隨著嵌入式應(yīng)用使用環(huán)境越來(lái)越廣泛,在ARM核心產(chǎn)品方面,則持續(xù)提升運(yùn)算效能因應(yīng)高效處理需求,而另一方面在高效PC應(yīng)用已有豐沛資源的x86處理核心業(yè)者,則試圖以PC技術(shù)優(yōu)勢(shì)回攻嵌入式應(yīng)用,其中AMD則計(jì)畫使用APU技術(shù)的G系列/R系列嵌入式處理器,分別強(qiáng)攻高效與節(jié)能嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域。
以往嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,大多會(huì)以強(qiáng)調(diào)低功耗的單板電腦、IPC工控電腦為主,這類應(yīng)用大多以ARM相關(guān)嵌入式處理器為基礎(chǔ),進(jìn)行功能架構(gòu),但ARM相關(guān)SoC在效能與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的資源與x86處理器為基礎(chǔ)的應(yīng)用平臺(tái)相比,在消費(fèi)性與影音應(yīng)用相關(guān)的開(kāi)發(fā)資源與應(yīng)用條件相對(duì)較弱,這也讓x86核心處理器產(chǎn)品在要求高效的Box PC產(chǎn)品上有機(jī)會(huì)回攻嵌入式應(yīng)用市場(chǎng),甚至強(qiáng)攻單板電腦、IPC應(yīng)用領(lǐng)域。
x86嵌入式應(yīng)用解決方案 AMD、Intel各自推出產(chǎn)品
在x86處理器市場(chǎng)中,以AMD與Intel兩家業(yè)者為首,其中Intel擁有自家的Core核心技術(shù)搭配Intel HD系列顯示加速核心,而AMD則以加速處理單元(Accelerated Processing Unit,APU)搭配自家的Radeon顯示核心進(jìn)行整合,不只發(fā)展PC/NB用途的SoC處理器與對(duì)應(yīng)晶片組,連嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品需求也一并納入產(chǎn)品線,積極搶攻嵌入式應(yīng)用市場(chǎng)。
AMD APU嵌入式應(yīng)用架構(gòu),可令嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)達(dá)到近似PC水準(zhǔn)的運(yùn)行效能,且使用單晶片即可架構(gòu)應(yīng)用環(huán)境。
檢視AMD旗下的嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品,有針對(duì)低功耗應(yīng)用的G系列嵌入式處理器,也有針對(duì)高效能處理需求設(shè)計(jì)的R系列嵌入式處理器。兩款產(chǎn)品一致的特色均勢(shì)以x86核心為其訴求,而導(dǎo)入x86的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯,有了x86電算平臺(tái)環(huán)境,嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的建構(gòu)選擇可以更為彈性,可以是一般常見(jiàn)的嵌入式平臺(tái)系統(tǒng),甚至也可以直接掛載一般PC/NB常用的作業(yè)系統(tǒng)(如Windows xp),尤其硬體性能與資源是可掛載微軟視窗作業(yè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),更可讓嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)資源多更多,讓系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者可以快速部署嵌入式應(yīng)用與后端開(kāi)發(fā)需求。
x86嵌入式解決方案 具低功耗、高效能與多平臺(tái)支援優(yōu)勢(shì)
但使用PC/NB系統(tǒng)較會(huì)有功耗與性能瓶頸問(wèn)題疑慮,但實(shí)際上以x86核心基礎(chǔ)的嵌入式應(yīng)用平臺(tái),利用新一代的制程整合搭配SoC異質(zhì)核心封裝技術(shù),可在更小的晶片體積整合更快、更多的x86核心與圖型加速單元,在效能上可讓嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)達(dá)到接近一般PC的水準(zhǔn)!而在新制程與更成熟的核心架構(gòu)整合下,以x86核心的嵌入式系統(tǒng)解決方案,也可達(dá)到接近嵌入式系統(tǒng)的低功耗表現(xiàn)水準(zhǔn)。
采用AMD G系列嵌入式解決方案的工業(yè)電腦產(chǎn)品,可在功耗表現(xiàn)更好,甚至還可裝載視窗系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
檢視AMD的R系列嵌入式應(yīng)用解決方案,主要是針對(duì)賭場(chǎng)、智能監(jiān)控、高階醫(yī)療影像處理、高效工業(yè)電腦。等應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,而G系列嵌入式解決方案,則可面向極低功耗的嵌入式應(yīng)用進(jìn)行整合,平均功耗僅2.3W,可用于Kiosk、端點(diǎn)銷售系統(tǒng)、支付系統(tǒng)、STB機(jī)上盒。等嵌入式應(yīng)用需求。雖然x86核心將整合產(chǎn)品做小并不容易,對(duì)于滿足物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的嵌入式應(yīng)用需求相對(duì)較困難,但若是針對(duì)需要更高的儲(chǔ)存需求、更高的硬體資源,甚至是強(qiáng)化的圖型運(yùn)算、重繪等應(yīng)用環(huán)境,x86核心的嵌入式應(yīng)用方案可以說(shuō)是具備絕對(duì)的使用條件。
AMD APU嵌入式解決方案 搶攻高繪圖效能應(yīng)用需求
以AMD R系列嵌入式系統(tǒng)解決方案,此系列嵌入式處理器與Trinity系列近似,也采用了Piledriver架構(gòu),同時(shí)也在解決方案中搭配Radeon HD 7000系列繪圖晶片核心,為嵌入式應(yīng)用需求提供接近PC的繪圖效能。相較使用ARM或其他嵌入式應(yīng)用處理器,采用AMD R系列嵌入式解決方案可以在公眾顯示器、賭場(chǎng)游戲機(jī)臺(tái)、端點(diǎn)銷售系統(tǒng)、Kiosk、ATM提款機(jī)。等需要使用者直接接觸的應(yīng)用情境下,輕易開(kāi)發(fā)出具3D與豐富視覺(jué)互動(dòng)效果與優(yōu)異操作體驗(yàn)的應(yīng)用機(jī)臺(tái)。
而整合高效能GPU的優(yōu)勢(shì)還不光僅有影像的效能提升價(jià)值,因?yàn)樵贏MD R系列嵌入式解決方案中,開(kāi)發(fā)者還可利用GPU的高效運(yùn)算能加速系統(tǒng)的加密/解密處理機(jī)制的運(yùn)作速度,同時(shí)還可利用GPU的超高解析度圖像應(yīng)用支援,讓嵌入式系統(tǒng)可因應(yīng)醫(yī)療高階圖型成像處理、多路智能監(jiān)控系統(tǒng)等平行運(yùn)算環(huán)境應(yīng)用。
AMD嵌入式解決方案,利用異質(zhì)核心的SoC整合技術(shù),將PC應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)整合成單晶片解決方案。
AMD R系列嵌入式解決方案,完整延續(xù)A系列的硬體特性,最多雙模組、四核心的處理器架構(gòu),搭配整合Radeon HD 7000G圖形核心、2組64-bit DDR3記憶體控制器,3D圖型加速處理可因應(yīng)高階的DirectX 11、OpenGL 4.2、OpenCL 1.1、DirectCompute應(yīng)用技術(shù),而在2D加速處理方面,新解決方案可提供高度優(yōu)化的128-bit圖型加速引擎,另搭配針對(duì)視頻解碼需求整合的UVD(Unified Video Decoder) 3.2加速處理引擎,有了UVD技術(shù)整合,嵌入式系統(tǒng)可以輕易完成硬體解碼h.264與VC-1格式編碼的高解析度影片播放,甚至Blu-ray Disc、HD-DVD影音播放。
AMD嵌入式APU在節(jié)能、低功耗應(yīng)用表現(xiàn)亮眼
AMD的G系列嵌入式解決方案,則是採(cǎi)取將低功耗CPU核心與獨(dú)立顯卡等級(jí)的GPU,利用製程工藝整合在同一顆應(yīng)用處理單元(APU)中,G系列嵌入式解決方案搭配全新的功耗優(yōu)化內(nèi)核,可在緊湊的BGA封裝方案中提供近似PC的運(yùn)算硬體資源與性能表現(xiàn)。
為了推廣嵌入式市場(chǎng)應(yīng)用,AMD也與GizmoSphere合作推出嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)主機(jī)板「Gizmo Board」,Gizmo Board機(jī)板內(nèi)搭載AMD G系列嵌入式APU(G-T40E),該解決方案即具備雙核心系統(tǒng)架構(gòu)、1GHz外部運(yùn)作時(shí)脈,整合Radeon 6250繪圖核心, Gizmo Board可在整體10W耗電功耗下提供52.8 gigaFLOPS(GFLOPS)運(yùn)算效能表現(xiàn)!
Gizmo Board為使用AMD APU嵌入式解決方案開(kāi)發(fā)的功能開(kāi)發(fā)主機(jī)板(左上方方形區(qū)塊,右方為開(kāi)發(fā)板I/O介面板),體積雖小,但以有一般PC的運(yùn)作效能與嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的高穩(wěn)定性表現(xiàn)。
得益于R嵌入式解決方案高度整合設(shè)計(jì),Gizmo Board主機(jī)板尺寸僅10.16*10.16cm,Gizmo Board主機(jī)板可部署Android、Linux、RTOS、Windows多款作業(yè)系統(tǒng),主機(jī)板也同時(shí)內(nèi)建RJ-45網(wǎng)路連接埠、2組USB 2.0、VGA、Aux-in等介面I/O,同時(shí)系統(tǒng)載板還提供SATA標(biāo)準(zhǔn)連接介面,可利用Gizmo Board主機(jī)板直接進(jìn)行多媒體播放器、連網(wǎng)裝置、STB、連網(wǎng)電視、數(shù)位看板等開(kāi)發(fā)應(yīng)用用途。
APU架構(gòu)多項(xiàng)強(qiáng)化功能 為AMD嵌入式解決方案增添優(yōu)勢(shì)
另AMD R與G系列嵌入式解決方案的編碼應(yīng)用支援,則有VCE(video compression engine)壓縮引擎,而VCE支援上在幾個(gè)重要的嵌入式應(yīng)用有著決定性的導(dǎo)入優(yōu)勢(shì)!因?yàn)閂CE技術(shù)主要是用來(lái)改善影音壓縮編碼過(guò)度耗用應(yīng)用處理器核心的問(wèn)題,若沒(méi)有VCE技術(shù)支援,當(dāng)嵌入式系統(tǒng)處理如多路智慧錄影、監(jiān)看任務(wù)時(shí),會(huì)使得應(yīng)用處理器核心必須處理大量的即時(shí)壓縮視訊工作,不只會(huì)讓應(yīng)用核心出現(xiàn)高熱、高功耗狀態(tài),也會(huì)導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)回應(yīng)速度變慢。
AMD嵌入式APU解決方案,利用低功耗核心整合,大幅降低x86解決方案的功耗問(wèn)題。
有了VCE技術(shù)支援,可以利用專屬線路處理視頻即時(shí)編碼加速,快速完成影像編碼壓縮過(guò)程的處理與Encode,避免視頻編碼過(guò)度消耗系統(tǒng)核心的運(yùn)算資源,加速嵌入式系統(tǒng)回應(yīng)速度、同時(shí)分散運(yùn)行造成的功耗。在VCE對(duì)影像編碼處理的操作可分Full Mode/兩大模式,在Full Mode狀態(tài),VCE會(huì)用內(nèi)部的硬體單元處理視訊完成Preprocessing及Encode,Hybird Mode狀態(tài),VCE可Tahiti構(gòu)架的ALU資源加速完成Preprocessing過(guò)程,讓嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)業(yè)者可以自己決定VCE能力的配置,若不需這么強(qiáng)大的影音編碼應(yīng)用,則可讓整體嵌入式系統(tǒng)更為精簡(jiǎn),而有了VCE整合支援,嵌入式系統(tǒng)要做到1080p即時(shí)編碼并不會(huì)是問(wèn)題。
在AMD的APU嵌入式解決方案中,VCE技術(shù)整合具關(guān)鍵應(yīng)用價(jià)值,因?yàn)椴恢皇荊PU整合的異質(zhì)多核心SoC的應(yīng)用,有了VCE等于可以實(shí)踐AMD推廣的Fusion運(yùn)算概念,透過(guò)異構(gòu)加速處理實(shí)踐APU在效能與節(jié)能的設(shè)計(jì)彈性,同時(shí)維持系統(tǒng)即低功耗的設(shè)計(jì)方針。而對(duì)于外設(shè)I/O支援方面,AMD嵌入式應(yīng)用方案也延續(xù)保留Eyefinity,在嵌入式系統(tǒng)最多可達(dá)到同時(shí)連接4部獨(dú)立顯示器,可支援VGA、DVI、HDMI、DisplayPort多介面選擇。此外,AMD嵌入式應(yīng)用解決方案還可搭配Radeon E系列嵌入式獨(dú)顯,大幅提升圖形與計(jì)算性能。同時(shí),面向嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用,R系列嵌入式解決方案還支援DAS、DASH、AMD-V虛擬化技術(shù)、TPM(Trusted Platform Module)等。
評(píng)論