Rich Quinnell
EE Times
Advanced Micro Devices (AMD) анонсировала серию R встраиваемых устройств обработки информации, состоящую из графического процессора, подсистемы управления питанием и 64-битного процессора с ядром х86, названого «Excavator», и ориентированную на широкий диапазон рынков приложений – от цифровых рекламных панелей, игровых приставок высшего уровня и накопителей информации до средств промышленной автоматизации и коммуникационных сетей. Приборы также обеспечивают поддержку перспективной памяти DDR4 и отвечают требованиям Спецификации 1.0, разработанной для Платформы системной архитектуры консорциумом HSA (Гетерогенная Системная Архитектура) в целях повышения эффективности параллельных вычислений.
По словам Колина Кьюртона (Colin Cureton), старшего менеджера AMD по продукции для встраиваемых систем, новые системы-на-кристалле (СнК) серии R, объединяющие в себе разработанные AMD ядра х86 следующего поколения с архитектурами графических ядер третьего поколения, существенно увеличивают производительность по сравнению с более ранними продуктами AMD. В презентации, устроенной для EE Times, Кьюртон подчеркнул, что по сравнению с предыдущими устройствами эталонные тесты показали увеличение производительности центрального процессора на 25% и рост графической производительности до 23%. В то же время Кьюртон отметил, что микросхемы обеспечивают разработчикам 30-процентное снижение площади печатной платы, так как включают в себя ранее находившийся снаружи чип Южного моста.
Расширенные возможности управления питанием СнК серии R позволяют, не увеличивая потребления мощности, повысить общий уровень технических характеристик. «BIOS и операционная система могут управлять тепловым контуром, в котором работает устройство», – сказал Кьюртон. Используя конфигурируемую опцию расчета отвода тепловой мощности (TDP), разработчики могут определить компромиссное соотношение между мощностью и производительностью, устанавливая TDP от 12 Вт до 35 Вт с шагом 1 Вт. Кьюртон указал, что при одинаковом с приборами предшествующих поколений уровне мощности (15 Вт) серия R имеет более высокую графическую производительность.
Устройства не только отличаются повышенной производительностью, но имеют и ряд других особенностей, отвечающих требованиям встраиваемых приложений. В них имеется специальный защищенный процессор, выполняющий аппаратно подтвержденную загрузку (HVB) СнК для создания доверенной среды загрузки перед запуском ядер x86. Поддерживается память типов DDR3 или DDR4 с кодами коррекции ошибок, чем закладывается совместимость с модулями памяти, появление которых ожидается в будущем. Имеется также множество промышленных интерфейсов, включая PCIe Gen. 3, USB 3.0, SATA3, SPI и другие. Кроме того, AMD планирует выпуск версий СнК серии R с расширенным температурным диапазоном и 10-летней гарантией поставок, чтобы соблюсти требования по экологии и длительности жизненного цикла изделий, предъявляемые к встраиваемым промышленным устройствам.
Область применения СнК серии R не ограничивается только промышленностью. Для игровых автоматов высшего класса, подобных тем, которые устанавливаются в казино, устройства обеспечивают 4K графику и декодирование видео, а также способны поддерживать два или три дисплея одновременно. В приложениях медицинской визуализации приборы направлены на замену комбинаций FPGA и DSP при решении задач преобразования изображений, и могут, опираясь на архитектуру HSA, использоваться для программного формирования луча. Еще одной сферой, на которую ориентирована серия R, является рынок коммуникационного и сетевого оборудования. «В приложениях передачи информации на уровне управления начинает преобладать архитектура x86, – сказал Кьюртон, – и многие алгоритмы поддаются обработке в графическом процессоре».
Возможность использования графического процессора в качестве дополнительного вычислительного движка для неграфических приложений отчасти обусловлена используемой в серии R архитектурой HSA. «HSA делает графический ускоритель не подчиненным процессором, а другим вычислительным узлом», – сказал Кьюртон. «Этот подход требует таких вещей, как единое пространство памяти и ее когерентность, которые и обеспечивает серия R», – добавил он.
Процессоры будут поддерживать несколько вариантов Windows, а также Linux от AMD или Mentor Graphics. «Коды драйверов Linux и стеков, предоставляемых AMD, сейчас открыты на все 100%», – сообщил Кьюртон. Инструментарий поддержки включает в себя интегрированную среду разработки Sourcery CodeBench фирмы Mentor Graphics и трехуровневую поддержку Linux: бесплатную поддержку сообщества Yocto, бесплатную оценочную версию Mentor Embedded Linux (MEL Lite) и коммерческую версию MEL. «AMD также будет предлагать оценочные платы и платформы разработки множества своих партнеров, ориентированные на различные пространства приложений», – отметил Кьюртон.
Перевод: Vladimir B. по заказу РадиоЛоцман
