AMD Carrizo第六代A系列处理器技术解析

续航时间更长

对池寿命是影响笔记本电脑使用体验的关键指标，其重要性几乎与性能并列。根据AMD当其他条件接近时，采用官方测试AMD FX-8800P APU平台的续航时间是AMD FX 7600P APU的平台的2.三倍，这个值比AMD宣称的“Carrizo APU续航时间可以达到上一代产品的两倍。为了获得更长的电池寿命，需要更低的功耗，通常有两种常见的降低功耗的方法：改进工艺和芯片设计。那么Carrizo APU用什么方法？

首先可以明确的是，Carrizo APU跟上一代Kaveri APU一样采用28nm制程，但是CPU从四个压路机核心到四个挖掘机核心，GPU第三代次世代图形核心部分使用(GCN)总共有12个计算核心(4个)CPU 8个GPU)。在同一工艺下实现更低功耗的关键在于AMD改变了挖掘机核心的设计思路。从这张压路机核心和挖掘机核心对比图可以看出，挖掘机的硅片面积减少了很多。一般来说，面积减少只会有两个原因：一是采用了更好的制程工艺，比如22nm或者14nm，但Carrizo APU还是采用28nm工艺；另一种是减少晶体管，性能可能会缩水，但实际上Carrizo APU性能不降反升。这是怎么做到的？

AMD Carrizo APU芯片规格

Carrizo APU高密度库设计了挖掘机的核心。

采用高密度库设计后，同工艺、中低频率下挖掘机核心功耗显著降低。

AMD Carrizo APU每瓦特性能提高2.4倍。

我们都知道，AMD在收购ATI之后，它开始同时拥有它CPU和GPU在芯片研发方面，两者的尖端技术积累实际上是共同的。2012年，AMD在做架构设计时，发现GPU一些引擎处理的技术和技术实际上是可迁移的。例如，晶体管的组装也适用于CPU核心。在Carrizo APU上，AMD选择高密度库(High-density Library)芯片设计减少了核心区域。唯一的问题是，在使用高密度库后，需要降低频率以保持稳定的工作。但这种做法可以让Carrizo APU将核心面积缩小26%至35%，由于面积较小，晶体管之间的距离也较紧凑，在运行过程中也可以降低功耗。Carrizo APU针对主流市场，即15功耗W到25W产品之间。通过AMD给出的，与Kaveri APU的性能功耗曲线对比可以发现，Carrizo APU在15W到25W主流功耗段约10-12W降低功耗。实际上，如果按每瓦的性能计算，Carrizo APU性能比上一代好Kaveri APU有明显改善。如果你看每个频率的性能，比如IPC(每时钟周期指令数)，其实也有所改善。

另外，采用SoC设计也是降低功耗的一种方法。其实AMD这种设计已经用于上一代的一些入门级产品，比如Kabini、Beema，而这次的Carrizo APU首次应用于高性能产品SoC设计。这方面说明AMD在芯片功耗控制方面有了明显进步，另一方面也说明AMD融合之路正在成功。CPU与GPU整合是第一步，整合南桥是第二步，完全整合视频处理、安全等核心，Carrizo APU成为主流移动平台的第一个SoC设计的APU，为PC为产品创新提供了基础。