AMD Fusion - realna konkurencja dla Atoma?

5 stycznia, dzień przed rozpoczęciem targów CES 2011, swoją premierę miała platforma AMD Brazos, w skład której wchodzą APU AMD Zacate i Ontario. Teraz na rynek trafiają pierwsze komputery z nowymi układami. Czy chipy z rodziny Fusion pozwolą AMD powrócić do gry? Jak wypadają w porównaniu do rozwiązań Intela?

APU, czyli hybryda CPU i GPU ma sens

Idea połączenia jednostki centralnej i procesora graficznego od początku wydawała się krokiem w dobrym kierunku. Współczesne GPU mają bowiem niewyobrażalne moce obliczeniowe w zakresie obliczeń równoległych. W tej kwestii nawet najwydajniejsze CPU nie mają z nimi żadnych szans. Stąd też najwydajniejszy superkomputer świata Tianhe-1A jest systemem heterogenicznym, w którym pierwsze skrzypce grają układy Nvidia Tesla C2050.

Jednak nie tylko szaleni naukowcy potrzebują wielowątkowości. My również. Już teraz dzięki GPU możemy przy wykorzystaniu odpowiedniego oprogramowania wielokrotnie szybciej transkodować wideo czy płynnie symulować proste zjawiska fizyczne w domowym zaciszu. I mimo wielu ograniczeń związanych z programowaniem GPGPU programiści coraz chętniej sięgają po dodatkową moc obliczeniową. Zachęcają do tego coraz lepsze SDK i nowe możliwości wynikające z rozwoju API i architektury kart.

Przyszłość to fuzja

Najwięksi producenci procesorów, Intel i AMD, dostrzegli korzyści płynące z integracji CPU i GPU w monolitycznym układzie krzemowym. W tej materii zdecydowanie najgłośniejsze jest jednak AMD, które usilnie promuje nowe układy podkreślając, że są to jednostki APU, choć procesory Intel Core drugiej generacji wcale nie są gorsze i również mają w jednym kawałku krzemu CPU i GPU.

Co więcej premiera platformy Brazos odbyła się po Intelu, więc AMD pierwsze nie było. Jednak dostępne na rynku APU AMD Zacate i Ontario nie mają za zadanie rywalizacji w segmencie wydajnościowym. Są one adresowane do netbooków, ultracienkich laptopów, urządzeń mobilnych i komputerów HTPC, stąd ich głównym rywalem z natury rzeczy staje się Intelowski Atom.

Pierwsze testy i... jest obiecująco

Pierwszymi netbookami, które trafiły do testów są Toshiba NB550D, Sony VAIO YB oraz HP Pavilion dm1z. Ich ceny mają się zaczynać od odpowiednio ok. 1300 zł, 1700 zł i 1400 zł. Nie są to wygórowane kwoty. W tym przedziale dostaniemy odpowiedniki z procesorami Intel Atom N550/D525 z chipami graficznymi Intel GMA 3150, ewentualnie Nvidia ION 2. Sprawdźmy więc, czy komputery z AMD na pokładzie w końcu są prawdziwie konkurencyjne.

AMD Ontario C-50 - mały dużo może

Na pierwszy ogień idzie dwurdzeniowy APU AMD Ontario C-50. Jego całkowite TDP wynosi zaledwie 9 W. Chip ma 2 rdzenie pracujące z częstotliwością 1 GHz (1 MB cache), układ graficzny AMD Radeon HD 6250 obsługujący m.in. DirectX 11 i sprzętowe dekodowanie multimediów HD. W testowanej przez serwis benchmark.pl Toshibie NB550D znalazł się on w zestawie z 2 GB pamięci DDR3-1333 i 320 GB dyskiem twardym (5400 RPM).

Netbook zaskoczył czasem działania na baterii - przy minimalnym obciążeniu w trybie oszczędzania energii wytrzymał aż 12,5 godziny. Z pewnością nikt wcześniej nie widział równie długo pracującego komputera z AMD. W trybie wysokiej wydajności przy dużym obciążeniu Toshiba NB550D padła po 5,5 godz.. To wszystko przy typowym, 6-komorowym akumulatorze 48 Wh (4400 mAh).

Tyle nie wytrzymują netbooki z dwurdzeniowymi Intelami N550. Warto zauważyć, że Toshiba z AMD Ontario C-50 oferuje również bardzo dobrą (jak na netbooka za 1300 zł) wydajność 3D. Na niskich ustawieniach detali w rozdzielczości 800 x 600 Colin McRae DiRT2 działał na nim z prędkością 22 FPS. Żaden netbook z Intelem dostępny w tej cenie nie ruszy tego tytułu.

Równie dobrze sprawują się rdzenie Bobcat. Co prawda w  CineBenchu R11.5 czterowątkowy Atom N550 (1,5 GHz) nie daje szans dwuwątkowemu AMD Ontario C-50 (1 GHz) uzyskując średnio 0,57 pts, podczas gdy C-50 0,39 pts, jednak w testach jednowątkowych to AMD jest górą. Jak podaje Notebookcheck APU AMD Ontario C-50 osiąga w teście CineBench R10 1CPU 634 punkty, zaś Intel Atom N550 zaledwie 512.

W SuperPI, które dotychczas było piętą achillesową procesorów od "zielonych" również górą jest pracujący z zegarem o 500 MHz mniejszym Ontario. Próbkę 1M liczy 21 sekund szybciej (76 s vs 91,8 s), zaś przy próbce 32 M dysproporcje rosną do ponad 1000 s (3716 s vs 4813 s).

Jak widzimy AMD odrobiło lekcje i nawet słabowita na pierwszy rzut oka jednostka AMD Ontario C-50 skutecznie rywalizuje z Atomem N550, a Radeon HD 6250 dosłownie miażdży GMA 3150. Aby Intel mógł skutecznie rywalizować potrzebuje wsparcia ze strony Nvidii ION 2. A w tej cenie zakup tak wyposażonego netbooka jest na chwilę obecną niemożliwy.

AMD Zacate E-350, czyli najmocniejszy Brazos w akcji

Najwięcej emocji wzbudza niewątpliwie APU AMD Zacate E-350. Dwurdzeniowa jednostka pracuje z zegarem 1,6 GHz i ma na pokładzie zintegrowanego Radeona HD 6310. Wydajność tego zestawu jest naprawdę dobra - tutaj Intel Atom nawet w duecie z Nvidia ION 2 często dostaje solidnego łupnia.

Czasy pracy na baterii są porównywalne. Zarówno HP Pavilion dm1z jak i Sony VAIO VPCYB1S1E/S kończą działanie po 6,5 godz.. Mniej więcej tyle samo wytrzymuje testowany przeze mnie Asus Lamborghini VX6 z Atomem D525 (1,8 GHz) i Nvidia ION 2 na pokładzie. Można więc powiedzieć, że pod tym względem jest remis. Sprawdźmy więc jak to jest z wydajnością.

CineBench R11.5 wskazuje na delikatną przewagę AMD (0,57 pts wg Notebookcheck vs 0,61 pts z testu Sony VAIO na benchmark.pl). To niewiele mniej od tego, co osiąga niskonapięciowy Pentium SU 4100 (0,65 pts via PCLab). CineBench R10 również nie pozostawia wątpliwości. W teście 1CPU APU uzyskuje 1064 punkty (Intel D525 nieco ponad 600), zaś w x-CPU ponad 2000 (Intel tylko 1596). W teście POV-Ray x64 AMD Zacate E-350 wyprzedza zaś CULVa Intela osiagając wydajność 573 piks./sek., czyli o 13 więcej niż SU 4100 (test PCLab).

Podczas kodowania wideo do formatu x264 (PCLab) w obu przebiegach AMD Zacate E350 uzyskuje wyniki zbliżone do Atoma D510 - 13,73 FPS w pierwszym przebiegu (Intel 13,2) i 3,19 w drugim (Intel 3,24). Natomiast w TrueCrypt (Serpent-Twofish-AES) próbkę 500 MB najszybciej obsłużył właśnie APU AMD (21,9 MB/s), wyprzedzając minimalnie nawet Pentiuma SU 4100 (21,8). 7-Zip (PCLab) zarówno podczas kompresji jednego jak i wielu plików wykazuje dużą przewagę APU Zacate, a próbka 16M SuperPI (PCLab) nie pozostawia złudzeń 1091 s to wynik o 755 lepszy od wyżej taktowanego Atoma D525.

W grach 3D również AMD pokazuje pazur. W 3D Marku 2006 Radeon HD 6310 idzie łeb w łeb z Nvidia ION 2. Nikt tutaj raczej nie ośmieli się o porównanie z Intelem GMA 3150. Pamiętajmy, że ION 2 to dedykowany układ, a Radeon HD 6310 to zwykła integra. Tymczasem w Race Driver: GRID w rozdzielczości 1280 x 720 (detale ultra-niskie) AMD wyciąga 34 FPS, podczas gdy Atom D510 i Nvidia ION 2 o 2 klatki/sekundę mniej.

Starcraft 2 na tych samych ustawieniach rozwiewa wątpliwości. AMD Zacate E-350 z Radeonem HD 6310 wyciąga 49 FPS, zaś konkurent (D510 i ION 2) zaledwie 31. Owszem, są gry w których AMD radzi sobie słabiej. Są to jednak zazwyczaj tytuły, które witają nas napisem "NVIDIA - The way it's meant to be played". Mimo wszystko różnice są kosmetyczne.

GPGPU i multimedia

Wydajność w grach czy typowych aplikacjach to nie wszystko. Jednostki APU doskonale sprawdzają się w obsłudze multimediów. AMD Radeon HD 6310 sprzętowo obsługuje akcelerację takich formatów jak H.264, DivX/XviD, MCV (Blu-ray 3D) VC-1 czy MPEG-2. Tymczasem ION sprzętowo radzi sobie tylko z H.264, VC-1, MPEG2 i MPEG4. W związku z tym nie ma problemów z odtwarzaniem wszelkich klipów wideo z tymi w rozdzielczości 1080p włącznie. O Intelu GMA 3150 nie ma chyba co deliberować.

Nie zabrakło również obsługi GPGPU. Niestety, jak na razie akceleracja działa średnio. Podczas konwersji wideo różnice między transkodowaniem z i bez wsparcia GPU były w zasadzie kosmetyczne (7,37 vs 7,57 minuty w teście benchmark.pl). I tak AMD Zacate E350 wypadł w nim lepiej niż Intel Atom D525 (8,19 minuty). Lepiej w tym przypadku sprawuje się duet Atom i Nvidia ION 2 - przyspieszenie jest zauważalnie większe. Problemy AMD mogą jednak wynikać z niedopracowanego jeszcze oprogramowania.

Jest bardzo dobrze. Czas na kolejne jednostki Fusion

Jak mogliście się przekonać AMD w końcu wyszło na prostą. Co prawda na razie tylko w segmencie układów dedykowanych netbookom, tabletom i HTPC, ale od czegoś trzeba zacząć. Jednostki APU nie są może tak rewolucyjne jak wydawało się jeszcze przed premierą, ale z pewnością są krokiem w dobrym kierunku i wymuszą na Intelu podjęcie konkretnych działań. Są bowiem konkurencyjne nie tylko wobec Atomów, ale i Atomów w komplecie z Nvidią ION 2 zarówno pod względem wydajności jak i ceny.

Pozostaje mieć nadzieję, że zapowiadane jednostki Llano i Bulldozer będą równie dobre i na rynku w końcu rozpocznie się ostra rywalizacja, której od dłuższego czasu brakuje. Chyba nie muszę dodawać, że wszyscy na niej skorzystamy. Tymczasem planując zakup nowego netbooka, nettopa czy miniPC warto rozważyć wybór platformy Brazos. A dostępnych modeli ma być naprawdę dużo. Wszyscy liczący się producenci zapowiedzieli urządzenia z jednostkami AMD. I tak trzymać!

Źródło: benchmark.pl (1) • benchmark.pl (2) • benchmark.pl (3) • laptopmag.com • PCLab (1) • PCLab (2) • Notebookcheck (1) • Notebookcheck (2)