Embedded systeem-op-een-chip

Integratie van CPU, GPU en I/O-controller op een enkele drager

De embedded G-serie SoC van AMD is een krachtig, laagvermogen systeem-op-een-chip (SoC) ontwerp, waarbij CPU, GPU en I/O-controller op een enkele drager zijn gecombineerd. Hiermee heeft de fabrikant het ontwikkelproces voltooid van CPU, chipset en specifieke grafische voorzieningen via APU en controller hub naar een enkele, volledig geïntegreerde x86 bouwsteen. Welke voordelen kunnen ontwerpers verwachten van deze nieuwe systeemchip?

Met de introductie van de embedded G-serie in 2011 combineerde AMD een laagvermogen CPU en een GPU van de ‘discrete klasse’ in een enkele ‘accelerated processing unit’ (APU). Deze combinatie resulteerde in een ruimtebesparende twee-chip oplossing, bestaande uit de APU en een bijbehorende I/O controller hub, goed voor hoge multimedia- en parallelle verwerkingsprestaties binnen een systeem met lage vermogenopname. Met de introductie van de embedded G-serie SoC borduurt de fabrikant voort op de kracht van de processorarchitectuur van deze serie en wordt de evolutie voltooid door de twee-chip architectuur van de APU terug te brengen tot een enkele chip. Tegelijkertijd biedt dit ontwerp multimedia- en heterogene verwerkingsmogelijkheden die superieure prestaties-per-watt beloven in de laagvermogen, op x86-gebaseerde microprocessorklasse, zoals uit het uitvoeren van meerdere testen volgens industriële standaarden is aangetoond. Bovendien wordt geheugen met ‘bedrijfsklasse’ foutcorrectiecode (ECC) ondersteund.

Eigenschappen van de systeemchip
De SoC’s zijn beschikbaar met dubbele en viervoudige verwerkingskern. Voorzien van de volgende generatie ‘Jaguar’ CPU-kern met 28 nm technologie en een uitgebreidere, geïntegreerde Radeon GPU-kern op een hogere frequentie die meer instructies per klokcyclus verwerkt, leveren de SoC’s tot 113% CPU-prestatieverbetering vergeleken met de voorafgaande APU’s en 125% CPU-verbetering ten opzichte van de Intel Atom, zoals uit meerdere rekenintensieve testen volgens industriële standaarden is gebleken. Toegevoegd zijn uitgebreide, universele videodecodeer-hardwareversnelling (H.264, VC-1, MPEG 2 en meer) en nieuwe video encodeervoorzieningen met meerdere klokpoorten en C6 ‘deep power down’-functies om de algehele vermogenopname te beperken. De systeemchips ondersteunen eveneens draadloze weergave via uitleesvensters met minimale vertragingstijd. Een andere toegevoegde functie is de ECC-ondersteuning die tot nu toe alleen was voorbehouden aan energieslurpende processorsystemen. Echter, de evolutie van een nieuwe klasse ultra-energiezuinige, rekenintensieve x86 IT-infrastructuur en nauwkeurige besturingssystemen maakt dat de vraag naar ECC steeds belangrijker wordt. De ondersteuning van geheugen met ‘bedrijfsklasse’ ECC vormt een uitstekende oplossing voor toepassingen die vragen om hoge data-integriteitsniveaus zonder afbreuk te doen aan de energiebesparende vermogenopname.

Voor het complete artikel klik hier