Martes , diciembre 6 2016
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Características AMD Kaveri: GPU y compatibilidad (Parte II)

Y llegamos a la segunda parte de éste interesante artículo, donde nos vamos a centrar en la tercera y última gran novedad de Kaveri, su GPU integrada.

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Con el anuncio de AMD “Berlin” (imagen superior) , su Apu de entorno de servidores, prácticamente se confirmó el número de Shaders y por tanto, la GPU que van a heredar las versiones de escritorio, como lo es Kaveri.

A diferencia de las actuales Apus, ésta va a ser la primera en integrar arquitectura GCN que, como sabréis es la empleada en la serie 7000 de gráficas de escritorio. La primera Apu “Llano” estaba conformada por 400 Shaders de arquitectura VLIW5, arquitectura ya muy veterana y vista desde la serie HD2000 hasta las 5000 series que tan buenos resultados nos dieron. Trinity y posteriormente Richland, integraron la mejora de la anterior arquitectura, ahora denominada VLIW4 que cuentan con hasta 384 Shaders y que vimos también en las gráficas de gama alta de la pasada generación, HD6900 series.

Os dejamos un dibujo para ver la diferencia de tamaño que han ido sufriendo las gráficas integradas de éstas Apus.

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Dejando atrás una breve mención histórica, vamos a explicar un poco más detenidamente en que consiste ésta nueva arquitectura y como la va a integrar Kaveri.

A diferencia de las VLIW4/5, GCN es una arquitectura modular compuesta por Compute Units (CUs) y en cada CU encontramos 64 Shaders, 4 Tmus (unidades de textura) y cierta memoria cache destinada al cómputo.

Los CUs forman grupos de hasta 4, dando así forma a un Compute Unit Array. Si tenemos múltiples Arrays en conjunto con otras unidades como el UTDP (Ultra Threaded Dispatch Processor), ACE (Asynchronous Compute Engine), GCP (Graphics Command Processor) junto al controlador de memoria y bloques de renderizado que forman 4 Rops y 8 Pixel Pipelines, es como obtenemos una gráfica basada en arquitectura GCN.

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La GPU de Kaveri va a ser un poco diferente ya que estará basada en Sea Islands que es la segunda versión de Southern Islands (la primera basada en GCN), y vamos a explicar las diferencias que nos vamos a encontrar.

Ahora, ya no se emplean Compute Unit Arrays sino que han sido cambiados por los DDP Arrays (Data-Parallel Processor). Éstas son unidades de cómputo formadas por múltiples CUs, los cuales tienen su propia interfaz de memoria y que trabajan con el UTDP (Ultra-Threaded Dispatch Processor) para ser más eficiente en la ejecución simultánea de diferentes tipos de operaciones y cargas de trabajo.

Los DDP Arrays son capaces de ejecutar múltiples cálculos intensivos de propósito generales, tales como gráficos o cómputo de forma simultánea y de forma independiente.

Cada Data-Parallel Processor Array es capaz de ejecutar múltiples cálculos intensivos de propósito general (de cómputo, gráficos, booleanos – representa valores de lógica binaria -, entre otros) simultáneamente y de forma totalmente independiente.

También se ha eliminado el GCP (Graphic Command Processor), que ha sido sustituido por el Command Processor. Éste CP es una unidad que se encarga de gestionar los comandos enviados a la GPU vía interrupciones por hardware, es decir IRQ, para asegurar su funcionamiento y velocidad de ejecución. Ahora os dejamos el esquema con las novedades mencionadas.

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También ésta nueva evolución de la arquitectura GCN trae consigo otros cambios (funcionamiento estándar para HSA, acceso bidireccional con coherencia…), pero vamos a centrarnos en la GPU de Kaveri, que hace no muchos días por fin fue prácticamente desvelada.

Con nombre en clave “Spectre“, ésta nueva GPU integrada va a estar conformada por 2 Data-Parallel Processor Arrays, y que cada Array va a tener 256 Shaders distribuidos en 4 SIMDs, y que finalmente darán la cantidad final de 512 Shaders GCN. A su vez contará con 32 unidades de textura (Tmus), una unidad para teselado y cifras que aun no han sido filtradas o confirmadas en cuanto a número de bloques de renderizado, aunque se especula que podría tener 2, dejando así 8 Rops y 16 Pixel Pipelines.

Spectre, es el nombre en clave que conforma la GPU más potente de Kaveri, aunque como sucede en versiones vigentes y anteriores de Apus, habrá GPUs más recortadas de la cual también se conoce su nombre, Spooky (que tendrán o 256 ó 384 Shaders).

Realmente se parece mucho, en distribución, número de Shaders y demás, a la versión de escritorio 7750, gráfica que también integra 512 Shaders GCN aunque basada en la primera generación, Southern Islands.

Nuevo socket, chipsets y otras curiosidades

* Kaveri tendrá PCI Express 3.0, conformado por 24 lines PCIE 3.0 y además cuenta con un bus Unified Media Interface, compuesto por 4 lines PCIE 3.0 para comunicarse diréctamente con el chipset.

* También estrenará nuevos chipsets (FCHs) con nombre A88X y A78 (denominados Bolton D4) y lo único que se conoce hasta la fecha es que poseerá en el caso del A88X hasta 8 Satas 6Gbs (Sata 3), a diferencia del A78 que integrará sólo hasta 6 Satas 6Gbs. Por supuesto ambos tendrán controlador integrado USB 3.0.

* Lamentablemente no todo es oro lo que brilla, y es que habrá que cambiar que socket, otra vez, para poder disfrutar de Kaveri, dejando al socket FM2 con un soporte de procesadores hasta Richland, ya que físicamente es imposible montar un Kaveri en FM2 (ubicación de los pines). Sin embargo, el nuevo socket FM2+, será compatible con Richland y anteriores dado que si puede serlo.

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Tal y como vimos en la transición de AM3 a AM3+ para la serie FX, hereda el color característico negro de dicho socket. En el anterior Computex pudimos ver la nueva placa de Asus, con chipset A88X, treméndamente similar a la F2A85M-Pro y que ha sido la  primera en dejarse ver.

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Y hasta aquí hemos llegado, nombrando todas y cada una de las nuevas características que rodean a Kaveri, la nueva Apu y la auténtica coexistencia entre un CPU y una GPU.

Se espera que esté lista para el último cuarto de año, entre octubre y diciembre si no se retrasa o si no hay cambios en su Roadmap. Hasta entonces y para cuando tengamos datos fiables de sus frecuencias, nombres en clave finales y modelos, nos despedimos por ahora.

¡Gracias por prestar atención a ésta lectura!.

Sobre Ivan Moreno Mendoza

Músico aficionado, jugador empedernido, estudiante de programación web ... Persona que adora la informática y el hardware principalmente, y con ganas de seguir aprendiendo toda mi vida!.
  • Mike Litoris

    Muy interesante, bastante completo.
    Esa GPU se ve brutal… espero no decepcione como lo hizo Richland.
    Gracias por el articulo, lo guardo en favoritos.

    • MiguePR

      Sí, como apunta djhony esta APU tiene muy buena pinta y tendrá un gran salto respecto a Richland 😉