Az AMD még a CES 2022 idején rántotta le a leplet legújabb mobilpiaci fejlesztéséről, a Rembrandt APU egységekről, amelyek immár 6 nm-es csíkszélességgel érkeznek. Ezek az új APU-k ZEN 3+ architektúra köré épülnek, az iGPU pedig már nem a VEGA generációt képviseli, hanem RDNA 2 alapokon nyugszik. Ezek összességében igen komoly mozgásteret biztosítanak a teljesítmény növelésére, az alábbiakban szemügyre is vesszük egy kicsit közelebbről, mi minden változott, és ezek mekkora gyorsulást hoznak.

Főszerepben a 6 nm-es gyártástechnológia

Míg az előző generációba tartozó RYZEN 5000-es sorozatú mobil APU egységek a TSMC 7 nm-es csíkszélességét használták, addig a RYZEN 6000-es sorozatú újdonságok már a TSMC 6 nm-es gyártástechnológiájával készülnek. A csíkszélesség-váltás jóvoltából igen komoly előrelépésekre számíthatunk, a tranzisztor-sűrűség 18%-kal nőtt a 7 nm-es csíkszélességhez képest, ezt az extrát pedig plusz funkciók beépítésére használhatja a vállalat, valamint az energiahatékonyság növelésében is szerepet játszik az újítás. Az AMD ebben a tekintetben előnyben van az Intelhez képest, ugyanis modernebb gyártástechnológiát használhatnak a Rembrandt APU egységek, mint az Alder Lake sorozat tagjai.

Az AMD-nél úgy látják, hogy az Intel skálázási problémákkal küzd, ugyanis nehezen tudják a maximális teljesítményre hangolt 110 W-os fejlesztést a kisebb fogyasztáskeretek irányába mozdítani, ami a 35 W-os, 28 W-os, illetve a 15 W-os kategóriába szánt termékeknél mind teljesítmény, mind pedig energiahatékonyság terén kihívásokat jelenthet. Az AMD szakemberei pont ezért állítják azt, hogy saját lapkáik mind teljesítményben, mind pedig akkumulátoros üzemidő terén előnyben lesznek.

Szerintük az Intel egyszerűen azért használ energiahatékonyságra hangolt processzormagokat, mert nagy teljesítményű magokkal nem tudják kiszolgálni a 28 W-os és a 15 W-os TDP osztályt, ami az ultravékony noteszgépek szegmensét fedi le, ha csak és kizárólag 8 darab nagyteljesítményű magot használnak – márpedig ezek a kategóriák igen fontosak a piacon, rendkívül nagy népszerűségnek örvendenek. A Rembrand APU egységek egyféle processzormagot használnak, ami mind teljesítmény, mind pedig energiahatékonyság tekintetében ütőképes, és itt skálázással kapcsolatos gondok sincsenek. Az AMD szerint az Intelnél a gyártástechnológiával kapcsolatos problémákból fakadóan továbbra is kihívásokra lehet számítani, már ami az egyes processzorok teljesítményét és energiahatékonyságát illeti.

A Rembrandt APU egységek egyébként már első körben is több, mint 200-féle konfigurációban kaphatnak helyet, azaz sok gyártó épít köréjük különböző notebookokat. Ezek között lesznek olyan példányok is, amelyek a könnyű és vékony felépítés ellenére remek teljesítményt kínálnak akár 1080p-s játék esetében is, akkumulátoros üzemidejük pedig a 24 órát is elérheti – itt természetesen videó-lejátszásra kell gondolni. A hosszú akkumulátoros üzemidőt kínáló példányok igazából majd csak május-június környékén érkezhetnek meg, azokhoz ugyanis optimalizált komponensekre lesz szükség.

Most még csak a HS sorozatú Rembrandt APU egységek jelentek meg, viszont március folyamán a HX és az U sorozatú példányok is tiszteletüket teszik a piacon.

A ZEN 3+ architektúra

A Rembrandt APU egységek maximum 8 processzormaggal és 16 szállal rendelkezhetnek, ezek mind-mind a ZEN 3 architektúra továbbfejlesztett változata, a ZEN 3+ köré épülnek. A ZEN 3+ architektúra esetében 50-nél is több új vagy frissített funkció mutatkozott be annak érdekében, hogy az energiahatékonyság és a teljesítmény is a lehető legjobb legyen. Maguk a processzormagok továbbra is CCX tömbbe csoportosulnak, egy ilyen CCX tömb pedig maximum 8 magot tartalmaz, ahogy azt a ZEN 3 esetében már megszokhattuk.

Minden processzormag 32 KB-nyi L1 utasítás- és 32 KB-nyi L1 adat-gyorsítótárat kapott, mindannyian rendelkeznek 512 KB-os dedikált másodszintű gyorsítótárral, valamint mindannyian hozzáférnek egy 16 MB-os megosztott harmadszintű gyorsítótárhoz, méghozzá egyenlő feltételek mellett, már ami a késleltetést illeti. Késleltetés terén egyébként a Cezanne APU egységekhez képest nem számíthatunk javulásra, vagyis minden marad a régiben, ami nem feltétlenül probléma. A processzormagok esetében egyébkén finomabb tápkapuzást használ a vállalat, így hatékonyabban menedzselhető a fogyasztás az aktuális feladatvégzés igényei alapján.

A ZEN 3+ architektúra kapcsán érdemes megemlíteni néhány újítást, amelyek segítenek a platform energiahatékonyságának növelésében és a teljesítmény optimalizálásában. Az egyik ilyen funkció a PC6 Restore nevet viseli, lényege pedig az, hogy az APU egység esetében az alvó állapotok közötti váltást immár nem a firmware-en keresztül végzi a rendszer, hanem hardveres gyorsítással, ami a váltások közötti sebességet négyszeresére emeli.

Az újítások közé tartozik a CCX Light C-State állapot is, ami lehetővé teszi, hogy az Infinity Fabric alvó állapotba lépjen, amikor a processzormagok a gyorsítótárakból dolgoznak és nem igényelnek adatokat más forrásból, amihez szükség lenne az összekötő éber állapotára. Az Infinity Fabric egyébként az újítás hatására most már órajel és sávszélesség terén is igazodik az aktuális feladatok igényeihez.

Fontos funkció a CPCC is, amelynek jóvoltából az operációs rendszer a kiválasztott processzormagokhoz továbbíthatja az adott munkafolyamatokat. Ez akkor jön jól, ha a maximális boost órajel elérése a cél és elegendő két fizikai processzormag is a feladathoz. Az AMD szakemberei a szálkezeléssel kapcsolatban is eszközöltek némi változtatást, így a lapka szál alapon is hatékonyan fogadni tudja a munkafolyamatokat, ezáltal optimálisabb lesz a munka-elosztás.

Hoz még a konyhára energiahatékonyság terén a Delayed L3 Initalization is, ami feleslegessé teszi az L3 Cache felébresztését csak azért, hogy törölje a rendszer belőle az adatokat, miközben csak kis számítási teljesítményt igénylő feladatok futnak, vagy éppen a RAM-ból dolgoznak a magok. A Cache Dirtiness Counter szintén hasznos, ám ez már azt akadályozza meg, hogy a DRAM alvó módba lépjen, ha a magas cache-miss arány miatt sűrűbben kell a rendszermemóriához fordulniuk a processzormagoknak.

Az iGPU

Az előző generációs APU egységeknél, a Cezanne lapka köré épülő megoldásoknál még a VEGA sorozatú iGPU jutott szerephez, ám a Rembrandt esetében az RDNA 1-et átugorva egyből a NAVI generációból ismerős RDNA 2 alapokat választották az AMD mérnökei. Az új iGPU a Radeon 680M típusú megoldások esetében 12 CU tömböt alkalmaz (768 stream egység, 48 TMU, 16 ROP, 12 Ray Accelerator), amelyek akár 2,4 GHz-es boost órajelen is ketyeghetnek. Ebben az esetben 4 render backend áll rendelkezésre, a számítási teljesítmény pedig sorrendben 3,4 TFLOP/s és 6,8 TFLOp/s attól függően, hogy FP32-es vagy FP16-os műveletekről van-e szó. Készült egy Radeon 660M sorozatú verzió is, ami már csak 6 CU tömböt vonultat fel (384 stream egység), így a render backend részleg is feleződött, a maximális boost órajel pedig 1,9 GHz-en tetőzik.

A NAVI sorozatú iGPU igen komoly teljesítménynövekedést hoz, hála az 50%-kal nagyobb végrehajtó motornak és az 1,5x nagyobb memória-sávszélességnek, ami az LPDDR5X memóriatámogatás számlájára írható. Kétszeresére nőtt még az L2 Cache és a render backend részleg is. Ezeknek és a 300 MHz-cel magasabb maximális boost órajelnek köszönhetően az iGPU teljesítménye akár kétszer jobb lehet, mint az előző generációs megoldásoké, így a Rembrandt APU egységgel szerelt ultravékony noteszgépeknél 1080p-s játék is szóba jöhet, igaz, beállítások terén esetenként kompromisszumokra is szükség lesz.

Az új iGPU egyébként DirectX 12 Ultimate, Radeon Super Resolution és FSR támogatással egyaránt fel van vértezve. A VCN motor ebben az esetben ugyanazt tudja, mint a Radeon RX6800-as sorozatnál alkalmazott példány, vagyis hardveresen képes dekódolni a 10-bites HEVC, AV1 és VP9 tartalmakat.

A Radeon 680M iGPU teljesítményével kapcsolatban érdekes adalék, hogy alap esetben a GeForce GTX 1650 Max-Q szintje alatt helyezkedik el, de az érkező AMD Radeon Super Resolution funkcióval, annak és a kiegyensúlyozott módját használva már képes az iGPU felülmúlni az említett mobil videokártya teljesítményét, méghozzá helyenként jelentős mértékben. A tesztekben persze 1920 x 1080 pixeles felbontást és Low minőségbeállítást használtak, ahogy az a fenti galériából is kiderül.

A SOC és az energiahatékonyság alappillérei

A Rembrandt APU egységeknél újratervezték a tápterületeket, illetve vezérlésükön is csiszoltak, ami a hatékonyság növelését segíti. Az új SoC egységek három helyett immár hat tápterülettel rendelkeznek, ezáltal a tápkapuzás is hatékonyabban, feszesebben valósítható meg, valamint a változtatások abban is segítenek, hogy az éppen alvó régiók minél hamarabb újra munkába állhassanak, ha szükséges. A több részre osztás jóvoltából az egyes régiók egyébként az optimális feszültség/órajel görbe mentén üzemelhetnek, ami tovább javítja a hatásfokot.

A dián látszik egy új, külön tápkapuzást alkalmazó Z-State régió is, ami segít a hardveresen kezelt Z10 és Z9 alvó állapotok menedzselésében, amelyek közül az előbbi teljesen „lekapcsolja” az APU egységet, míg az utóbbi a kijelző-vezérlő működését engedélyezi. Az iGPU szintén alkalmazhatja az alvó állapotokat, a tápkapuzást és a dinamikus órajel-módosítást, így mindig optimális egyensúly lehet a fogyasztás és a teljesítmény között.

A System Management Unit, amely a szenzoradatok alapján segít az üzemi feszültségek beállításában, most már nem egyedül végzi a dolgát, ugyanis távoli SMU-k is jelen vannak a fedélzeten, amelyek a különböző komponensek környékén helyezkednek el, feladatuk pedig a tápkapuzás és az órajel-kapuzás, méghozzá autonóm módon, gyorsabban, mint a korábbi megoldásnál, viszont a fő SMU által megszabott tápkeretekre támaszkodva.

Az energiahatékonyságot egyébként 5 alappillér segíti. Az egyik a 6 nm-es gyártástechnológia jelentette előnyök, míg a másik a processzor-mikroarchitektúra változtatásaiból fakadó előrelépések, amelyek segítenek a fogyasztás hatékonyabb menedzselésében, magok szintjére bontva. A harmadik a SoC új felosztása, amely több táprészleg kialakítását eredményezte, így hatékonyabban lehet az egyes komponenseket vezérelni az aktuális igények alapján. Optimalizálták továbbá a firmware-t is, amely most már többet kommunikál az operációs rendszerrel annak érdekében, hogy világosabb lehessenek az érkező terhelésformák pontos teljesítmény-igényei. Az ötödik pillér igazából a notebookgyártóval való együttműködés annak érdekében, hogy a lehető legmagasabb hatásfokkal működő komponensek kerüljenek a nyomtatott áramköri lapra.

Az AMD a panelgyártókkal is együttműködik annak érdekében, hogy a fogyasztás és a működés optimális lehessen, valamint olyan következő generációs panelek is készülnek, amelyek tipikus fogyasztása 1 W alatti. Segítség még az AMD FreeSync PSR-SU funkció is, ami a kijelző frissítési rátájának szabályozásában és a szelektív frissítésben segít. Ez a technológia a kijelzőn megjelenő tartalomhoz igazítja a képfrissítési rátát, például egy 24 FPS-es videó lejátszásakor ehhez a tempóhoz igazodik a rendszer. A szelektív frissítés keretén belül pedig a kijelző különböző területei eltérő rátával frissülhetnek, ami szintén segít az energiahatékonyság növelésében. A Displayport TMDS sávok mennyiségét a Display Stream Compression és a Forward Error Correction technológiákkal csökkentik, hiszen így a sávszélesség-kihasználás hatékonyabb, ennek eredménye pedig további energiahatékonyság-növekedésben mutatkozik meg.

Hogy néz ki a platform?

A RYZEN 6000-es sorozatú Rembrandt APU egységek SoC formájában érkeznek, amihez LPDDR5 és DDR5 memóriatámogatás társul, a DDR4-es memóriaszabványt azonban nem támogatják az újdonságok, így a drágább memóriaszabványra kell támaszkodniuk a partnereknek. PCI Express 5.0-s támogatás itt nincs, ugyanis az AMD szerint a PCI Express 4.0 bőségesen elég: nagyobb energiahatékonyságot eredményez mind a GPU, mind pedig az adattároló esetében. És igazából PCIe 4.0-s alapon is tökéletesen kiszolgálhatóak az igények. Maga a SoC nyolc darab PCI Express 4.0-s sávval szolgálja ki a dGPU-t, míg négy sávot az M.2-es NVMe SSD-k kapnak, a maradék négy pedig a PCH-val történő kommunikációt biztosítja.

Kapunk továbbá USB4 támogatást is, ami 40 Gbps-os adatátviteli sávszélességgel dolgozik, valamint a Wi-Fi 6E és a Bluetooth LE 5.2 támogatás sem hiányzik a fedélzetről. Utóbbiakhoz persze szükség van külső chipekre, az USB4 támogatás viszont beépített. Az opciók között lesz még 5G LTE támogatás, illetve Thunderbolt 4 támogatás is, igaz, utóbbit noteszgépek szintjén intézik majd a partnerek, azaz nem minden notebook rendelkezik majd ilyesmivel. A HDM 2.1-es videó kimenet támogatása szintén nem hiányzik a sorból, extraként pedig AI alapú zajszűrés funkció is érkezik, de ez nem minden audió vezérlő mellett lesz elérhető.

Gyártói teszteredmények

Ahogy az lenni szokott, minden rajtnál előkerülnek a belsős mérések, ám ezek eredményeit érdemes távolságtartóan kezelni – minden szentnek maga felé hajlik a keze, ahogy mondani szokták. Az első érdekes adat az, hogy a Core i9-12900HK modellhez képest CineBench R20 alatt a RYZEN 9 6900HS sokkal nagyobb hatásfokot tud elérni, teljesítményben azonban az Intel chipje a gyorsabb, nagyjából 20%-kal.

A teljesítmény/fogyasztás arány mérlegének nyelve masszívan az AMD felé billen, hiszen a RYZEN 9 6900HS 2,62X jobb ezen a téren, mint az említett Intel processzor, ez pedig az akkumulátoros üzemidőre is jótékonyan hathat. Az összehasonlítás persze nem túl szerencsés, ugyanis míg a Core i9-12900HK esetében 110 W a maximális folyamatos fogyasztáslimit, addig a RYZEN 9 6900HS egy 35 W-os TDP osztályú processzor. Érdekesebb lesz, ha közel azonos kategóriájú modelleket hasonlítanak majd össze.

A második tesztben a RYZEN 7 6800U és a RYZEN 7 5800U teljesítményét mérték össze, amely alapján remekül látszik, hogy a friss jövevény jókora gyorsulást hoz. Annak érdekében, hogy a kép érdekesebb legyen a 28 W-os Intel Core i8-1185G7-es modellt is bedobták a mélyvízbe, igaz, az már nem 15 W-os, hanem 28 W-os TDP kerettel bír. Egyébként a RYZEN 7 6800U is konfigurálható 28 W-os TDP keretre, így még nagyobb teljesítményt tud felmutatni.

A RYZEN 9 6900HX is előkerült, ami ugyan még nem a csúcsot képviseli, mégis 8-47% közötti mértékben képes felülmúlni az ugyancsak 8 maggal és 16 szállal rendelkező Intel mobil csúcsprocesszor, a Core i9-11980HK teljesítményét.

A Rembrandt APU köré épülő noteszgépek már elkezdtek szállingózni, így rövidesen az első részletes független tesztek is megjelenhetnek, amelyek alapján pontos és precíz képet kaphatunk azzal kapcsolatban, mely területeken milyen teljesítményt nyújtanak az AMD új APU egységei.