AMD Mullins e Beema: A10 Micro-6700T alla prova in un tablet

AMD ha presentato recentemente le APU Mullins e Beema, simili a Kabini e Temash ma con miglioramenti a consumi e prestazioni. Abbiamo potuto fare alcuni test su un tablet di prova messo a disposizione dall'azienda.

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a cura di Don Woligroski

Mullins e Beema, le nuove APU per tablet di AMD

Quando abbiamo scritto l'articolo "AMD Kabini: Jaguar e Graphics Core Next in una APU da 15 watt" quasi un anno fa, AMD sperava con le APU Temash e Kabini di chiudere il gap tra i tablet ARM a basso consumo e i notebook ad alte prestazioni. L'azienda non ha centrato l'obiettivo, e la maggior parte dei tablet x86 in commercio era (ed è) basata su chip Intel Atom. L'APU Temash non ha mai offerto consumi sotto i 4 watt come le soluzioni Bay Trail, e gli Atom Z3770/D e Z3740/D hanno inevitabilmente rappresentato la scelta migliore per i tablet basati su Windows.

Con questo non vogliamo dire che l'architettura Jaguar non sia adeguata, anche perché Microsoft e Sony l'hanno scelta per le nuove console e avrebbero qualcosa da ridire, ma per diventare davvero competitiva nel settore mobile AMD aveva bisogno di più potenza e minori consumi. Ed è su questi questi aspetti che gli ingegneri di AMD hanno lavorato per creare Mullins e Beema, SoC a basso consumo pensati per rimpiazzare Temash e Kabini.

Presentando i due processori AMD ha fatto alcune dichiarazioni coraggiose. L'azienda afferma che Mullins ha due volte le prestazioni grafiche per watt e il doppio della produttività per watt di Temash. Beema dovrebbe offrire invece un miglioramento delle prestazioni grafiche superiore al 10% rispetto a Kabini, con un TDP inferiore del 40%. E rispetto alla concorrenza, AMD ritiene che Beema offra prestazioni grafiche superiori sia a Bay Trail-T che Haswell-Y. Il tema ricorrente è quindi quello delle prestazioni superiori accompagnate da consumi decisamente inferiori. Che cosa ha fatto AMD per garantire tutto questo?

Forse ha più senso parlare di ciò che non è cambiato. Beema e Mullins sono entrambi prodotti a 28 nanometri, come Kabini e Temash. Per quanto concerne l'architettura, Puma+ offre lo stesso IPC di Jaguar e malgrado il cambio di nome, i core, le cache e gli scheduler rimangono gli stessi. Anche la parte grafica è simile alla precedente; le APU hanno 128 shader GCN. In poche parole, se impostate i chip Beema/Mullins alle stesse frequenze di Kabini/Temash, avrete prestazioni identiche.

Questo significa che gli incrementi prestazionali sono figli delle frequenze più elevate. Come può essere, dato che stiamo parlando dello stesso processo produttivo e praticamente degli stessi chip? AMD si è giocata le sue carte, che troppo segrete fortunatamente non sono.

L'azienda - o meglio chi produce i chip per lei - ha fatto incredibili miglioramenti sul fronte produttivo. Abbiamo fino al 38% di dispersione di corrente in meno per quanto riguarda i transistor grafici e il 19% in meno per quanto concerne i core della CPU. I dirigenti dell'azienda hanno anche parlato di importanti risparmi energetici attribuibili a miglioramenti dell'I/O, come un'interfaccia DDR3L-1333 ottimizzata, responsabile di una riduzione dei consumi di 500 mW. Anche i componenti che si occupano della visualizzazione dei contenuti a schermo sono più efficienti, e in questo caso il calo della richiesta energetica è pari a 200 mW.

Inoltre, una gestione energetica che tiene conto del sistema permette un incremento della frequenza fino al 50%, con quasi metà del TDP delle APU Temash e Kabini. Infatti, l'A10 Micro-6700T, il migliore della famiglia Mullins, ha una frequenza massima di 2.2 GHz e un TDP di 4.5 watt. Confrontatelo con la più veloce soluzione Temash, l'A6-1450, limitato a 1.4 GHz e un TDP di 8 watt.

Le frequenze reali, certamente, dipendendo dal carico di lavoro che state eseguendo. AMD afferma che le nuove APU sono in grado di offrire un miglior bilanciamento tra alte frequenze in applicazioni single-thread e le frequenze più basse con operazioni parallelizzate. L'APU A6-6310 Beema da 15 watt raggiunge i 2.4 GHz mentre l'A6-5200 da 2 GHz Kabini ha un TDP di 25 watt. Per quanto concerne la parte grafica, le APU Beema e Mullins hanno frequenze superiori, 800 e 500 MHz rispettivamente. La GPU di Kabini e Temash si fermava a 600 e 400 MHz.

Se tutto questo sembra troppo bello per essere vero, non dimenticate che AMD indica le frequenze più alte possibili per Mullins e Beema, non quelle base. Sarebbe come se Intel parlasse dei propri processori indicando solo le frequenze di picco in Turbo Boost o Nvidia reclamizzasse solo i dati in GPU Boost. Non è un comportamento nuovo per AMD, dato che l'abbiamo già visto con le schede video e anche nel mondo dei processori.

L'azienda afferma che il controllo intelligente dei consumi evita gli sprechi energetici spingendo solo le applicazioni che beneficiano delle maggiori frequenze, sempre in base alla temperatura. Nel caso della piattaforma che AMD ci ha permesso di testare, vediamo che l'A10 Micro-6700T rimbalza tra 1 GHz e 2.2 GHz. Abbiamo avviato un singolo thread di Prime95 e registrato una frequenza di 2.2 GHz. Ripetendo l'esperimento con due, tre e quattro thread abbiamo ottenuto soglie di 1.6, 1.4 e 1.2 GHz. Con il SoC caldo questi livelli di frequenza si sono ulteriormente contratti.

AMD ci ha anche parlato a lungo di Skin Temperature Aware Power Management, o se preferite STAPM. Il limite termico di un tablet è spesso limitato dalla temperatura del proprio chassis, piuttosto che dal limite del SoC, dato che un pezzo di silicio resiste a livelli di calore più alti della vostra pelle. La maggior parte dei dispositivi è legata alla frequenza massima che un processore può sostenere senza portare la temperatura di superfice oltre il limite di sensibilità dell'utente. Usando STAPM, l'APU aumenta aggressivamente la propria frequenza fino a quando lo chassis del prodotto che la ospita raggiunge un massimo definito, consentendo prestazioni superiori per brevi periodi. Poiché molte applicazioni mobile richiedono di tenere in mano i tablet per brevi periodi di tempo, è più facile in questo modo velocizzare l'esperienza.

Infine, evolve il supporto di memoria, permettendo alla APU Beema di punta di gestire le DDR3L-1866. L'APU Kabini migliore si ferma alle DDR3L-1600. Prima di prendere di petto l'argomento delle prestazioni, diamo uno sguardo ravvicinato al Platform Security Processor, un chip ARM Cortex-A5 on die destinato alla sicurezza e ai modelli di Beema e Mullins che arriveranno sul mercato.