AMD Trinity Revealed! : เอพียูใหม่จุติแล้ว!

head

ในคอลัมน์ Hard Stuff ฉบับที่แล้ว ผมได้แนะนำให้เพื่อนๆ รู้จักกับโปรเซสเซอร์ Intel Ivy Bridge และ Z77 ชิพเซ็ตเมนบอร์ดคู่บุญที่คลอดออกมาในเวลาไล่เลี่ยกัน ซึ่งผลการทดสอบจากหลายสำนักต่างระบุเป็นเสียงเดียวกันว่า ทั้งเร็วและแรง สมการรอคอย เสียงตอบรับดังกล่าวเป็นเหมือนกับการประกาศชัยชนะของค่าย Intel ที่คู่แข่งอย่าง AMD อาจต้องมองตาปริบๆ หลังจากที่ไม่ประสบความสำเร็จมากนักกับโปรเซสเซอร์ AMD FX ที่ใช้สถาปัยกรรม Bulldozer ซึ่งออกมาเมื่อปีที่แล้ว เนื่องจากประสิทธิภาพไม่เป็นที่โดดเด่นมากนัก

แต่ว่าใครที่ติดตามข่าวสารวงการโปรเซสเซอร์ (หรือตามอ่านคอลัมน์ของผม แหะๆ) อยู่เป็นประจำก็อาจพอทราบว่า AMD FX ไม่ใช่เป็นเพียงอาวุธชิ้นเดียวที่ค่ายแดงมี เพราะเมื่อปีที่แล้ว AMD ก็ได้เปิดตัวเอพียู Llano หรือ AMD A ที่ใช้งานร่วมกับซ็อกเก็ต FM1 ออกมาด้วย ซึ่งก็ประสบผลสำเร็จในระดับหนึ่ง สามารถแย่งชิงตลาดกลุ่มผู้บริโภคระดับเริ่มต้นมาได้บ้าง เพราะจุดเด่นของเจ้าเอพียูตัวนี้คือ ใช้พลังงานน้อย และมีความสามารถในการประมวลผลกราฟิกที่ดีกว่าชิพ Sandy Bridge ของ Intel มาก แต่ก็ต้องแลกมากับประสิทธิภาพการประมวลผลทั่วไปที่อาจด้อยกว่าบ้าง แต่ก็อาจไม่เป็นปัญหากับตลาดกลุ่มเป้าหมายของชิพนี้มากนัก

แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเรานำข้อดีด้านการประมวลผลกราฟิกของ Llano มารวมเข้ากับประสิทธิภาพด้านการประมวลผลทั่วไปของ AMD FX? ผลที่ได้คือเอพียูรุ่นสองที่มีชื่อว่า Trinity ซึ่งผมจะนำมาบอกเล่าเก้าสิบกันในวันนี้ครับ

การเปลี่ยนแปลงทั่วไป

แผนผังภายในชิพ แสดงลูกเล่นใหม่ๆ ของ Trinity
แผนผังภายในชิพ แสดงลูกเล่นใหม่ๆ ของ Trinity

เมื่อเทียบกับเอพียูรุ่นหนึ่งหรือ Llano แล้ว ก็ต้องยอมรับว่า Trinity ไม่ได้เป็นเพียงเหล้าเก่าในขวดใหม่ เพราะมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในเยอะมาก เริ่มจากแกนประมวผลทั่วไปที่เปลี่ยนมาใช้ Piledriver ซึ่งได้รับการอัปเดตต่อมาจาก Bulldozer อีกทอดหนึ่ง บอกเป็นนัยว่าประสิทธิภาพต้องเพิ่มมากขึ้น ส่วนแกนประมวลผลกราฟิกก็เปลี่ยนมาใช้โมเดลที่อยู่ในตระกูลเดียวกับ Northern Islands (Radeon HD6900) อีกทั้งวงจรควบคุมหน่วยความจำก็สามารถรองรับแรม DDR3 ชนิดดูอัลแชนแนลได้เร็วสุดถึง 1,866MHz (1,600MHz สำหรับแล็ปท้อป) ด้านวงจรประมวลผลมีเดียภายในที่ใช้สำหรับถอดรหัสไฟล์วิดีโอก็ได้รับการเสริมเขี้ยวเล็บมากขึ้น โดยสามารถเข้ารหัสไฟล์ H.264 ได้แล้ว ส่วนการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอกนั้นก็มีการเชื่อมต่อ PCI Express Gen2 มาให้ถึง 24 เลนส์ และที่น่าสนใจมากคือ AMD ได้โละลิงค์ HyperTransport ออกไป และเปลี่ยนมาใช้ช่องทาง PCIe ในการสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์กับชิพเซ็ตแทน

Piledriver โครงสร้างใหม่ แจ่มยิ่งกว่า!

ผังโครงสร้างภายในของ Piledriver
ผังโครงสร้างภายในของ Piledriver

อย่างที่กล่าวไป Piledriver ได้รับการอัปเดตมาจาก Bulldozer อีกทีหนึ่ง จึงได้รับความสามารถใหม่ๆ ที่ Llano ขาดไปเป็นจำนวนมาก แต่โดยหลักแล้วก็คือ มีการเพิ่มชุดคำสั่งการเข้ารหัส AES กับ AVX ซึ่งช่วยในการประมวลผลเลขทศนิยมได้รวดเร็วขึ้น และที่สำคัญคือโครงสร้างภายในที่เปลี่ยนมาใช้รูปแบบ “โมดูล” เช่นเดียวกับ Bulldozer โดยแต่ละโมดูลนั้นจะมีสามารถประมวลผลได้สองเธรด (thread) พร้อมๆ กัน ทำให้ประหนึ่งว่ามีโปรเซสเซอร์สองแกน แต่ว่าทั้งสองแกนนี้ต้องใช้ทรัพยากรต่างๆ ร่วมกัน เช่น แคชระดับสอง ไม่ได้แยกจากกันเหมือนชิพดูอัลคอร์ของคู่แข่ง นึกภาพไม่ออกก็ลองจินตนาการถึงฝาแฝดที่มีลำตัวติดกันก็ได้ครับ นั่นแหละคือหลักโมดูลของชิพนี้ โดยขั้นเริ่มต้น AMD ได้เปิดตัวชิพ Trinity สำหรับโน้ตบุ๊กออกมาซึ่งประกอบไปด้วยโมดูลสองชุดจึงทำให้เสมือนหนึ่งว่ามีแกนประมวลผลถึงสี่แกนด้วยกัน แม้ว่าโดยทางกายภาพแล้วเราจะเห็นเพียงสองแกน (โมดูล) ก็ตาม

จะเห็นว่าเมื่อเทียบกับ Llano เดิมเราจะเห็นความแตกต่างค่อนข้างมาก แต่หากเทียบกับชิพ Bulldozer เดิมนั้นก็รู้ได้ทันทีเลยว่าโครงสร้างภายในไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงมากนัก เพราะโดยหลักแล้วก็ยังคงใช้หลักการโมดูลเหมือนเดิม ที่เปลี่ยนแปลงโดยมากก็คือมีการเพิ่มชุดคำสั่งใหม่ๆ เข้าไปเพื่ิอให้พอฟัดพอเหวี่ยงกับคู่แข่งอย่าง Ivy Bridge ได้สมน้ำขึ้น รวมทั้งส่วนที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการแคชระดับหนึ่ง และการเปลี่ยนแปลงยิบย่อยต่างๆ มากมาย ซึ่งโดยรวมแล้ว AMD อ้างว่าจะทำให้เจ้า Piledriver มีประสิทธิภาพเพิ่มจาก Bulldozer เดิมราว 14% บนเดสก์ท้อป และราว 25% บนแล็ปท้อป

แกนกราฟิกใหม่ เล่นเกมได้เนียนขึ้น

ผังโครงสร้างภายในแกนกราฟิกของ Trinity
ผังโครงสร้างภายในแกนกราฟิกของ Trinity

แน่นอนว่าประสิทธิภาพอันโดดเด่นที่สุดของ Llano คือการประมวลผลกราฟิกที่เอาชนะคู่แข่งไปอย่างขาดลอย และมาใน Trinity นี้ AMD ก็ยังคงจุดเด่นดังกล่าวไว้อย่างครบถ้วน แถมยังอัปเกรดไปใช้รุ่นที่เหนือกว่าเดิมอีกด้วย

เริ่มจากโครงสร้างภายในที่เปลี่ยนไปใช้ Northern Islands เช่นเดียวกับ Radeon HD6900 ที่ถึงแม้อาจไม่แรงเท่า Southern Islands บน Radeon HD7900 แต่ก็นับว่าโอเคในระดับหนึ่ง โดยภายในนั้นประกอบไปด้วยเอ็นจิ้น SIMD ทั้งหมด 6 ชุด ทำให้โดยรวมแล้วมี ALU ทั้งหมด 384 ตัว และแน่นอนว่าโครงสร้างภายในก็เปลี่ยนไปใช้ VLIW4 ที่มีความสามารถในการจัดสรรทรัพยากรได้ดีกว่า VLIW5 บน Llano มาก อีกทั้งยังได้ปรับปรุงคุณสมบัติการทำ Tessellation ที่เกมใหม่ๆ มักใช้กันให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นด้วย

นอกเหนือจากประสิทธิภาพการประมวลผลกราฟิกแล้ว Northern island ยังรองรับการประมวลผลอื่นที่ไม่ใช่กราฟิกได้ดีขึ้น แต่ที่สำคัญคือความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดซึ่งเพิ่มขึ้นจากเดิมบน Llano ที่ 444MHz ไปเป็น 686MHz เมื่อรวมความแรงที่เพิ่มขึ้นแบบนี้เข้ากันกับโครงสร้างสถาปัตยกรรมใหม่ ก็ทำให้มั่นใจได้ว่าจะสามารถเล่นเกมได้ลื่นใหลขึ้นแน่นอน

นอกจากประสิทธิภาพและความสามารถที่่กล่าวไป AMD ยังได้พัฒนาเอ็นจิ้นถอดรหัสวิดีโอ UVD3 ให้มีความสามารถมากขึ้น รองรับทั้งการเช้ารหัส H.264 การรับชมภาพยนตร์สามมิติจาก Blu-Ray รองรับไฟล์ MPEG-4 / DivX รวมทั้งการรับชมภาพยนตร์ในรูปแบบสตรีมมิ่งที่ดียิ่งขึ้น รองรับการต่อจอมอนิเตอร์ได้พร้อมกันถึง 4 ตัว ผ่านพอร์ต HDMI, DVI และ DisplayPort ด้านระบบเสียงก็ไม่น้อยหน้า เพราะรองรับการออกต่อช่องเสียงในรูปแบบ 7.1 และการเข้ารหัสดิจิตัลต่างๆ ทั้ง DTS Master Audio และ Dolby TrueHD

ประหยัดพลังงานขึ้น เทรนด์ใหม่ที่กำลังมาแรง

Turbo Core 3.0 ได้ทั้งแรงและประหยัดพลังงาน
Turbo Core 3.0 ได้ทั้งแรงและประหยัดพลังงาน

ความท้าทายของการพัฒนาโปรเซสเซอร์ในปัจจุบันก็คือ จะทำอย่างไรให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยลง? ถ้าคำตอบไม่อยู่ที่การลดขนาดกระบวนการผลิตหรือพัฒนาชิพอเนกประสงค์ (System-on-Chip หรือ SoC) แล้ว ก็คงอยู่ที่การพัฒนาโซลูชันด้านจัดสรรพลังงานให้ดีขึ้น ซึ่ง AMD ได้เลือกใช้วิธีนี้กับชิพ Trinity ของตน

ชิพ Trinity ใช้เทคโนโลยี Turbo Core เวอร์ชัน 3.0 ซึ่งมีจุดเด่นคือมีความสามารถจัดสรรความเร็วทั้งในส่วนของแกนประมวลผลทั่วไปและกราฟิกได้อย่างอิสระตามกำลังงานที่ต้องการ ณ ตอนนั้น ยกตัวอย่างเข่น หากเรากำลังใช้งานโปรแกรมที่ต้องการกำลังของซีพียูมากกว่า ระบบก็จะไปเร่งความเร็วในส่วนนี้ให้มากขึ้นและจะไปลดความเร็วในส่วนของแกนกราฟิกลง ในทางตรงกันข้าม หากเรากำลังเล่นเกมที่ต้องใช้กราฟิกหนักๆ ระบบก็จะไปเร่งความเร็วในส่วนของกราฟิกให้มากขึ้นและจะไปลดความเร็วในส่วนของซีพียูลงเช่นกัน วิธีนี้นอกจากจะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถตอบโจทย์ความแรงได้ถูกต้องตามลักษณะการใช้งานแล้ว ก็ยังมีส่วนช่วยจัดสรรพลังงานให้ดีขึ้นด้วย

AMD ยังได้นำเทคโนโลยีการจัดการพลังงานไปใช้กับส่วนอื่นด้วยเช่นกัน โดยวงจรควบคุมหน่วยความจำภายในนั้นจะสามารถปรับค่าความเร็วแรมได้ทันทีตามสภาพการใช้งาน สามารถรองรับแรมที่มีค่าแรงดันไฟได้น้อยสุดถึง 1.25 โวลต์ นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติใช้แรมเพียงแผงเดียวเมื่อผู้ใช้เปิดหน้าจอค้างไว้นานๆ ทำให้ไม่สิ้นเปลืองพลังงานให้กับแรมแผงอื่นที่เหลือ อีกทั้งยังมีบัฟเฟอร์ของหน่วยความจำมากขึ้น ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งที่จะช่วยประหยัดพลังงานเพราะไม่ต้องเรียกใช้หน่วยความจำโดยตรงบ่อยครั้ง

สรุป

จากที่กล่าวมาทั้งหมดจะเห็นได้ว่า AMD ยังคงจุดเด่นด้านการประหยัดพลังงานและการประมวลผลกราฟิกของ Llano เดิมไว้ได้อย่างครบถ้วน แถมยังเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถใหม่ๆ เข้าไปมากมาย จึงนับว่าเป็นอีกหนึ่งโปรเซสเซอร์ที่น่าติดตามที่สุดในตอนนี้ ขณะที่ผมเขียนบทความนี้อยู่ AMD ได้เปิดตัว Trinity สำหรับโน้ตบุ๊กออกมาแล้ว คงเหลือก็แต่รุ่นขายปลีกบนเดสก์ท้อปที่ไม่แน่ว่ากว่าท่านจะได้อ่านบทความนี้ก็อาจเห็นวางขายตามร้านคอมใกล้บ้านเรียบร้อย และเมื่อถึงตอนนั้นถ้ามีโอกาส เพื่อนๆ ก็จะได้พบกับการรีวิวโปรเซสเซอร์ตัวนี้จากผมแน่ครับ

Advertisements

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s