嵌入式應(yīng)用APU與處理器進步成果漫談

過去一年多時間里，我們推出了高性能的AMD嵌入式R系列APU平臺，包括在2.3 GHz(3.2 GHz增強模式)上運行的四核和雙核型號，搭載AMD Radeon 7000系列集成顯卡，可在低至35 W的TDP上提供超過570 GFLOPS的性能。AMD R系列APU推出后不久，我們又發(fā)布了低功耗的AMD嵌入式G系列APU產(chǎn)品線的新增版本——4.5 W TDP AMD T-16R APU，適用于需要高效性能和高清晰圖像顯示的功耗敏感型應(yīng)用。這兩個APU產(chǎn)品系列分別服務(wù)不同的細分市場，但都具備功能強大的低功耗CPU和用以提供異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)的獨立級高性能GPU。

那么我們是如何做到這一點的呢?我們看到CPU已經(jīng)從性能提升典型依靠CPU主頻提高的單核架構(gòu)，向能夠有效處理多線程應(yīng)用的多核架構(gòu)的過渡。然而，在吞吐量趨向平穩(wěn)之前，一款CPU的設(shè)計能夠放置的核心數(shù)量是有限的——這是因為用以管理這樣一個多核架構(gòu)的“開銷”會增加。GPU也經(jīng)歷了重大轉(zhuǎn)變——從簡單的驅(qū)動顯示，到驅(qū)動程序，再到基于系統(tǒng)的功率效率增強的編程模型。

處理器進化的下一個階段已經(jīng)逐漸展開。AMD的APU將多個x86CPU核心與GPU中的幾十個甚至上百個計算單元結(jié)合在一起，以處理序列化數(shù)據(jù)。多核設(shè)計通過處理并行數(shù)據(jù)提供了一個具備低功耗特性同時又擁有優(yōu)良性能潛力的異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)。

那么，這對于嵌入式應(yīng)用而言意味著什么呢?在過去的一年中，我看到我們的合作伙伴開發(fā)了體積非常小的硬件解決方案(比如Qseven)，能夠使用一個無風(fēng)扇的緊湊型裝置，驅(qū)動兩臺全高清獨立顯示器。隨著行業(yè)對一系列老式按鈕、旋鈕和開關(guān)的逐步淘汰，轉(zhuǎn)而采用帶3D操作功能的觸摸屏控制模式，前述裝置是增強工業(yè)控制和工廠自動化系統(tǒng)的理想選擇。我們的一些合作伙伴把可支持四臺獨立顯示器的AMD R系列APU與可支持六臺獨立顯示器的AMD Radeon E6760嵌入式獨立GPU結(jié)合在一起使用，以創(chuàng)建能夠驅(qū)動10臺獨立顯示器的系統(tǒng)。這樣類型的系統(tǒng)是諸如娛樂場博彩和數(shù)字標(biāo)牌等應(yīng)用的理想解決方案，因為這些應(yīng)用需要呈現(xiàn)巨大，醒目且搶眼的多媒體內(nèi)容。此外，這些系統(tǒng)的度量也可以通過使用諸如OpenCL等專門針對異構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計——比如基于AMD APU的異構(gòu)系統(tǒng)——進行編譯的編程語言進行有效處理。

雖然我無法預(yù)測未來，但有一點是可以肯定的：隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展和新型創(chuàng)新成果的引入，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師和集成商將會充分利用新的應(yīng)用和市場機會，來增加更多的收益。