AMD Fusion

AMD Fusion ist der Code- und Markenname eines Prozessorkonzepts, das CPU und GPU sowie Video- und andere Hardwarebeschleuniger auf einem Die vereinigt. Es ist ein Ergebnis des Zusammenschlusses von AMD und ATI. Erste Modelle basierend auf diesem Konzept für den Einsatz in Netbooks und ähnlichen Geräten wurden im Januar 2011 vorgestellt, weitere folgen im Verlauf des Jahres 2011. AMD nennt diese Konstruktion Accelerated Processing Unit (APU).

Marketing

Die Prozessoren oder sogenannte APUs haben keine Marketingnamen, wie das früher üblich war, wie etwa Phenom oder Athlon. Einziger Markenname in der Prozessorbezeichnung ist „AMD“. Für alle AMD-Systeme gibt es zusätzlich noch den AMD-Vision-Marketingnamen. Je nach Leistung und Features werden entsprechende Sticker auch um „Smart HD“ für günstigste und schwächste Versionen über „Brilliant HD Everyday“ und „Brilliant HD Entertainment“ für den unteren Mainstream bis hin zu „Brilliant HD Performance“ für den oberen Mainstream ergänzt.

Technische Umsetzung des Konzepts

Der Kernaspekt der Fusion-Technologie ist die Verbindung aller wesentlichen Systemkomponenten – x86er-Prozessorkerne, Vector Engines (SIMD) und Unified Video Decoder (UVD) für die HD-Dekodierung – direkt über denselben High-Speed-Bus mit dem Hauptsystemspeicher. Diese neue Architektur soll so einige Nachteile umgehen, die mit integrierten Grafikprozessoren (IGPs) in den bisherigen Chip-to-Chip-Lösungen verbunden sind, wie eine höhere Speicherlatenz und Energieaufnahme sowie geringere Laufzeiten im Akkubetrieb. AMD nennt diese Konstruktion Accelerated Processing Unit. Die Mehrkern-Prozessoren sollen eine oder mehrere Hauptprozessor-Kerne (CPU) und mindestens einen zusätzlichen Prozessor für spezielle Aufgaben enthalten, vorerst ein Grafikprozessor (GPU).

Bisher gibt es seitens AMD zwei Umsetzungen des Fusion-Konzept, eine dritte Version befindet sich bereits in Entwicklung:

Llano

Llano ist der AMD-Codename für die Architektur eines Prozessors mit integrierter GPU und Northbridge, der für den unteren Mainstream konzipiert ist und aktuelle Prozessortechnik mit aktueller GPU-Technik kombiniert und in Notebooks und Desktops seinen Einsatz findet.

Die Fusion-Llano-CPU kombiniert Prozessorkerne aus der K10-Generation Propus mit einem DirectX-11-kompatiblen Grafikkern, der auch bei der Radeon HD 5570 zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zur Radeon HD 5570 ist aber UVD 3.0 statt UVD 2.0 im Grafikchip integriert. Auf dem Markt sind Llano-Prozessoren mit zwei bis vier CPU-Kernen für Notebooks und Desktop-Rechner mit Kompatibilität zur x86-Architektur und zur AMD64-Architektur.

Die parallele Rechenleistung des integrierten DirectX-11-Grafik-Cores ergänzt die serielle Rechenleistung der Prozessorkerne, neben der Grafik-Beschleunigung, über Programmierschnittstellen wie OpenCL, WebGL, AMD APP (früher ATI Stream SDK) und Microsoft DirectCompute.

Obwohl die skalaren x86er-Kerne und SIMD-Engines der APUs einen gemeinsamen Pfad zum Systemspeicher teilen, ist bei der ersten Generation der AMD APUs der Speicher noch in verschiedene Speicherregionen geteilt. Zum einen in einen Speicherbereich, der vom Betriebssystem verwaltet wird, welches auf den x86er-Kernen läuft, zum anderen in Speicherregionen, die von der Software verwaltet werden, welche auf den SIMD-Engines ausgeführt wird. Für den Datentransfer zwischen den beiden Speicherregionen hat AMD High-Speed-Block-Transfer-Engines eingerichtet. Im Gegensatz zu Datentransfers zwischen externen Framebuffern und dem Systemspeicher sollen diese Transfers nie den externen Systembus belegen.

Bobcat

Bobcat ist der AMD-Codename für die Architektur eines Prozessors mit integrierter GPU und Northbridge, der für kleinen Verbrauch und kleinen Preis optimiert wurde und deshalb vergleichsweise schwach ist. Einsatzbereiche sind dementsprechend günstige Systeme wie etwa Netbooks und Geräte die eine besonders niedrige Verlustleistung aufweisen, wie etwa dünne Notebooks und Tablets. Bei Bobcat handelt es sich im Gegensatz zum Konkurrenzprodukt Intel Atom um eine Out-of-Order-Prozessorarchitektur, die die Basis für AMDs Ontario- und Zacate-APUs bildet, die in den Serien C,E und G verwendet werden.

Trinity

Trinity ist der Codename für die Architektur des Prozessors mit integrierter GPU und Northbridge, der für den Mainstream konzipiert ist und zukünftige Prozessortechnik, wie sie in CPUs mit „Bulldozer“-Kern zu finden sein wird, mit aktueller GPU-Technik kombiniert und in Notebooks und Desktops seinen Einsatz finden wird. Der Marktstart ist für das Jahr 2012 geplant. Diese APUs sollen dann die APUs auf Llano-Basis ablösen.