AMD Fusion APU移动平台架构细节官方全览

虽然面向桌面的高性能版本Llano还很遥远，但是在AMD Fusion APU融合加速处理器家族中，另一针对移动平台的分支Ontario/Zacate却真的是不远了。近日，AMD又在德克萨斯州向媒体深入讲解了Fusion移动平台的市场定位、技术架构，包括产品型号在内的很多细节都是首次披露。

按照AMD的说法，Fusion APU的目标就是“实现下一代用户体验”。

就像我们说过很多次的那样，APU基本上就是传统CPU、GPU的融合体，集串行计算、并行计算于一身并减轻二者之间的瓶颈，更加适合轻薄型设备，可有效延长电池续航时间。

APU只需要一块硅片就能提供通用目的可编程的标量核心、矢量处理器核心，可同时处理串行和并行数据，而且还有高速总线架构、共享低延迟内存通道。

这就是AMD 2011年桌面、移动平台的布局图。桌面上，高端发烧友平台“Scorpius”(天蝎座)的核心是推土机新架构处理器，属于VISION Black系列；“Dorado”采用双到四核心处理器、北方群岛Radeon HD 6000系列显卡，“Lynx”由Llano APU支撑起来，都属于VISION Ulimate、VISION Premium。

笔记本上，一方面是“Danube Refresh”(多瑙河升级版)，采用双到四核心处理器，以及代号“Vancouer”(温哥华)的Mobility Radeon HD 6000系列显卡；另一方面是“Sabine”(色滨河)，主打的依然是Llano APU。

此外还有我们今天探讨的重点“Brazos”(不拉索斯河)，其心脏就是两个系列的超低功耗版APU：Zacate E系列，热设计功耗18W，提供主流高清娱乐体验，会搭上AMD VISION基础版的标识；Ontario C系列，热设计功耗9W，提供高清互联网浏览体验，标识是新的HD Internet。

市场定位和竞争方面，桌面和移动主流平台自然要面对Core i7/i5/i3系列，Zacate、Ontario APU分别和奔腾、赛扬处于同一级别，可怜的Atom则不被视为同等级对手。

Brazos平台的目标用户群主要从事视频欣赏、休闲网游、网络冲浪、即时通信、文字处理、收发邮件等方面的日常操作，而这些都已经不存在CPU性能的限制，倒是能从更好的图形性能上获得加速。

Zacate/Ontario APU的架构如出一辙，都有：

　　－ 两个x86 CPU核心，山猫新架构，1MB二级缓存，64位浮点单元

　　－ C6电源状态和电源栅极

　　－ SIMD引擎阵列(GPU图形核心)，支持DX11

　　－ 第三代UVD视频解码器，支持H.264、VC-1、DivX/XviD

　　－ 64位单通道DDR3-1066/800内存控制器，支持两组DIMM，电压1.35/1.5V

　　－ BGA封装

这就是Brazos平台的架构图，包括Zacate/Ontario APU、Hudson FCH两大部分，后者也是单芯片设计，详细规格后边会有介绍。

山猫架构是Zacate/Ontario APU之中CPU部分的基础。从微架构方面看，其主要特点有双x86解码器、高级分支预测器、完整乱序执行指令执行、完整乱序执行载入和存储引擎、高性能浮点单元、AMD64 64位ISA指令集、SSE1/2/3/SSSE3 ISA指令集、安全虚拟化、每核心32KB一级缓存和512KB二级缓存，而且它特别采用了低功耗设计理念，包括功耗优化执行、数据移动和非必要读取最小化、时钟栅极和电源栅极、系统低功耗状态等等。

Zacate/Ontario APU采用台积电40nm工艺制造，FT1 BGA 413-Ball封装，封装面积19×19毫米，核心面积75平方毫米，显示输出支持LVDS、VGA、DVI、HDMI、DisplayPort等不同组合，电源管理技术包括核心与北桥P状态转换、核心级CC6电源状态、封装级PC6电源状态、二级缓存电源栅极。

Hudson M1 PCH控制芯片则是65nm工艺制造，FC BGA 605-Ball封装，封装面积23×23毫米，热设计功耗2.7-4.7W，通过PCI-E 1.1 x4 UMI总线与APU相连，支持六个SATA 6Gbps、十四个USB 2.0、两个USB 1.1接口，集成四条PCI-E 2.0 x1 GPP通道、风扇控制和电压级别传感硬件监控、CIR红外接收器、时钟发生器。

AMD还对主板设计提出了要求，比如PCB至少六层，供电也要满足一定的标准。

这就是Zacate APU芯片实物的正反面。

在笔记本上，Brazos平台使用Zacate/Ontario APU，可选通过PCI-E 2.0 x4同道连接独立显卡，千兆以太网卡、Wi-Fi 802.11n无线网卡、SD读卡器、USB 2.0接口等则都挂接在Hudson M1控制芯片上。

在上网本上，因为功耗限制Brazos平台仅使用Ontario APU，不提供独立显卡接口，千兆以太网卡、Wi-Fi 802.11n无线网卡改为直接挂在APU上，Hudson M1控制芯片则连接SD读卡器、USB 2.0接口以及3G无线模块。

这是AMD提供的一些性能对比测试数据，有趣的是属于Zacate核心的“E-350”、“E-240”两个型号编号不小心被泄露出来。

对比今年的主流移动平台“多瑙河”(Danube)、超轻薄平台“尼罗河”(Nile)，Zacate APU的图形性能优势非常明显，分别可以大幅领先20-55％、120-140％，CPU性能稍弱一些，基本上相当于超轻薄本的水平。显然，这都足以让Intel Atom上网本无地自容，但CPU性能仍可能无法超越后者的超轻薄移动平台。

功耗更是Brazos平台的7亮点：平台总热设计功耗仅为21W，相比尼罗河的25W又降低了16％；运行MobileMark2007、3DMark06的时候，核心平均功耗分别仅为2.71W、6.50W，相比尼罗河降低了34％、40％之多。

简单总结Brazos平台的特点就是：图形性能强悍、CPU性能够用、功耗超低。

上图中左侧就是Zacate APU，中间是双核心的Geneva V105处理器。

最后看看AMD给出的Brazos平台样机，来自微星，相信到明年会看到大量类似的笔记本、上网本。