Phenquestions
Arvuti ajuna on protsessor peamine protsessor, mis võtab vastu ja täidab arvutitarkvarast või -rakendusest juhiseid. Samamoodi saadab see juhised süsteemi teistele osadele, öeldes neile, mida teha. See on arvutisüsteemi kõige olulisem osa, ilma selleta on arvuti põhimõtteliselt surnud.
GPU-l on sarnased funktsioonid nagu protsessoril, kuid see töötleb ainult graafikaga seotud teavet ja renderdab graafilist sisu. Kui protsessorita arvuti on surnud, on GPU-ta arvuti pime ja videoväljundita.
Enamikus süsteemides on protsessor ja GPU kaks eraldi üksust. Selles pole tegelikult probleemi, välja arvatud see, et andmeedastuskiirus paraneb, kui kaks protsessorit on üksteisele lähemal. Pealegi annavad need kaks samaaegselt töötavat seadet suurema energiatarbimise ja AMD ei pigistanud selle ees silmi. 2011. aastal tutvustasid nad oma esimest suure jõudlusega ja energiatõhusat protsessorit, mis ühendas keskprotsessori ja GPU eelised üheks, üheks kiibiks, mida tänapäeval rahvasuus nimetatakse APU-ks.
APU areng
AMD kui juhtiv arvutielektroonika tootja on oma protsessorite ja GPU-de jaoks välja töötanud struktureeritud ja tõhusa arhitektuuri. Nende loodud APU-d on tavaliselt nende olemasolevate protsessori ja GPU kujunduste ühendamine. Saadud protsessor toimib paremini kui keskmine protsessor ja GPU kokku. Enne kui see oli tuntud kui APU, märgistati see esmalt kui “Fusion”. Kaubamärgiõiguste rikkumise tõttu muudeti termin hiljem APU-ks.
AMD kujundab kahte tüüpi APU-sid, ühe suure jõudlusega seadmete jaoks ja teise väikese energiatarbega seadmete jaoks. Esimese põlvkonna suure jõudlusega seadmete APU-s olid K10 protsessori südamikud ja Radeon HD 6000-seeria GPU ning koodnimega, Llano. Samamoodi oli esimesel väikese võimsusega seadmete APU-l Bobcati mikroarhitektuur ja Radeon HD 6000-seeria GPU ning koodnimega, Brazos. 2012. aastal avaldas AMD Kolmainsus, teise põlvkonna suure jõudlusega APU ja Brazos 2.0, teise põlvkonna väikese võimsusega APU. APU arenes edasi, kui AMD protsessori ja GPU arhitektuur edenes, iga täiustuse tuumaks oli jõudlus. Edukatel põlvkondadel oli sel ajal uusim arhitektuur ja iga iteratsioon pakkus eelmisega võrreldes palju täiustusi. Peale jõudluse parandas AMD ka täiendatavust. Kui varasemad versioonid pidurdasid protsessori edasisi täiendusi, siis see sai võimalikuks alates APU Ryzen seeriast. 2020. aasta väljaanne, Renoir, põhineb Zen 2 tuumaarhitektuuril ja Vega 8 graafikal.
APU areneb edasi tänapäevani ning AMD hiljutiste ja arenenumate arhitektuuridega on peagi järgmise põlvkonna APU väljaandmine.
Kasu võrreldes protsessori + GPU-ga
APU mängude muutmise tehnoloogia on arvutitööstuses märkimisväärne areng ja sellel on CPU + GPU seadistusega võrreldes mitmeid eeliseid.
Parem jõudlus. CPU ja GPU segamine ühes ja samas kiibis parandas andmeedastuskiirust märkimisväärselt, kuna nad kasutavad nüüd sama siini ja jagavad samu ressursse. APU-d toetavad ka paralleelarvutuste standardset liidest OpenCL (Open Computer Language), mis kasutab ära GPU-de pakutavat arvutusvõimsust. Mitmetuumalise, protsessori ja graafikaprotsessoriga saavad protsessorid suurt töötlemisvõimsust nõudvad ülesanded ja GPU kiire pilditöötlus ära kasutada APU pakutavat jõudlust.
Energiasäästlik. Kahe kiibi ühendamine ei vähenda ainult ruumi, vaid säästab ka energiat. Lisaks APU jõudluse parandamisele töötab AMD pidevalt ka kiibi energiatarbimise vähendamisel, vaatamata sellele, et see on niigi madal. Viimastel väljaannetel on madal soojusliku disaini võimsus (TDP). Näiteks Ryzen Embedded 1102G-l on madalaim TDP, ainult 6W.
Kuluefektiivne. Hind on tõenäoliselt AMD APU suurim eelis protsessori ja GPU tandemi ees. Hinnasildiga ~ 100 kuni ~ 400 dollarit sõltuvalt funktsioonidest maksab APU ostmine üldjuhul odavam kui protsessori ja GPU eraldi ostmine. Kuigi kõrgema klassi seadmed on üsna kallid, on need siiski tunduvalt odavamad kui protsessori ja protsessori hind koos sama jõudlustasemega. See kehtib ka tulevaste versiooniuuenduste kohta. Kuna AMD on APU-de täiendamise ja ühilduvuse osas nüüd lõdva, saavad kasutajad mõlema protsessori versiooniuuendusega võrreldes ühe kiibi täiendusega palju kokku hoida.
Kas see on parem protsessor?
APU-sid on kasutatud erinevates seadmetes, näiteks lauaarvutites, sülearvutites, serverites, mobiilseadmetes ja mängukonsoolides. Seda heterogeenset kiipi on aastakümne jooksul patroneerinud ettevõtted ja tarbijad. Kuid kas see võib tõesti asendada protsessorit ja GPU-d? Lõppkokkuvõttes sõltuks see kasutaja vajadustest ja nõudmistest.
Tarbijad, arvutiehitajad ja eelarvega mängijad saavad APU eelised enda kasuks pöörata. Enamik APU-sid suudavad pakkuda korralikku jõudlust. Tegelikult võib see ületada keskklassi protsessorite ja GPU-de jõudlust. See on ideaalne valik kasutajatele, kes tegelikult ei nõua graafika intensiivset kasutamist ja protsessori võimalikult suurt jõudlust. See sobib suurepäraselt ka kodu ja kontori tavaliste arvutite jaoks. AMD jätkab arenenumate APU-de väljatöötamist ja hiljutised väljaanded on juba võimelised graafikaga seotud ülesandeid toetama.
Kuid kui tegemist on ekstreemsete mängudega, siis APU-st ei piisa. See pole endiselt võimeline konkureerima graafilise kogemusega, mida tipptasemel eraldiseisvad graafikakaardid võivad pakkuda. Väikese eelarvega algtaseme arvutite ehitamiseks ja mängimiseks oleks APU siiski ideaalne alternatiiv.
APU ei saa protsessori ja GPU-d täielikult asendada, kuid paljudel juhtudel on see sobiv suure jõudlusega ja energiatõhus alternatiiv. Kuna AMD disainilahendused arenevad edasi ja uusi tehnoloogiaid jätkub, pole üllatav, kui APU tulevased põlvkonnad suudavad nii CPU kui ka GPU täielikult asendada.
