AMD APU serie "A", per sistemi notebook

AMD continua a perseguire la propria politica di diffusione delle APU sui diversi segmenti di mercato. Debuttano in questi giorni le soluzioni basate su architettura Llano, APU (Accelerated Processing Unit) espressamente concepite per sistemi notebook di fascia medio/alta. L'attuale serie "A" va ad affiancarsi alle APU che AMD ha presentato nei mesi scorsi.
La famiglia di processori può fare affidamento sulle versioni "G", per sistemi embedded, e sulle variante "C" e "Z" per ultramobile notebook, netbook e tablet, di cui abbiamo già  visto alcuni esemplari. Si prosegue, scalando nella graduatoria delle performance effettive, raggiungendo le versioni "E" per macchine thin and light e desktop compatti. Le APU A-series portano una gran quantità  di novità  rispetto a quelle sinora proposte al mercato.
Per esempio, rispetto alle varianti "C" ed "E", che sfruttano un core CPU di tipo Bobcat a 40 nm (TSMC), in questo caso si è passati al processo costruttivo a 32 nm, realizzato tramite Globalfoundries. Il passaggio a una tecnologia produttiva più avanzata si è dimostrato essenziale per poter produrre CPU e GPU ad alte prestazioni in un solo die e con consumi non troppo elevati.

[tit:Strategia e rinnovamento]Con questo annuncio, AMD introduce la piattaforma Llano, che andrà  ad arricchire il panorama hardware del segmento notebook di fascia medio/alta. Successivamente, verranno introdotte le declinazioni Llano per il mondo desktop, caratterizzate principalmente da frequenze operative più elevate, rispetto alle APU mobile.
Questi chip, per desktop e mobile, disporranno di una sezione CPU a 2 o 4 nuclei e di una GPU compatibile con le API DirectX 11 e una potenza di calcolo variabile in base alla versione, ma che in alcuni modelli sarà  adeguata per il gaming, grazie ai 400 stream processors integrati.
La presentazione di APU per il segmento notebook  appare come una scelta strategica e importante per ampliare e arricchire l'offerta AMD in questo comparto di mercato. A fianco delle potenti CPU multi-core e delle GPU DX 11, il produttore intende creare un ecosistema capace di assicurare un'elevata autonomia, parametro fondamentale per la scelta da parte degli utenti, in fase di acquisto di un notebook.
Successivamente, dopo la metà  dell'anno, AMD presenterà  ulteriori soluzioni, che però andranno a sostituire una piattaforma esistente e che saranno note con il nome commerciale "serie FX". Le CPU con architettura Bulldozer sono infatti pensate per sostituire gli attuali processori Phenom II del segmento medio/alto e saranno in grado di offrire maggiori prestazioni, grazie a varianti multi-CPU con 4, 6 e 8 nuclei effettivi integrati nel die. Con i processori che andranno a sostituire, le CPU Bulldozer sono pensate per macchine e workstation con una elevata potenza di calcolo.

[tit:Le versioni]Le Apu "A-series" presentate si dividono secondo tre classi differenti, definite A8, A6, A4 e si caratterizzato per una base hardware in comune, ma presentano comparti CPU e GPU diversi tra loro.
Si tratta di unità  multi-core ma, mentre A8 e A6, in tutte le varianti annunciate, possono contare su un totale di quattro nuclei operativi, la versione A4 è disponibile unicamente con due core. A livello di cache, ogni nucleo è affiancato da 1 MByte L2, dettaglio che porta la cache complessiva delle unità  dual-core a 2 MByte e a 4 MByte per le varianti quad-core.
Paragonando questa architettura agli attuali Phenom II si notano subito due modifiche di rilievo. Risulta infatti assente una cache di terzo livello unificata, mentre la cache L2 a disposizione di ciascun nucleo è raddoppiata. La struttura dei singoli core riprende in modo evidente quanto si è già  visto nelle unità  Phenom II. Diversamente da Bobcat, Llano ripropone una piattaforma parzialmente già  vista, ma ovviamente ottimizzata rispetto al passato e capace di maggiori prestazioni a parità  di clock (rispetto a Phenom II).  
Ecco le varianti APU presentate da AMD.Le frequenze operative delle nuove unità  spaziano da 1,4 GHz per il modello A6-3400M a 2,1 GHz di A4-3310MX. In aggiunta, AMD conferma la funzionalità  Turbo Core in tutte le soluzioni Llano. Questo consente l'incremento automatico delle frequenze di clock da parte del sistema, tramite un'analisi della potenza richiesta dal software in esecuzione e una verifica del consumo massimo dei comparti CPU e GPU. La misurazione dell'attività  del processore è particolarmente accurata e avviene in tempo reale. Ciò consente di generare una costante stima dei consumi e di valutare lo stato operativo in vista di incrementi di clock per aumentare le prestazioni e la reattività  della macchina. Osservando le frequenze operative in modalità  Turbo Core ci si può rendere conto dell'effettivo "salto" di performance che si può ottenere quando questa funzione è attivata. Prendendo come riferimento la versione A6-3400M, si passa da 1,4 GHz ai 2,3 GHz, con un incremento di ben 900 MHz.  
Tra gli aspetti in comune, la presenza di un controller per la memoria DDR3 di tipo dual channel compatibile con moduli a 1.600 MHz / 1.333 MHz, in base alle tipologie, e il supporto di banchi low power a 1,35 V. Grazie al controller PCI Express, le APU Llano possono inoltre sfruttare schede PCIe con specifiche di ultima generazione (Gen 2) e con un'ampiezza x16. A livello costruttivo viene utilizzato il socket di connessione FS1, mentre sotto il profilo dei consumi, le versioni più potenti hanno un TDP di 45 W, ma esistono anche varianti da 35 W, contraddistinte da clock di base inferiori.

[tit:Le GPU]Le nuove APU Llano incorporano comparti GPU differenti a seconda del modello. Le varianti sono riconducibili a tre macrofamiglie, partendo dalle versioni più potenti Radeon HD6620G con 400 stream processor e un clock di 444 MHz. Questa tipologia di GPU si affianca unicamente alle APU A8 (3530MX, 3510MX e 3500M).
Radeon HD 6520G è la GPU di fascia intermedia, associata alle APU A6, con un clock di 400 MHz e 320 stream processor.
Infine, Radeon HD 6480G, presente nella serie A4, è caratterizzata da 240 core e un clock analogo a quello della versione più potente HD6620G (444 MHz). Segnaliamo che le diverse GPU integrate lavorano condividendo il memory controller con la CPU interna, il datapath è dunque di 128 bit.
La tabella riassume i possibili abbinamenti tra GPU discrete e APU Llano.Nel complesso, le prestazioni espresse sono direttamente proporzionali con il numero di stream processor, dato che la frequenza di clock risulta molto simile tra i differenti modelli. Si può inoltre notare come, a parità  di famiglia APU (A8, A6, A4), la GPU integrata rimanga invariata, per clock e specifiche, assicurando prestazioni grafiche di buon livello anche a chi predilige una CPU più economica, sempre all'interno della medesima serie.  
L'architettura interna delle GPU ricalca abbondantemente le piattaforme adottate per le serie di schede grafiche Radeon HD 6000. Ciascun blocco SIMD comprende 16 thread processor, che comprendono a loro volta cinque stream processor (architettura VLIW5). Tra le novità  introdotte troviamo AMD Steady Video, un particolare algoritmo che sfrutta CPU e GPU per stabilizzare, in tempo reale, quei video che contengono riprese con evidenti vibrazioni e oscillazioni indesiderate.
Come già  avviene da tempo, soprattutto sulle piattaforme desktop, AMD permette l'abbinamento tra grafica discreta e integrata, per assicurare consumi inferiori e prestazioni superiori, quando richieste. Nello specifico, con le nuove APU Lliano è possibile abilitare la tecnologia Dual Graphics, capace di pilotare la GPU integrata per i compiti più comuni e di attivare la grafica discreta per eseguire giochi e programmi particolarmente stressanti.  
AMD ha studiato apposite diciture per le diverse combinazioni che si possono realizzare, abbinando le APU Llano e schede grafiche della famiglia Radeon HD 6000. Queste sigle caratterizzano la macchina in uso e sono riconoscibili dal suffisso "G2". Per esempio, una APU A8 che lavora in un sistema in cui è installata una Radeon HD 6770M dispone di un comparto grafico definito Radeon HD 6775G2, derivato dalla somma delle potenzialità  della grafica discreta e integrata.

[tit:Piattaforma ed ecosistema]Le nuove APU Serie "A" sono state sviluppate da AMD con l'intento di proporre un'unica soluzione, sia CPU abbastanza potenti per l'uso quotidiano, sia GPU capaci di soddisfare l'utenza mainstream.
A fianco di questo sistema è stata sviluppata un'architettura hardware flessibile, che permette eventuali espansioni e sviluppi con componenti addizionali. Nello specifico, il controller PCI Express interno consente di allocare sino a 24 linee, di cui una buona parte, ben 16 linee, sono indirizzate per la gestione di schede video discrete. Le restanti 8 sono suddivise in pari modo tra il canale UMI, o Unified Media Interface, che consente di connettere il Fusion Controller Hub e i controller esterni opzionali.
Il controller FCH si occupa della gestione delle porte e opera come se fosse un South Bridge di una tradizionale configurazione NB+SB. AMD prevede la disponibilità  di una versione A70M, con quattro canali USB 3.0 e una A60M con porte USB 2.0, ma entrambi muniti di controller Serial Ata 3 a 6 Gbps.
Per quanto riguarda gli output video, sono presenti uscite per il collegamento di display digitali, mentre per la gestione di flussi HD e alleggerire il carico di calcoli alla CPU principale è disponibile il decoder UVD mutuato dalle soluzioni video Radeon.
Come anticipato, il controller a doppio canale supporta memoria SDRAM DDR3 fino a 1,6 GHz e moduli low voltage, con tensione operativa di 1,35 V, con frequenze sino a 1.333 MHz. La nuova generazione di controller per la RAM è stata studiata per offrire maggiori prestazioni, tramite una maggiore bandwidth e una latenza inferiore.  
Per quanto riguarda il comparto CPU, si è lavorato intensamente per ridurre i consumi al minimo possibile. Per fare questo, il processore lavora in modalità  power gating che, opportunamente pilotata consente lo spegnimento dei singoli core, se necessario, oppure la riduzione della tensione di funzionamento complessiva. La riduzione dei consumi e il conseguente aumento di autonomia passano anche dal controllo preciso e accurato dello stato operativo della GPU e del modulo UVD. La sezione video può, all'occorrenza, essere spenta in modo completo, mentre il decoder video può essere pilotato grazie a un controllo dinamico dei consumi.  
Per ottimizzare al meglio i consumi dell'intera piattaforma mobile, AMD introduce la tecnologia Adaptive Backlight Modulation che consente un adattamento della retroilluminazione a livello di pixel, secondo i dati che vengono raccolto istante per istante da un apposito algoritmo che si occupa di "leggere" le singole immagini inviate al display.  

[tit:Mercato]Come è lecito aspettarsi, AMD ha introdotto un'intera famiglia di nuovi dispositivi per le diverse fasce di mercato, pronta a battagliare con il concorrente di sempre: Intel.
Stando a quanto dichiarato da AMD, e in mancanza di test diretti sui prodotti appena presentati, Llano A8, A6 e A4 si posizionano a diretto confronto con le soluzioni Intel della serie Core (i7, i5 e i3).
Come già  abbiamo visto in precedenza, invece, per confrontarsi sul mercato entry level, AMD sfrutta la già  nota piattaforma Brazos per controbattere alle proposte Intel Pentium e Celeron. Sempre Brazos, in declinazione "Serie C", è invece destinata allo scontro diretto con i processori Atom nel segmento netbook, come effettivamente accade da qualche mese.  
Per aiutare l'utenza nella scelta della macchina più giusta in base al proprio budget e alle proprie esigenze, AMD propone una nuova serie di loghi, che verranno appositamente messi in evidenza sulle diverse soluzioni notebook/netbook.
Nello specifico, la presenza di una piattaforma Llano sarà  chiaramente visibile, dato che nei loghi AMD Vision troveremo riportata la sigla della specifica APU adottata.
Un po' più complicata la classificazione dei comparti CPU e GPU, che verranno segnalati tramite ulteriori adesivi che indicheranno la presenza di due o quattro core e l'abbinamento con sistema Dual Graphics.  
Nel complesso la nuova famiglia "A" si propone come scelta adatta per chi desidera un buon bilanciamento tra prestazioni grafiche e performance di calcolo. Le nuove APU dovrebbero garantire entrambi gli aspetti, in abbinamento a un'autonomia di tutto rispetto.