AMD Kaveri - A10 7850K

Nebojša Todorović
APU kao koncept je zamišljen sjajno od samog starta, ali kako je ovo bio prvi pokušaj kompanije na polju integracije CPU, GPU i NB modula u jedan čip bilo je jasno da će biti puno promena sa svakom nadolazećom generacijom. Evolucija je tekla prilično brzo, a noviteti su se ređali iz revizije u reviziju. Sve je počelo sa Llano arhitekturom koja je pokazala koliko se veliki potencijal krije iza ovakvog pristupa. Ipak, Trinity i Richland su sa sobom doneli ozbiljniji dizajn, bolje specifikacije i na kraju viši standard u pogledu performansi. Ova godina će svakako biti u znaku Kaverija, a imamo utisak da je kompletna platforma sa njim i sazrela u potpunosti.
 
Prvi korak u tom sazrevanju je proizvodni proces. AMD je zamenio 32nm za proverenu 28-nanometarsku litografiju iza koje stoji Global Foundries. Razlog za zadržavanje na 28nm je želja da se zadrži optimalna tehnologija izrade za sve module APU-a. Razume se, ovaj potez košta AMD nešto višeg TDP za istu frekvenciju u odnosu na scenario gde bi se upotrebio 22nm “node” sa istim uspehom. Ipak, preveliki apetiti prilikom tranzicije na sitniji proces izrade su mnogim kompanijama pravili velike probleme, pa smatramo da je ova odluka AMD-a potpuno ispravna.  
 
Kaveri će dobiti i veliki stepen fleksibilnosti u sferi energetske zahtevnosti. APU se pojavljuje u ogromnom spektru proizvoda koji uključuju konzole, tablete, desktop i prenosne računare, pa čak i servere. U zavisnosti od namene proizvode zasnovane na novoj arhitekturi će karakterisati TDP od 15 do 95 vati. Jedna sjajna vest je i to da ćete moći prema sopstvenim potrebama da podesite svaki desktop APU na TDP između 45 i 95 W. Dakle, ukoliko rešite da prebacite postojeći A10 7600 iz desktopa u HTPC, prostim podešavanjem iz BIOS-a ćete sve moći da završite u par poteza. Za sada je upravo taj APU jedini kod koga je ova mogućnost optimizovana, a verujemo da će AMD ove optimizacije izvršavati kroz BIOS matičnih ploča u saradnji sa partnerima. U skladu sa tim možemo očekivati da će pomenuta podrška zahvatiti sve modele nove generacije.  

 
Sve ovo lepo zvuči, ali verujemo da najveći broj korisnika zanima desktop model Kaverija, zar ne? AMD kaže da je ukupna površina čipa najsnažnije verzije 245 mm2 i da se sastoji od 2.41 milijarde tranzistora. Podsetimo se, najsnažniji Richland poseduje površinu od 246 mm2 i svega 1.3 milijarde tranzistora. Ovo je ogroman napredak imajući u vidu da se AMD nije spuštao u 22nm proizvodni proces iako se ne može vršiti direktno poređenje zbog različite arhitektura GPU-a, ali i ostalih modula. Velika razlika u broju tranzistora obećava i napredak u performansama.  
 
Što se tiče specifikacija, krenućemo od pojašnjenja izjave AMD-a da Kaveri APU-ovi mogu da imaju do 12 Compute jezgara. Naime, AMD ima želju da izjednači CPU i GPU jezgra tako da korisnici ne daju prednost jednom ili drugom. U neku ruku, nakon implementacije hUMA i hQ tehnologija o kojima ćemo reći par stvari kasnije, ovo ima smisla. Ipak, verujemo da će igrači uvek davati prednost broju GPU jedinica iz prostog razloga što će uvek imati bitniji udeo u performansama igara.  
 
Što se samog Compute Core-a tiče, AMD želi da mu da istu važnost bez obzira na to da li je CPU ili GPU tipa iz prostog razloga što će kod Kaverija svaki od ovih blokova imati mogućnost da obrađuju barem jedan proces, a pritom da ima nezavistan pristup memoriji. Kako ne bi bilo nekih nedoumica, treba naglasiti da je jedan CPU Core klasično jedno jezgro sastavljeno od Integer i FPU jedinice, dok se kod GPU-a misli na SPC blokove od 64 Stream procesora kao i kod Hawaii i ostalih GPU-ova nove generacije.  

Dobra vest je to što su CPU jezgra unapređena i bazirana su na novoj Steamroller mikroarhitekturi. Nemojte se previše obradovati, jer je reč o narednoj evoluciji Piledriver-a odnosno trećoj generaciji Bulldozera. Unapređenja postoje, ali na postojećim osnovama. AMD je uspeo da poveća optimizaciju dodajući podršku za nove instrukcije. Konkretno reč je o FMA4/3, AVX, AES, XOP itd. Samo na ovoj osnovi performanse će u određenim situacijama će bolje nego ranije, bez obzira na frekvenciju CPU-a. Procesorska jedinica se sastoji iz dva modula od kojih se svaki posmatra kao dvojezgarna x86 jedinica.  

Imajući u vidu da je tu i 2 MB L2 keš memorije po modulu (ukupno 4 MB), može se reći da u hardverskom aspektu Kaveri nema znatno bolji CPU od Richlanda. Mnogi će se žaliti na to da i dalje nema L3 keša u APU-u, ali smatramo da je to pametna odluka. Povećali bi se troškovi izrade, TDP bi skočio, a pritom keš memorija ima veoma veliki udeo u površini svakog čipa, čime bi APU narastao barem za još nekih 30%. Rezultat bi bio tržišno nepoželjan proizvod sa marginalno većim performansama.
[modul]specifikacija=3916[/modul] 
 
 Dok je CPU ostao na sličnom nivou u odnosu na prethodnu generaciju, najveće promene su se desile u GPU sekciji. Pre svega, dočekali smo prelazak na GCN 2.0 arhitekturu koju smo čekali od momenta kada je Radeon HD 7970 predstavljen. U suštini grafički deo, tehnološki gledano, deli isti “DNK” sa Radeonom R9 290X. Konkretno, struktura je ista s tim što je, logično, manje kompleksan. GPU čini ukupno osam CU-a sa po 64 Stream procesora. Dakle, u najsnažnijem izdanju Radeon koji se nalazi unutra će raspolagati sa čitavih 512 Stream procesora. Impresivna brojka, posebno kada imamo u vidu da se ova specifikacija poklapa sa Radeonom HD 7750.

Osmeh nam je izvukla i činjenica da GPU raspolaže sa sosptvenim L2 kešom i čak 32 teksturne jedinice. Jedino moramo priznati da nam je žao što usled trenutne konfiguracije i arhitekturalnih ograničenja broj ROP jedinica iznosi 8. Ovo je zapravo jedina slabija stavka u poređenju sa Radeonom HD 7750, odnosno R7 240. Implementiran je i Geometry Processor u nešto jednostavnijem obliku u odnosu na Hawaii, ali i pored toga prisutni su Geometry i Vertex Assembler, pa čak i teselaciona jedinica.  

 
AMD nije izostavio ni novu generaciju UVD i VCE jedinica. VCE 2 i UVD 4 su doživeli dodatne optimizacije za rad sa H.264 kodekom.  

 
Dolazimo i do noviteta koji AMD smatra najvećim napretkom koji je zadesio APU od kako je predstavljen. Govorimo naravno o HSA tehnologijama. HSA se sastoji od hUMA i hQ tehnologije od kojih svaka ima svoju specifičnu namenu. hUMA iliti “heterogenous Unified Memory Access” omogućava da CPU i GPU vide kompletan RAM i virtuelnu memoriju. To znači da po prvi put sistem ne alocira određenu porciju RAM-a i rezerviše je za GPU. Suprotno tome, CPU i GPU ravnopravno pristupaju memoriji i vide je u potpunosti. Dodatno povećanje funkcionalnosti hUMA-e se dobija implementacijom hQ odnosno “heterogenous Queing” tehnologije. Ona daje CPU i GPU modulima da stvaraju procese nezavisno i da komuniciraju međusobno. Na ovaj način se maksimizuju performanse i uklanjaju se dosadašnja ograničenja kada je CPU preopterećen zbog čega direktno trpi i GPU.  

 
Na kraju, tu je i TrueAudio tehnologija koju smo po prvi put upoznali sa Radeonom R9 290X. TrueAudio DSP je deo samog GPU-a i od njega možemo uz, adekvatnu implementaciju, da GPU bude u stanju da se bavi obradom zvuka kako bi poboljšao doživljaj u igrama i bolje definisao prostornost zvuka čak i pri korišćenju stereo headset-ova ili zvučnika. Pritom, razvojni timovi će imati veći broj mogućnosti da prilagode i unaprede zvuk u igrama koji AMD vidi kao jako bitan element koji je u “jurnjavi” za boljom grafikom primetno zapostavljen.  

Većina korisnika je uvek bila znatiželjna na temu Dual-Graphics tehnologije kod APU-a. Ipak, AMD je ovo prilično trapavo rešio kod ranijih generacija zbog činjenice da je omogućio rad samo sa HD 6000 serijom Radeona. Konkretno, najbolji model sa kojim je Dual-Graphics mogao da radi sa Trinity i Richland modelima je HD 6670 koji sada nije toliko lako ni naći van oglasa sa polovnim hardverom. Sa druge strane, zbog GCN 2.0 arhitekture Kaveri može da se upari sa određenim modelima iz Radeon R7 serije. Nažalost iz nekog razloga je ograničenje palo na maksimalno R7 250, što nam nije baš najjasnije. Sasvim je prirodno da nema poente upariti APU sa R9 280 ili R9 290X, ali bi recimo sasvim smisleno bilo kada bi mogao da se aktivira Dual-Graphics sa R7 260 ili čak sa HD 7750 odnosno HD 7770. Nadamo se da će AMD razmotriti ovu opciju u budućnosti.  
 
Kao i do sada, memorija će igrati veliku ulogu kod nove generacije APU-a. Konkretno, uz A88X ploče postojaće podrška za memoriju do 2400 MHz. AMD u skladu sa tim predstavlja i nove Radeon memorijske module, a razlike u performansama kod najsnažnijeg A10 7850K će biti više nego očigledne. Naravno, najbolji odnos uloženog i dobijenog će biti sa 2133 MHz modula, jer se prednost smanjuje sa prelaskom ove frekvencije, a moduli postaju znatno skuplji.  
 
Poslednja sjajna vest je za one koji se razmišljaju da sebe obraduju perjanicom ponude, A10 7850K, jer će AMD uz ovaj model deliti besplatno Battlefield 4 što je, složićete se, jako lep poklon. U saradnji sa DICE-om možemo očekivati Mantle verziju koja će svakako raditi još bolje, a AMD obećava i do 45% bolje performanse. Naravno, verujemo da je ovo više nego optimistično, ali mi bismo bili više nego zadovoljni i sa 20-30 procenata većim prosečnim FPS-om.  

 Do nas je stigao model koji nosi kodni naziv A10 7850K u pakovanju koje je namenjeno za prodaju. Crna kutija sugeriše da se radi o “K” odnosno Black Edition modelu koji poseduje otključan množilac radi lakšeg overkloka. Kutija ne otkriva mnogo informacija o samom proizvodu koji se nalazi unutra, već možete saznati maksimalnu brzinu i seriju Radeona koja je integrisana u pomenuti APU. Van toga, sve se svodi na nekoliko generičkih rečenica.

 
Unutra smo pronašli APU, ali i box kuler koji nismo koristili za potrebe testiranja. Na aspektu fabričkog hlađenja AMD nije želeo da izvršava bilo kakve modifikacije. Dobili smo standardni i maksimalno jednostavni hladnjak koji je moguće zamisliti. Osnovu čini omanje aluminijumsko telo sa relativno debelim rebrima, dok je aktivni element ventilator prečnika 60 mm. Za iole naprednije korisnike uvek savetujemo nabavku “ozbiljnijeg” kulera, jer ovakva rešenja imaju tendenciju da jako brzo nakupe prašinu zbog čega ventilator počne da zuji iritantno. Ovo važi za praktično svaki procesor, ali je savet koji vredi često ponavljati.


Sam APU poseduje standardni AMD-ov “heatspreader” na kome se nalaze oznake, a ovaj APU je namenjen za FM2+ platformu. Ovo je odlična vest, jer to znači da trenutni vlasnici Richlanda neće morati da menjaju ploču ukoliko se odluće na nadogradnju. Nove A88X ploče su uveliko počele da dobijaju nove verzije biosa koji im omogućava podršku novih APU-ova, ali verujemo da će podrška za sve mogućnosti ovog čipa postati dostupne tek kroz nekoliko revizija. U slučaju naše testne ploče, sjajnog Gigabyte G1.Sniper A88X, proizvođač je okačio čak tri verzije biosa u veoma kratkom periodu što jasno govori da će biti potrebno neko vreme da se baš sve “ispegla” do kraja.

 
A10 7850K je praktično “punokrvni” Kaveri APU i u svakom aspektu je kompletan. Tu su četiri CPU jezgra, odnosno dva modula kao što to AMD arhitektura sugeriše. CPU raspolaže sa 256 KB prvostepenog i 4 MB drugostepenog keša. Procesor radi na maksimalnih 4 GHz u turbo modu, odnosno 3.7 GHz kada su sva jezgra opterećena u potpunosti. Prati ga Radeon R7 sa 512 Stream procesora raspoređenih u 8 GPC-ova. Iako je to 50% više SP-a od Richlanda, AMD je morao da obori takt sa 844 na 720 MHz. Povrh svega, potrošnja A10 7850K je deklarisana na svega 95W što je ogroman napredak u odnosu na prethodnu generaciju.  
 
Nizak stepen potrošnje obećava i dobru overklok marginu, ali kako su biosi i dalje tek u fazi poliranja, nismo hteli da se fokusiramo na ovu priču još uvek. Ipak, računajte na temeljno ispitivanje overklok sposobnosti koje A10 7850K i ostali članovi Kaveri porodice imaju za par nedelja. Kokretno, trenutno smo imali problema sa overklokom GPU sekcije, jer iako je bios prihvatao podešavanje, a GPU-Z i ostali programi videli nova podešavanja, programi su davali nepromenjen rezultat. To nas je navelo da ipak odložimo OC testiranje za neki drugi put, kada ne bude poteškoća na ovom polju. Sada, pređimo na rezultate.
 
  





 
Testovi koji se obraćaju prvenstveno procesoru i memorijskom podsistemu pokazuju da nema mnogo izmena na polju sirove snage. Štaviše, tamo gde određene optimizacije nemaju vrednost, rezultati su praktično identični ili čak A10 7850K ima nešto slabiji rezultat zbog nominalno niže frekvencije za 100 MHz u odnosu na A10 6800K. Ipak, tamo gde dodatne instrukcije predstavljaju bitan faktor, novi model ima prednost. Dakle, CPU nije posebno snažniji u pravom smislu te reči, ali je zato moderniji i poseduje proširene instrukcije što na kraju čini Steamroller arhitekturu malo boljom.
 
  





Kada pogledamo testove koji se bave ocenjivanjem sistema kao celine, jasno vidimo da Kaveri ima prednost u odnosu na Richland. Razlog se krije u znatno modernijem i snažnijem GPU-u koji i pored nižeg takta ima drastično veće zalihe snage. GCN arhitektura je osetno efikasnija od VLIW4 koja je predstavljala samo usputnu stanicu za AMD. Sve se jasno vidi, posebno u aplikacijama koje koriste akceleraciju putem GPU-a koji jednostavno preuzima posao CPU-a i kao rezultat toga BenchmarkCL daje preko 50% veći broj poena 7850K modelu.
 
  








 
Igre pokazuju gde je dodatna snaga najviše bila fokusirana i smatramo da je AMD napravio odličan posao. Ipak, interesantno je da razlike u rezultatima variraju između 4 i 35 procenata što nam govori da tek treba da vidimo pravo lice Kaverija nakon par revizija drajvera. Dok je Richland apsolviran već neko vreme i za koga novi drajveri ne znače mnogo, imamo utisak da ćemo tek videti pravo stanje stvari sa najvnovijom verzijom Catalysta. I bez toga, skok u performansama je u većini naslova više nego dobar što smo i očekivali.
 
 Na kraju, nema mnogo toga što bi moglo da se kaže osim da je AMD napravio sjajnu komponentu koja će se gotovo sigurno odlično primiti na domaćem tržištu. Svi korisnici koji nemaju posebno velike zahteve, a jednostavno žele gotovo rešenje koje je energetski nezahtevno i pruža solidne performanse u svim aspektima će kao i do sada naći sreću sa APU-om.
 
Ono što je možda bitnije, jeste da vidimo kako će se kretati situacija sa Mantle, HSA, TrueAudio i sličnim tehnologijama. Dobili smo ih, implementirane su u sam hardver, ali iskreno želimo da ih vidimo na delu u svakodnevnom radu. Do toga će proći još dosta, pa ostaje da čekamo kako bismo videli da li će APU pored komercijalnog ostvariti i tehnološki uspeh kao što je to najavljeno od strane AMD-a. No, to ćemo morati da ostavimo za buduća testiranja, baš kao i overkloking aspekat nove generacije procesora.
 
Što se cene tiče, jasno je bilo da će u samom startu biti malo više od onoga čemu smo se nadali. Trenutno je cena A10 7850K procesora oko dvadeset hiljada dinara što zvuči prilično skupo. Ipak, reč je o prilično svestranoj komponenti za koju ne postoji alternativa i treba imati u vidu veliki izbor jeftinih ploča koje mogu da smanje finalnu računicu. No, ostaje činjenica da je ovakvim potezom AMD doveo u pitanje koncept jeftine konfiguracije spremne za igranje. Verujemo da će se situacija vrlo brzo razjasniti, jer je oduvek bila praksa da prodavci pokušaju da uzmu koji dinar više od korisnika koji prvi usvajaju nove tehnologije. I pored toga, ne ostaje ništa više da kažemo osim da je AMD odradio sjajan posao i da je Kaveri po našem mišljenju veliki uspeh za kompaniju.  

Prednosti
– Manji TDP – GPU performanse – FM2+ kompatibilnost
Nedostaci:
– Nešto viđa cena na startu – CPU nije mnogo evoluirao