušava da iskoristi svoju prednost po pitanju grafičkih čipova, pa je lansirao veoma uspešnu seriju APU-ova. Ako mene pitaš, za iste pare je svakako bolje uzeti Trinity A10 nego Core i3, naročito ako hoćeš integrisanu grafiku da koristiš. Možda jedno PD jezgro nije efikasnije od i3 baziranom na Ivy Bridge-u, ali 4 jezgra, t.j. 2 modula su itekako efikasnija od 2 Ivy Bridge jezgra sa malim L3 kešom. Što se potrošnje tiče, tu je u prednosti 22nm i3, a u 32nm Sandy Bridge i3 je uporediv po potrošnji sa npr. A10 5700 od 65W u prosečnom slučaju. AMD procesori troše dosta više pod punim opterećenjima, ali u prosečnom slučaju nije toliko velika razlika. Na kraju, gledaš šta daje bolje performanse za uloženi novac. Mislim da je trenutno AMD tu dosta dobar.

Nvidia i Ati (sada AMD) takođe proizvode procesore doduše GPU ali uvek su do dana današnjeg po tehnologiji tu negde.

nV i AMD/ATi su kompanije slične po veličini i ni jedna od ove dve ne koristi svoje kapacitete za proizvodnju GPU-ova. Zapravo, obe štancuju svoje diskretne GPU-ove u TSMC. AMD ulaže u Open Source tehnologije za GPGPU computing, dok nVidia nudi zatvorenu CUDA. Po pitanju arhitekture GPU-ova, mislim da je AMD trenutno pola koraka ispred nVidie.

Isto tako šta misliš o ulasku AMD-a na ARM tržište procesora jer mnogi pretpostavljaju da u oznaci AMD G-Series X ono x označava x86 arhitekturu i da će G-Series A biti procesor na ARM arhitekturi sa radeon grafikom i da će se potrošnja kretati 3W i manje, koliko AMD tu može da konkuriše Qualcomm-u i Intelu pogotovo ako se zna da je svoje odeljenje za mobilne procesore 2008 prodao baš Qualcomm-u?

ARM je na hotchipsu predstavio asimetrični SOC, sa dva ili četiri različita jezgra. Ne bi me čudilo da u nekom uređaju jednog dana vidimo AMD Jaguar jezgro + Cortex A15. Ako gledamo po broju izvršenih instrukcija po ciklusu, Jaguar briše patos sa Arm Cortex A15, ali ostaje da se vidi. Arm je veliki ekosistem trenutno, prodorom na to tržište mogu da zarade dosta keša.

 

[zeljo024]

Odličan tekst jer ovo je mnogo više od pukog odgovora na moja pitanja.

Apsolutno se slažem da AMD po perfomansama ne zaostaje mnogo za Intelom pa se zbog toga i čudim zašto je Intel toliko uspešniji, po meni AMD daleko više nudi za uloženo i zbog toga svi moji kompjuteri uvek su bili sa njegovim procesorom.

Poređenje Trinity A10 sa Core i3 iako su u istom cenovnom rangu po mom ličnom mišljenju je besmisleno jer i3 tu apsolutno nema šta da traži, ima duplo manje jezgara, višestruko slabiju integrisanu grafiku, dodavanjem redovne grafičke poništava se integrisana dok se kod Trinity udvostručuju perfomanse a bolje perfomanse i3 u tamo nekim single thread sintetičkim testovima je jako malo u poređenju sa Trinity prednostima.

 

[drfedja]

Upravo to i jeste poenta. Možda Intel ima veći IPC, napredniji proces itd... u šta je sigurno uloženo mnogo para, ali je AMD fleksibilniji kada treba da se osluškuje tržište i isprate trendovi, što i ne čudi previše. Možda je Sandy Bridge E, odnosno Ivy Bridge E trenutno najjači CPU za desktop, ali opet, koliko para treba za to i koji procenat tržišta pokrivaju procesori od 500+ € ? Da kojim slučajem SB-E košta 200€, što je nešto više od npr. FX8350, situacija bi bila daleko gora po AMD. Ipak, SB-E i slični Xeon bazirani CPU-ovi su preskupi za proizvodnju i razvoj da bi koštali 200 €. Uostalom, Intel zaradi mnogo više na prodaji istih jezgara sa Xeon oznakom. Isto važi i za AMD, s tom razlikom što AMD Opteron za server koristi isto jezgro kao i AMD FX8xxx za AM3+. Razlika je u platformi, eventualno u jednom PGA pakovanju možeš imati 2 silicijumska čipa sa po 8 jezgara, što daje ukupno 16 jezgara po socketu za cenu istu ili nižu nego za SB-E Xeon sa 8 jezgara. Dakle, u svim segmentima AMD-ova politika je da daju duplo veći broj jezgara od Intela za slične ili manje pare. Negde je to bitno, a negde ne.


Jedinu vidnu prednost koju poseduje i3 baziran na Ivy Bridgeu je nešto manja toplotna disipacija, eventualna integracija tog procesora u neko ITX kućište rezultovaće manjom toplotom. Za takvu primenu po meni je A10 5700 odlično rešenje, jer ne greje kao 100W verzije, a vrlo je blizu po performansama.

 

[zeljo024]

Mislim da će AMD imati višestruku korist izlaskom next gen konzola naravno prvenstveno zbog toga što će lepo zaraditi jer za obe pravi procesore sa grafikom, osim toga imaće korist jer će igre biti daleko optimizovanije za rad sa više jezgara (obe konzole će imati po 8) pa će to dovesti do toga da prednost Intelove sirove snage tj. veći IPC bude neutralisan jer u multithreadingu duplo više jezgara itekako znači.
Ako se uzme u obzir činjenica da narodne mase ulažu u PC hardver uglavnom zbog uživanja u najnovijim igrama eto prilike da AMD poveća prodaju svojih procesora sa 6 i 8 jezgara.
Dok sam po netu tražio informacije o novom AMD GX-420CA SoC-u video sam dosta komentara tipa "čoveče ovakav procesor se nalazi u novoj PS4 konzoli, to ne može da ne valja" dok su se neki raspitivali hoće li biti i verzije sa 8 jezgara pa da bude isti kao u PS4, ovo samo nagoveštava da će AMD kod narodnih masa imati dosta pozitivniji imidž nego do sada.

Planirao sam u svoj HTPC da ubacim A10 5700 jer je neviđeno dobar procesor (APU) ali ne može nigde da se nadje FM2 matična u Mini ITX formatu (17x17cm) a samo taj format ploče staje u LC Power 1320mi kućište koje sam uzeo prvenstveno zbog napajanja putem adaptera umesto nekog sa aktivnim hlađenjem jer se HTPC nalazi u spavaćoj sobi gde se tišina izuzetno ceni.

 

[Shang Tsung]

Nema FM2 itx kod nas. Ima samo B75IA-E33 recimo (za intela, jbg).
Al opusteno mozes da nakacis i5 na njega, uz diskretnu grafiku po zelji (moze neka i od 200e), i sve to napakujes u Cooler Master 120 kuciste.
Na kraju dobijes bombu od platforme za igru, koja doduse nije ni jeftina.

 

[drfedja]

Mislim da će AMD imati višestruku korist izlaskom next gen konzola naravno prvenstveno zbog toga što će lepo zaraditi jer za obe pravi procesore sa grafikom, osim toga imaće korist jer će igre biti daleko optimizovanije za rad sa više jezgara (obe konzole će imati po 8) pa će to dovesti do toga da prednost Intelove sirove snage tj. veći IPC bude neutralisan jer u multithreadingu duplo više jezgara itekako znači.
Ako se uzme u obzir činjenica da narodne mase ulažu u PC hardver uglavnom zbog uživanja u najnovijim igrama eto prilike da AMD poveća prodaju svojih procesora sa 6 i 8 jezgara.
Dok sam po netu tražio informacije o novom AMD GX-420CA SoC-u video sam dosta komentara tipa "čoveče ovakav procesor se nalazi u novoj PS4 konzoli, to ne može da ne valja" dok su se neki raspitivali hoće li biti i verzije sa 8 jezgara pa da bude isti kao u PS4, ovo samo nagoveštava da će AMD kod narodnih masa imati dosta pozitivniji imidž nego do sada.

PS4 će imati 4 jezgra, najverovatnije, zbog stepena integracije, tako da je to verovatno manje vise isti procesor.

Planirao sam u svoj HTPC da ubacim A10 5700 jer je neviđeno dobar procesor (APU) ali ne može nigde da se nadje FM2 matična u Mini ITX formatu (17x17cm) a samo taj format ploče staje u LC Power 1320mi kućište koje sam uzeo prvenstveno zbog napajanja putem adaptera umesto nekog sa aktivnim hlađenjem jer se HTPC nalazi u spavaćoj sobi gde se tišina izuzetno ceni.

Imas ASRock FM2A85X-ITX, ali u Madjarskoj. Sjajna ploča.
http://www.asrock.com/mb/AMD/FM2A85X-ITX/

 

[Ace Rimmer]

PS4 će imati 4 jezgra, najverovatnije, zbog stepena integracije, tako da je to verovatno manje vise isti procesor.

Kako 4 ? Sony je javno rekao 8.
Takođe, Kabini i Temash (Jaguar-based SOC-ovi za PC/tablet) ne koriste hUMA (informacija iz nekog AMD slajda). Tek Kaveri, tamo krajem godine, je prvi hUMA PC APU.

 

[zeljo024]

PS4 će imati 4 jezgra, najverovatnije, zbog stepena integracije, tako da je to verovatno manje vise isti procesor.

Objavili su da će imati 8 jer PS3 ima takođe 8 jezgara (7 aktivnih i jedno rezervno) a i nelogično bi bilo da bude slabiji procesor u novoj konzoli.

Imas ASRock FM2A85X-ITX, ali u Madjarskoj. Sjajna ploča.
http://www.asrock.com/mb/AMD/FM2A85X-ITX/

Gledao sam i tamo ali u radnjama koje rade povraćaj poreza za strance nema FM2 u ITX formatu a pošto im je porez 27% ne zelim da ga ostavim Mađarima tako da nisam ni gledao u ostalim IT radnjama.

 

[Ace Rimmer]

Objavili su da će imati 8 jer PS3 ima takođe 8 jezgara (7 aktivnih i jedno rezervno) a i nelogično bi bilo da bude slabiji procesor u novoj konzoli.

OK, makar nema to veze baš. Arhitekture nisu direktno usporedive. U teoriji je mogao biti i Quad core (2 modula) baziran na Piledriver/Steamroller arhitekturi. Performanse bi možda bile bolje od 8x Jaguar, ali bi čip bio skuplji/složeniji, TDP viši itd.

 

[drfedja]

Kako 4 ? Sony je javno rekao 8.
Takođe, Kabini i Temash (Jaguar-based SOC-ovi za PC/tablet) ne koriste hUMA (informacija iz nekog AMD slajda). Tek Kaveri, tamo krajem godine, je prvi hUMA PC APU.

U pravu si, PS4 ce koristiti 8 jaguar jezgara. To je custom design. Ja sam se malo prebacio jer je Jaguar u osnovi zamisljen kao quad sa deljenih 2MB L2 keša.

Gde si pročitao da Kabini i Temash ne koriste hUMA? Kaveri je baziran na Steamroller mikroarhitekturi, tako da je razvoj nezavistan od Jaguar baziranih čipova.

Od BD baziranih jedino nisam siguran da li će Richland koristiti hUMA. Koliko sam skontao, Richland koristi GCN i Piledriver CPU, tweakovan proces, itd... manje više Trinity.

 

[Ace Rimmer]

Richland nije GCN, nažalost. Tako da isto ništa od hUMA.

Što se tiče Kabini-a i Temash-a, "HSA features" (pretpostavljam da tu misle hUMA) dolazi tek sa Kaveri, iako Kabini i Temash jesu GCN:

 

[drfedja]

A sta je sa Kabinijem i Temashom? Oni su Jaguar-i, a HSA? Nigde, ali baš nigde nisam video informaciju vezanu za to koji će low power APU imati HSA.

 

[zeljo024]

A sta je sa Kabinijem i Temashom? Oni su Jaguar-i, a HSA? Nigde, ali baš nigde nisam video informaciju vezanu za to koji će low power APU imati HSA.

Na ovom sajtu navode koji low power APU će imati HSA podršku.

http://techreport.com/review/22452/a-closer-look-at-the-new-amd/2

Međutim dosta su kontradiktorni jer po ovoj šemi Kabini ima HSA Features

dok na ovoj nijedan procesor sa Jaguar arhitekturom nema HSA.