AMD는 카리조(Carrizo) 코드 네임으로 개발한 APU를 "제 6세대 AMD A 시리즈 프로세서"로 발표했다.

카리조는 새로운 설계의 엑스카베이터 아키텍처의 쿼드 코어 CPU, 제 3세대 GCN 아키텍처의 8코어 GPU, HEVC/H.265의 하드웨어 디코딩에 대응한 UVD6, ARM의 TrustZone에 대응한 보안 프로세서, 사우스 브리지 등을 원칩으로 통합한 풀 SoC다. CPU 와 GPU 설계 기법을 재검토하여 다이의 이용 효율을 개선하고 기존 제품과 같은 제조 프로세스를 이용하고 있는데도 불구하고 성능이 향상되면서 소비 전력이 감소했다.

 

노트 PC용 SKU는 FX-8800P, A10-8700P, A8-8600P의 3 SKU가 준비되어 있다. 모두 TDP(열 설계 전력)은 35W지만 cTDP(Configurable TDP)의 범위는 12~35W로 되어 있어 인텔의 Core프로세서의 U(15W)와 같은 열 설계 케이스에 넣어 쓸 수도 있다.

Dell, HP, ASUS, Acer, Lenovo, 도시바 등 대형 OEM 업체 등에서 채용한 제품이 등장할 예정이라고 한다.

 

카리조는 제 6세대 AMD A 시리즈 프로세서라는 브랜드 이름으로 불리는 제품으로 2014년에 발표된 카베리의 후계 제품이다. 카베리의 앞 세대는 트리니티(2012년 6월 발표), 트리니티 앞 세대가 되는 라노(2011년 6월 발표)이므로, 실제로는 4번째 제품이 되는데 AMD는 Kabini(2013년 5월 발표), Beema(2014년 5월 발표)도 A 시리즈로서 판매했으며 이것들도 따지면 6번째이므로 "제 6세대"라는 표현을 쓰고 있는 것이다.

 

물론 그 배경에는 인텔이 올해 후반에 Skylake(스카이레이크)를 제 6세대 Core 프로세서로 발표할 예정인 것으로 마케팅적으로 맞서겠다는 의도가 있음은 말할 필요도 없다.

 

카리조는 CPU, GPU, 메모리 컨트롤러, 사우스 브리지 기능 등을 모두 원칩으로 통합한 풀 SoC(기존의 Kaveri는 사우스 브릿지는 다른 칩). 인텔의 Core 프로세서는 CPU+GPU+메모리 컨트롤러와 사우스 브리지가 다른 칩으로 제조되고 패키지에서 원칩이 되는 "피그 SoC" 인 반면 Carrizo는 사우스 브리지도 포함하여 CPU와 같은 프로세스에서 제조되어 1다이다. 결과적으로 소비 전력의 관점에서 유리하게 된다.

 

CPU는 Excavator라는 개발 코드 네임을 가진 쿼드 코어 프로세서, GPU는 제 3세대 GCN을 8코어, 메모리 컨트롤러는 DDR3-2133까지 대응하고 있다. GPU가 내장된 비디오 디코더는 신세대 UVD6로 진화하고 새로 HEVC/H.265의 하드웨어 디코딩에 대응했다.

 

Kaveri는 대응하지 않은 ARM TrustZone에 대응한 보안 프로세서도 내장되어 있으며 AES 암호화/복호화를 고속으로 처리하거나 TPM 2.0에 준거한 암호화 칩도 이용할 수 있다. Windows 10에서는 Windows 로고의 요건으로서 TPM 2.0 탑재가 필수로 되어 있으며(실제로는 1년 가까운 유예가 있지만), Kaveri에서는 이 요건을 충족시키지 못했기 때문에 OEM 업체에는 중요한 강화 사항이다.

이번 카리조에 채용되는 Excavator는 구세대에서 L1 데이터 캐시를 2배로 늘리고 있는 것 외 분기 예측의 타깃 버퍼(BTB)가 512 엔트리에서 768 엔트리로 50% 가량 늘리는 등의 개량으로 실행 효율이 개선되고 있다. 더구나 새로운 명령 세트로서 AVX2, MOVBE, SMEP, MBI1/2 등의 대응도 추가되고 있다. 또 Kaveri에서는 대응하지 않은 InstantGo(Connected Standby)의 대응도 추가됐다.

GPU도 강화되면서 AMD가 제 3세대 GCN이라고 부르는 이 회사의 최신 세대 GPU가 8개의 실행 엔진(코어)로 탑재되고 있다. 512KB의 L2캐시와 무손실 델타 컬러 압축 기능을 갖추고 있어 메모리 대역이 충분치 않은 환경에서도 병목이 되어 성능 저하를 피하는 설계가 되고 있다. 연산 성능은 819GFLOPS, API로 DirectX 12 Level12 라는 DirectX12 에서 지원되는 신 기능에 대응하고 있다.

AMD는 이 카리조를, "HSA 1.0의 풀 기능을 지원하는 첫번째 APU" 와 AMD가 추진하는 CPU와 GPU을 하나의 하드웨어로서 다루는 프로그래밍 모델에 모두 대응하는 최초의 APU라고 표현하고 있다. 카베리도 프로그래밍 모델 HSA 1.0에 대응하고 있었지만 카리조에 준비되어 있는 ATC(Address Translation Cache, 메모리 주소 변환을 위한 캐시 메모리)에 대응하지 않아 이런 표현을 하고 있다는 것이었다.

AMD에 따르면 이번 카리조는 전력 절약에 집착한 설계를 하고 있다고 한다. 카리조는 28nm프로세스에서 기존 카베리와 같은 세대의 제조 프로세스를 이용하여 제조된다. 이 때문에 프로세스 미세화 시에 얻을 수 있는 다이 사이즈의 축소와 이에 따른 소비 전력 감소와 같은 이점은 누릴 수 없다.

그러나 AMD는 개발 프로세스 자체를 재검토, CPU와 GPU의 설계 방법을 수정해 같은 유닛이라도 다이를 차지하는 면적의 축소를 실현했다는 것이다. 그래서 다이의 이용 효율이 크게 개선되며 프로세스 미세화 없이 미세화 한 것처럼 다이 사이즈의 감소, 소비 전력 감소의 이점을 얻었다.

 

구체적으로는 같은 28nm 프로세스인 전 세대(Kaveri)의 CPU 코어인 Steamroller에 비해서 23%의 다이 면적 절감을 실현하고 소비 전력 감소가 실현됐다. 또 CPU 디자인 자체도 TDP가 15W 때 최적의 성능을 발휘하도록 설계해 TDP를 15W로 설정했을때 클럭 주파수가 최대한 올라가게 되고, 초박형 노트 PC에 탑재했을때 성능이나 소비 전력이 최적화되고 있다.

GPU도 마찬가지의 설계가 이루어졌으며 역시 TDP15W시 최적의 주파수가 되도록 설계되어 있다. 다만 카리조 자체는 cTDP로 12~35W 범위로 설정할 수 있어 어느 정도 TDP로 디자인할지는 OEM 업체가 결정하게 된다. 풀 성능으로 구현하려면 물론 35W로 설계해야 하지만 Carrizo가 15W에서 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 설계되는 것을 감안하면 OEM 업체 중에는 TDP를 15W로 설정하고 설계하는 업체가 나올 만하다.

AMD는 SKU 구성에 대해서는 이하와 같은 제품이 있다고 이미 발표했고, TDP는 모두 cTDP에서 12~35W사이로 OEM 업체가 설정하여 설계할 수 있다.

자료에 따르면 다음과 같은 GPU 성능에 대해 같은 TDP15W 설정시에는 Core i7-5500U(베이스 2.4GHz, GT2=Intel HD Graphics 5500)와 비교하여 3DMark 11에서 모든 SKU에서 앞서고 있다.

카리조를 탑재한 노트 PC는 올해(2015년) 후반에 출시될 예정으로 Dell, HP, ASUS, Acer, Lenovo, 도시바와 같은 OEM 업체로부터 탑재 노트 PC가 출시될 예정이라고 한다.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20150603_705132.html