AMD lance les A-Series Mobile

Après le lancement en février dernier de ses premières APU (la plateforme Brazos), AMD lance officiellement aujourd'hui sa seconde vague d'APU que l'on connaissait sous le nom de Llano. Un lancement qui est à la fois important sur le plan technique mais également sur le plan stratégique. La version mobile est aujourd'hui concernée même si l'architecture sera commune avec les versions desktop qui seront, elles, lancées courant juillet (voir notre actualité ici).

Nous comptions publier aujourd'hui un test complet de cette nouvelle plateforme mobile, mais, contrairement à ce qui avait été convenu, AMD n'a pas été en mesure de nous fournir une machine de test. A défaut nous allons vous présenter les grandes lignes de ces nouvelles puces très particulières, nous reviendrons dans un second temps sur les performances.  
 

32 nm, SOI, HKMG

Longtemps annoncé comme étant le premier APU du constructeur, les Llano ont été plusieurs fois repoussés avant d'arriver aujourd'hui. Ils marquent cependant un pas important puisqu'il s'agit des premières puces en 32 nanomètres disponibles commercialement fabriquées par Global Foundries pour AMD. Et de part son statut mi-CPU/mi-GPU, il s'agit aussi indirectement du premier GPU produit par Global Foundries. Pour rappel les APU E-350 avaient été fabriqués par TSMC.

Le 32 nm de Global Foundries, baptisé 32nm-SHP, est un process de fabrication qui cumule à la fois la technologie SOI (Silicon on Insulator), photolitographie à immersion et matériaux diélectriques High-k (HKMG). Cette dernière représente une nouveauté pour Global Foundries puisque Intel (qui n'utilise pas le SOI) avait déployé les matériaux High-k en 2008 avec son process 45nm. Par rapport à Intel, Global Foundries aura accusé 18 mois de retard sur la commercialisation de processeurs 32 nm (par le biais d'AMD), les Core i5 et Core i3 lancés en janvier 2010 ayant été les premiers processeurs 32 nm d'Intel. Les processeurs AMD FX (Zambezi/Bulldozer) utiliseront également ce process (AMD nous a indiqué au Computex avoir donné la priorité aux wafers de Llano côté production pour justifier le retard des Zambezi).
 

APU = CPU + GPU

Le concept de l'APU, annoncé sous le nom de MPU (le concept Fusion) est sur le papier assez simple, il s'agit de fusionner CPU et GPU sur un même die. Longtemps mis en avant comme l'avantage apporté à AMD par le rachat d'ATI vis-à-vis de son concurrent Intel, les APU ont tardées à arriver, si bien qu'Intel a commencé par proposer dès 2010 une intégration au niveau du package (deux dies distincts pour CPU et GPU pour Clarkdale) puis une intégration complète début 2011 avec Sandy Bridge. AMD s'est donc fait couper l'herbe sous le pied, même si la technologie graphique est d'un autre ordre.

Notez qu'AMD ne précise pas, à l'image de Zacate/Ontario, le nombre de transistors présent sur le die de l'APU Llano. Une mauvaise habitude que l'on souhaiterait que le constructeur perde, elle semble là surtout pour cacher le fait que toutes les APU lancées aujourd'hui utilisent un même die commun.
 

CPU : K10.5

Les APU A-Series intègrent côté processeur de deux à quatre cœurs x86 basés sur l'architecture K10.5 utilisée pour les Phenom II et Athlon II. AMD indique avoir effectué quelques optimisations sur l'architecture sans donner un grand nombre de détails. Les prefetchers auraient été améliorés et les buffers load/store agrandis. Une division en hardware est évoquée. De plus haut niveau, la différence principale réside dans la mémoire cache. Les APU A-Series visent à remplacer les Athlon II pour rappel, par rapport à ces derniers, ils conservent l'absence de mémoire cache de troisième niveau. La taille de mémoire cache de niveau 2 augmente cependant de 512 ko à 1 Mo. Au final AMD annonce que ces évolutions apportent un gain de 6% sur le nombre d'instruction par cycles par rapport aux modèles 45nm comme l'Athlon X2.

GPU : Redwood en 32nm

Même s'il dispose d'un nouveau nom de code, Sumo, le GPU intégré à Llano est connu sous le nom de Redwood (Radeon HD 5570, mais avec des fréquences et TDP réduits). L'architecture en elle-même ne change pas par rapport à celle utilisée pour les Radeon HD 5000 et 6000 (hors 6900) et que nous avons eu l'occasion de vous décrire à maintes reprises. Il s'agit, contrairement aux unités graphiques du Sandy Bridge d'Intel, d'un GPU compatible DirectX 11.

Les modèles d'APU A8, A6 et A4 disposent chacun de leur propre déclinaison de GPU. Varie le nombre d'unités actives puisque l'on retrouvera respectivement 5, 4 et 3 groupes d'unités SIMD. L'interface mémoire est de type 128 bits (2x64) et elle est reliée directement au northbridge. Le GPU accède par ce biais à la mémoire système partagée, ou éventuellement à de la mémoire dédiée ajoutée sur la carte mère.

La seule nouveauté concerne le bloc de décodage UVD qui passe à la version 3. Une "vraie" version 3, contrairement à Brazos, le décodage des Blu-ray 3D (format vidéo MVC) est cette fois-ci actif. Notons enfin qu'AMD met en avant une nouveauté de ses pilotes graphiques baptisée "Steady Vidéo", une motion compensation en temps réel pour les vidéos activable à la demande. Le constructeur l'a développé sous la forme d'une application OpenCL intégrée dans le pilote graphique, mais compte la réserver exclusivement à Llano. L'intérêt pratique, l'efficacité, et l'impact sur les vidéos déjà stabilisées restera à vérifier, mais il est dommage de voir ainsi AMD limiter une fonctionnalité de son pilote graphique à un produit.

Gestion de l'énergie

Si les parties GPU et CPU ne sont pas nouvelles sur le plan architectural, AMD a effectué quelques mises à jour très intéressantes du côté de la gestion de l'énergie. A l'image de ce qu'Intel avait introduit avec Nehalem, Llano utilise un powergating sur plusieurs niveaux qui permet d'éteindre complètement les parties de la puce non utilisées.

Pour la partie CPU, le power gating peut être actif non seulement de manière globale pour les quatre cœurs (l'état PC6) mais aussi individuellement pour chacun d'entre eux (état CC6). Le power gating est également appliqué côté GPU de manière distincte sur les SIMD, le contrôleur mémoire et l'unité de décodage UVD, désactivée lorsque non fonctionnelle.

AMD utilise également une unité APM basée sur des sondes digitales pour mesurer l'activité de la puce afin de gérer son mode Turbo. Les cœurs x86 de Llano disposent en effet d'un mode Turbo (sur certains modèles) activables sous la forme de P-States, le tout étant basé sur l'activité totale des multiples cœurs. Le constructeur indique que dans certains cas, le mode Turbo peut faire dépasser le TDP du processeur si le GPU est lui aussi actif dans des scénarios mixant activité CPU et GPU. Dans ce cas, la température sera le facteur limitant le mode turbo CPU, le GPU n'étant lui jamais ralentit lorsqu'il est actif (contrairement au curieux cas que nous avions pu relever lors de notre test de Sandy Bridge puis du Core i3, reproduit et confirmé par Intel, et pour lequel nous attendons toujours une explication de la part du constructeur).
 

La gamme

AMD l'avait déjà présentée hier avant l'heure, la gamme des APU AMD A-Series destinée aux plateformes portables comporte sept modèles au lancement, trois processeurs A8, deux A6 et deux A4.

La segmentation A8/A6/A4 se fait avant tout sur le GPU comme nous l'évoquions précédemment. Les modèles MX ont un TDP de 45W tandis que les modèles M se contentent d'un TDP de 35W. Le constructeur joue principalement sur la fréquence non Turbo des cœurs x86 pour créer l'écart qu'il faudra vérifier en pratique. AMD ne nous a pas communiqué les prix des différentes puces.

 

Fiches produits, le cas "Dual Graphics"

Nous vous l'avions indiqué auparavant, AMD a souhaité donner un nom distinct à la partie GPU de ses APU pour la mettre en avant. Ainsi on retrouvera sur les fiches produits des APU A8 la présence d'une puce graphique HD 6620G. Si l'on ne sait pas encore comment cela se présentera en France, AMD propose deux options à ses partenaires pour "mettre en avant" les capacités graphiques de ses APU sous la forme des mentions "Discrete-Class Graphics" ou "Dedicated Level Graphics". Aucune des deux solutions ne nous semble indiquer clairement qu'il s'agisse d'un GPU intégré au processeur. AMD joue la carte de la confusion, ce qui n'est pas une bonne chose pour l'utilisateur final.

Le branding choisi par AMD devient même surréaliste lorsque l'on regarde ce qui se passe lorsqu'un constructeur adjoint un GPU dédié à un APU. AMD propose en effet non seulement la possibilité de passer du GPU intégré au discret et inversement, mais aussi un mode CrossfireX pour augmenter les performances.

Adjoindre un Radeon HD 6670M à un APU A8 ou un A6 verra le tout rebrandé en Radeon HD 6675G2. Pire, si l'on adjoint par exemple une Radeon HD 6650M à un APU A8, il s'agira d'un Radeon HD 6740G2, mais si l'APU présent dans le portable est un A6, le "couple" sera vendu sous le nom de Radeon HD 6720G2. AMD autorise même d'adjoindre un GPU discret… plus lent que celui intégré dans l'APU. Le couple A8/6450M sera alors baptisé 6640G2. Notez qu'AMD utilisera une nomenclature similaire pour les systèmes desktop préassemblés qui seront vendus dans le commerce.
 

Conclusion

Le lancement des premiers processeurs fabriqués en 32 nm d'AMD reste un événement, même si la majorité des composants qu'il inclut est connu. Avec une partie processeur semblable à celle d'un Athlon II et une partie GPU équivalente à une Radeon HD 5570, les APU A-Series en version mobile d'AMD proposent une association intéréssante.

Par rapport à Sandy Bridge auquel ces puces feront face, AMD a clairement misé sur la partie GPU pour se différencier. La présence de DirectX 11 est certes un plus, mais c'est surtout le niveau de performances plus élevé qui prévaudra en pratique. Côté processeur AMD a également fait de sérieux progrès sur la gestion de l'énergie en incluant un mode Turbo et un power gating pour réduire la consommation au repos. Par rapport à l'offre précédente du constructeur, le pas en avant est bienvenu, particulièrement côté PC portables. Nous attendrons d'avoir pu tester les plateformes pour commenter les performances.

Reste la question du branding graphique. En tenant absolument à mettre en avant son GPU intégré à son APU comme un produit séparé, AMD s'est empêtré dans un renommage de solutions complètement incompréhensible pour l'utilisateur final et les acheteurs qui, en magasin, auront bien du mal à comprendre ce qui anime les machines présentées devant eux. Le fait qu'AMD autorise l'adjonction d'un GPU discret plus lent que celui intégré dans l'APU n'est pas non plus quelque chose de "consumer centric" comme le veut le slogan de la marque.