【IT168 资讯】如果说Intel在i3、i5中加入显示芯片让我们看到了未来CPU发展的新模式，那么AMD的Fusion APU将会把这种新模式发挥到革命性创新的层次。2010年10月22日，AMD在北京举行了主题为“融聚未来”的AMD创新技术大会，在会上展示了AMD新一代处理器Fusion。作为CPU+GPU的代表性产品，Fusion一直披着神秘的面纱，这也让我们对Fusion充满了好奇与期待。那么这款新型处理器与传统CPU、GPU会有什么不同，它的诞生有何意义呢？
APU取代CPU 融合成为新趋势
作为PC整机的核心部件，CPU技术的发展一直被用户所关注。CPU性能的高低直接决定了一台电脑的处理能力，因此为了满足日新月异的互联网和多媒体应用的性能需求，CPU一直没有停止过技术革新的脚步。更高的频率、更先进的架构、更好的制造工艺、更多的核心、更多的智能特性的融入，虽然CPU的性能在不断提升，但是由于X86架构本身的局限性和CPU自身的设计特性需求，在诸如音频、视频编码等软件应用中，单单依靠CPU的性能始终还是无法满足处理速度的需求。正是看到了这点，从2007年开始以AMD和nVIDIA为代表的显示芯片制造商开始从原有的专业图形领域将触角延伸到CPU通用计算领域。由于GPU自身架构对浮点、并行处理方面的先天优势，GPU在通用计算领域开始得到越来越多的软件厂商的关注和支持。
虽然同样面对通用计算领域，但是CPU和GPU始终是两个独立的个体，想要拥有最好的性能，用户就必须单独购买这两款产品。那么是否有一种成本更低、使用更便捷、性能同样出色的解决方案呢？当然，答案就是Fusion。作为AMD酝酿3年之久的战略级产品，Fusion将AMD的CPU、GPU和北桥芯片整合在一个单元中，首次将AMD引以为豪的3A平台“融合”到了一颗APU上。这也是业界首颗拥有DX11 GPU的Fusion APU。
▲AMD Fusion APU
说到APU，我们不得不详细展开一下。传统的CPU和GPU分别是针对通用计算与图形处理计算的定义，而AMD推出的Fusion由于将CPU和GPU融合在了一起，因此AMD将其定义为APU，全称“Accelerated Processing Units”既加速处理单元。AMD高级副总裁兼技术事业部总经理Chekib Akrout曾经表示，APU能够完美融合CPU在复杂顺序计算和GPU在大规模并行计算的双重优势，通过硬件调度逻辑和软件层完美均衡CPU和GPU的负载，把性能从目前多核CPU的水平基础上明显提高一个档次。
▲Fusion诞生
从AMD官方提供的资料来看，CPU和GPU性能的发挥很大程度上依赖于自身或外部的内存控制器，目前市场上的CPU内存控制器+内存使用和GPU相比，各自的性能侧重和构建方式都有很大不同，未来的APU内部的CPU和GPU逻辑将实现异构计算。目前独立的CPU、GPU甚至是封装在同一基板上的CPU+GPU，使用的都是各自独立的内存控制器，数据沟通需要通过I/O，效率自然会打折扣。AMD的Fusion APU将把它们真正融合起来，而不是简单的把CPU和GPU攒在一起。可以预见，CPU技术在多核发展之后，新的趋势已经确立——与GPU的进一步融合。
Fusion——以独特架构实现超高效率计算
AMD此次技术创新大会的主题是“融聚未来”，这四个字精准的体现了AMD Fusion的创新理念。作为世界领先的芯片厂商，AMD在处理器、芯片组和图形处理器方面均有领先的产品，这三款产品组合在一起的3A平台一直被A粉们津津乐道。此次AMD发布的Fusion APU首次将3A平台集成在了一颗APU单元上，并且在APU的架构处理上进行了优化，从而让3A平台中的每个单元更高效的协作。AMD全球副总裁、大中华区总经理王正福先生表示，“这个3A平台不是一个简单的组合，而是一个能够在处理器、芯片组和显示子系统组件之间实现彼此优化、高度协作的“和谐计算平台”，它使AMD在平台级别的性能，功耗和视觉体验上达到非常好的的效果和完美的平衡。”
▲AMD 全球副总裁、大中华区总经理王正福先生
那么到底这样融聚的APU(加速处理单元)能给我们带来什么样的应用体验呢？我们不妨来举几个例子，比如在互联网应用服务的加速方面，随着网速的提升，互联网内容的展现形式也更加多样化，大量动态视频、影像技术的使用，让传统的CPU计算不堪重负。当打开一个内嵌很多FLASH或视频内容的网页时，你的浏览器是否出现过假死或者崩溃的现象？此时的CPU占用率是否瞬间大幅提升？现在，在使用了APU中图形显示核心的并行计算与硬件加速后，此类互联网动态视频对CPU的占用率将会大幅下降，同时动态影像的播放也将更加流畅。有了流畅的播放，互联网的多媒体体验才能更加丰富、多元化。
▲GOOGLE的picasa加入了人脸识别
▲Fusion可以带来更出色的多媒体体验
另外，现在一些图片软件加入了脸部识别技术，帮助我们更方便的整理、归类我们的照片。而如果你的电脑里存有几千、上万张图片时，如果仅依靠一颗4核处理器进行识别处理的话，完全识别出来需要几十、甚至上百个小时，此时APU将会为我们带来更高的效率，并行处理的优势将在这一应用中再次得以体现。此外，在高清视频播放、视频编解码、游戏体验上，将CPU和GPU整合在一起的APU都将提供更高的效能。
Fusion的新CPU引擎 Bulldoze和Bobcat
AMD在此次大会上也公布了一些Fusion APU的细节，CPU引擎部分Bulldozer（推土机）微架构处理器主要针对服务器和高端个人电脑，Bobcat（山猫）则针对的是面对笔记本、一体机等低功耗市场。
▲Bulldozer和Bobcat面向不同市场
作为全新开发的下一代x86核心架构，Bulldozer采用32nm SOI 制程工艺，拥有独创的高性能、多线程计算技术，强调扩展性，可应用于对性能有较高需求的高新能PC和服务器产品。它带来了全新的多线程计算的创新，将两个专用的整数内核与一个共享的浮点计算单元结合，使每瓦性能得到明显提升。Bulldozer具备先进的电源管理功能，使用Bulldozer架构的处理器相比现在的12核心皓龙6000系列处理器，以基本相同的功耗实现大约50% 的处理性能提升。
▲Bulldozer的架构
▲Bulldozer的架构
▲Bulldozer的架构
Bulldozer构架中包含了专用和共享组件，其中共享组件可明显降低能源消耗，并有助减小芯片尺寸，因此成本可得到有效控制，专用组件则让性能和可扩展性得以改善。Bulldozer可以在专用和组件之间进行动态切换，使每瓦性能进一步提升。每个芯片由多个Bulldozer模块组成，这样的设计既能加快开发速度，还可提高产品的灵活度。Bulldozer具备全新的 x86 指令集支持，如SSE4.1、SSE4.2、AVX 和 XOP等，并支持 4 操作数的 FMAC。
▲Bulldozer的架构
基于Bulldozer架构的服务器和台式机处理器有望于2011年正式发布。现有的基于AMD皓龙 6000和4000平台的服务器，可直接支持Bulldozer架构的新产品，台式机则将会推出增强型的AM3+接口来更好地利用新产品的特性，AM3+接口可向下兼容AM3接口的处理器。
▲“Ontario”和“Zacate”的功耗非常低
▲Bobcat的架构
相比起来，Bobcat更加的小巧、节能，并且将成为“Ontario”和“Zacate” APU中的处理器引擎。Bobcat是一种兼具高灵活性和超低功耗的处理器架构，能耗比非常出色，非常适合用于对功耗较为敏感的小型PC终端，而且还对云计算进行了优化。据官方资料，Bobcat可以在不足 1 瓦的功率下运行，其内核能耗门控技术以及优化的微体系结构，实现了较低的功耗；它乱序指令执行特性可实现更高的性能；而高度合成的设计，可以使其轻松运用于不同的制程技术。与当前主流处理器相比，Bobcat 以不到其一半的核心面积和极低的功耗提供大约其90%的性能。据AMD表示，代号为“Ontario”的APU功耗已经降到了只有9瓦。“Zacate”的功耗为18瓦，面向超轻薄笔记本、入门级主流笔记本、一体机等市场应用。能够以如此低的功耗，在一颗芯片上融合CPU核心和支持DX11的GPU核心，AMD 全新APU的表现非常令人期待。据悉，AMD计划在2010年第四季度发布基于Bobcat核心的Fusion APU 产品，基于此产品的系统预计于2011年初面世。
AMD 融聚 APU：开启视觉计算的全新时代
AMD全球副总裁大中华区总经理王正福在会上表示，“Fusion‘融聚’战略，将成为AMD的战略主轴。Fusion融聚概念，将成为未来计算创新的基石。”Fusion的推出让我们看到了未来CPU的发展新趋势，同时也看到了AMD在这个新趋势下前所未有的市场机会。
▲进入AMD Fusion处理器时代
▲越来越多的软件开始支持APU
相比竞争对手而言，AMD在GPU领域的成功经验和技术领先是Intel所不具备的。GPU领域老对手nVIDIA的Tegra虽然在移动领域颇具特色，但是在强调性能的桌面和笔记本市场又难以与AMD抗衡。可以说Fusion的推出让AMD在高性能计算桌面和移动领域展现出前所未有的强大竞争力，Fusion帮助AMD打开了桌面和移动计算领域的发展新篇章。
有消息称，AMD将在2011年的美国CES展上正式发布Fusion APU，届时拥有先进架构和设计理念的Fusion APU究竟会有如何的性能表现将给我们答案。本站也会在第一拿到Fusion的实物，为大家进行全面的性能测试。敬请期待。
