Accelerated Processing Unit

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

APU (англ. Accelerated Processing Unit, букв. «ускоренное обрабатывающее устройство», по аналогии с CPU) — гибридный центральный процессор (ЦП); термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального процессора с графическим процессором в одном кристалле.[1]

Результатом этого являются снижение общего энергопотребления и стоимости системы (за счёт сокращения числа комллектующих, унификации технологии). Гибридные ЦП позволят создавать компактные системы (даже северный мост не нужен), пригодные для большинства не требующих мощной графики задач[источник не указан 318 дней].

Впервые идея об APU была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею компании ATI, выпускающей графические процессоры. По данным AMD[источник не указан 318 дней], к 2014 году 75 % настольных ПК и 85 % ноутбуков будут построены на базе процессоров со встроенным графическим ядром — GEM (Graphics-Enabled Microprocessors, в терминологии компании).

Реализации[править | править исходный текст]

В настоящий момент есть несколько реализаций данной концепции (при этом, надо заметить, что хотя процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Так что, с практической точки зрения, любой из процессоров, о котором идёт речь, представляет собой обычный CPU и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы):

AMD[править | править исходный текст]

От компании AMD — AMD Fusion (от англ. fusion — слияние).

Разработка технологии «Fusion» стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI (известного производителя видеопроцессоров) осенью 2006 года. И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в одном корпусе (как сделала Intel, см. ниже), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений. Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология должна была дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

Первое поколение таких процессоров — Llano — появилось на рынке в 2011 г.[уточнить]

Осенью 2012 г. на рынок вышло и второе поколение APU от AMD — Trinity.

В продажу идут также APU с отключенными (отбраковка) GPU, по более низкой цене.

IBM/GlobalFoundries[править | править исходный текст]

В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU, — XCGPU, процессор для приставок Xbox последнего поколения — модели S, в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (бывшее подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу.
На двух кристаллах чипа находятся 372 млн транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360 физический размер чипа уменьшился на 50 %, а потребление питания — на 60 %.

Intel[править | править исходный текст]

От компании Intel  — процессоры на микроархитектуре Sandy Bridge и дальнейшее её развитие (Ivy Bridge, Haswell‎, также Larrabee). Там это было реализовано даже раньше, когда ещё в 2010 г. в процессорах под торговой маркой Core i7/i5/i3 интергированный графический процессор переместили из северного моста в сам ЦП, но, правда, оставили отдельным кристаллом (причём изготовленным по худшей технорме). При этом Intel избегает называть свои процессоры «APU», именуя их традиционным термином «CPU» (или же «CPU со встроенным графическим ядром»)[2].

Производительность применённых в них видеоядер HD Graphics серий 2000, 2500, 3000 не сильно отличается от производительности обычной встраиваемой в северный мост графики, и только видеоядро HD Graphics 4000, встраиваемое в некоторые модели Ivy Bridge, обладает достаточной производительностью (находится по этому параметру где-то между такими современными дискретными видеоускорителями как Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570) но в состоянии конкурировать только с Radeon HD 7540D (которое установлено в младших моделях AMD Fusion). Однако эта старшая версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU.

Однако, поддержка DirectX 11, и, особенно, применяемая в них улучшенная технология Quick Sync (не во всех моделях процессоров) даёт значительный прирост (до 75 %) в выполнении вычислений общего назначения, например — при перекодировании видео.

  • Перспективные процессоры Larrabee

VIA[править | править исходный текст]

От компании VIA — VIA CoreFusion

Сравнение с традиционной схемой[править | править исходный текст]

Преимущества[править | править исходный текст]

  • Упрощает устройство компьютера, снижает количество возможных мест отказа.
  • Отпадает кулер для видеоплаты.
  • Система может использовать в качестве видеопамяти оперативную память.

Особенно эти преимущества важны в ноутбуках и недорогих «офисных» компьютерах.

Недостатки[править | править исходный текст]

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]