Az AMD még idén januárban, a CES alkalmával rántotta le a leplet a RYZEN Mobile 4000-es APU sorozatról, amellyel kapcsolatban akkoriban még csak korlátozott mennyiségben álltak rendelkezésre információk. Néhány órája szerencsére változott a helyzet, hiszen minden fontos részletről lehullott a lepel, ezzel együtt pedig a teljes kínálat is publikussá vált, azaz kiderült, hogy a „H” és a „HS” sorozat még több tagot számlál, mint ahogy azt a korábbi információk alapján sejthettük.

Az „U” sorozatú megoldások inkább a vékonyabb noteszgépek fedélzetén kapnak majd helyet, így ennél a generációnál nincs is RYZEN 9-es sorozatú megoldás, azaz a RYZEN 7 4800U képviseli a csúcsot. Ezzel szemben a „H” sorozat már RYZEN 9-es megoldásokat is tartalmaz, sőt, itt válogatott modellek is helyet kaptak, amelyek 45 W helyett csak 35 W-os TDP kerettel rendelkeznek, ám ennek ellenére nem csökkentették drasztikusan órajeleiket – némelyik modellnél még csak órajelek terén sincsenek különbségek, ahogy az a lenti táblázatból is kiderül.

A mobil APU-k alapját egy TSMC N7 gyártástechnológiával készített lapka adja, amely összesen 9,8 milliárd tranzisztorból áll, maga a lapka pedig 156 négyzetmilliméteres területtel rendelkezik, azaz a januári 150 négyzetmilliméter körüli tippek viszonylag pontosak voltak.

A lapka felépítése terén nagyjából azt láthatjuk, amit asztali fronton is: két darab négymagos tömb alkotja a processzor részleget, az L3 Cache pedig fel van osztva közöttük.

Most viszont csak 4 MB-nyi L3 Cache áll rendelkezésre CCX tömbönként, ugyanis mind energiahatékonyság, mind pedig lapkaméret miatt kompromisszumra volt szükség az asztali megoldásokhoz képest.

Teljesítmény terén az IPC növekedés és az órajel-növekedés hatására elég komoly gyorsulás következhet be, ám konkrét számokról egyelőre nem beszélt az AMD. Az órajelek egyébként az előző generációnál 4 GHz-nél, itt pedig már 4,3 GHz-nél tetőznek, így az IPC- és az órajel-emelés hatása tényleg jókora gyorsulást hozhat.

A GPU esetében igen komoly változásra került sor, ugyanis egyrészt csökkent a rendelkezésre álló CU tömbök száma, méghozzá 11-ről 8-ra, ám mégis 59%-os gyorsulást sikerült elérni egy CU-ra jutó teljesítmény terén, pedig ugyanúgy a VEGA architektúrát használják, mint korábban.

A maximális egyszeres pontosságú számítási teljesítmény a korábbi 1,41 TFLOP/s-ról egészen 1,7ö TFLOP/s-ra ugrott, vagyis a gyorsulás ezen a téren bőven 25% feletti. Ebben komoly része van annak, hogy a maximális boost órajelet a korábbi 1400 MHz-ről maximum 1750 MHz-ig emelték, de az új memóriaszabványok is segítenek az iGPU teljesítményének növelésében.

Például az LPDDR4X-4266 MHz-es lapkák 68,3 GB/s-os memória-sávszélességet kínálnak, ezzel szemben a korábbi DDR4-2400 MHz-esek csak 38,4 GB/s-ra volta képesek. Ezzel együtt az Infinity Fabric is fejlődött, azaz most már kétszer olyan széles adatsínt használhat, mint eddig, ami ugyan növeli a fogyasztást, ám ezt valamennyire ellensúlyozza a 7 nm-es gyártástechnológia.

Összességében csökken a tápellátás esetében az overhead, így a felszabaduló áram elkölthető a GPU magok kiszolgálására, vagyis magasabb órajelen ketyeghetnek.

Infinity Fabric terén fontos lépés volt, hogy a memória-órajelét és az Infinity Fabric órajelét szétválasztották, amit a monolitikus felépítés miatt itt megvalósítható volt, ezen a téren az asztali modelleknél nem ilyen egyszerű a helyzet. A szétválasztás jóvoltából az Infinity Fabric sokkal alacsonyabb órajelen üzemelhet üresjáratban, ami fogyasztáscsökkentést eredményez, valamint terhelés alkalmával is könnyebb az órajelek optimális beállítása.

Az Infinity Fabric ennél a generációnál sokkal energiahatékonyabban működik, mint az előző generációnál, ugyanis a fogyasztás a teljes üzemi tartományban nagyából egységes, nincs szükség olyan feszültséglépcsők alkalmazására, mint a korábbi generációnál, ahol a sávszélesség növekedése ezt szükségessé tette és a késleltetés is nőtt miatta. Ezzel együtt még a médiaképességek is javultak, ugyanis új HDR/WCG motort kaptak a termékek, amellyel hatékonyabban kódolhatóak a HEVC tartalmak: az AMD szerint ezzel a lépéssel a kódolás sebessége 31%-kal javulhat.

Az új mobil APU egységek esetében általános tulajdonság, hogy mindannyian kétcsatornás DDR4-3200 MHz-es memóriatámogatással rendelkeznek, maximum 64 GB-nyi fedélzeti memória kezelésére képesek, illetve memóriavezérlőjük akár az LPDDR4X-4266 MHz-es memórialapkákat is kezeli, ám itt már csak 32 GB-nyi RAM alkalmazható egy-egy APU mellett.

A két memóriatípus közötti különbségek alapján az LPDDR4X várhatóan az ultravékony notebookok kiváltsága marad, míg a nagyobb teljesítményre kihegyezett, vastagabb dizájnnal rendelkező megoldások a DDR4-es memóriamodulokat, illetve memórialapkákat fogják használni. Fontos közös tulajdonság, hogy minden lapka összesen 16 darab PCIe sávval rendelkezik, ám ezek nem 4.0-s, hanem csak 3.0-s szabvány köré épülnek, ugyanis a nagyobb adatátviteli sávszélesség extra fogyasztást eredményezne, így mérlegelni kellett.

A 16 darab PCIe 3.0-s sávot egyébként x8, x4 és x4 kiépítésben lehet elérhetővé tenni, azaz x8-os csatoló szolgálhatja ki a videokártyát, a másik két link pedig az adattárolók számára jöhet jól. Természetesen ezeken felül egyéb PCIe sávok is rendelkezésre állnak, amelyekkel a WiFi kártyát, vagy éppen a mobilinternetet biztosító bővítőkártyát lehet kiszolgálni. Az összes APU egység képes két 4K-s monitor meghajtására USB-C porton keresztül, de ha Thunderbolt 3-as portot mellékelnek a rendszerhez, egy további 4K-s kijelzőt illeszthetünk a rendszerbe, míg USB 4.0 támogatás esetén egy negyediket is elbír a notebook.

A Renoir APU lapka szinten kezeli a kijelzőket, illetve felismeri az adott USB-C portos egységet is külön vezérlő nélkül. Ezen a téren DisplayPort 1.4 támogatás áll rendelkezésre, maga a processzor pedig képes az USB 3.2-es és a DisplayPort kapcsolatok egyidejű kezelésére is, utóbbi esetben a DSC is jól jön annak érdekében, hogy a sávszélesség-kihasználás optimális lehessen.

Akkumulátoros üzemidő terén javulást várhatunk, ami részben a 7 nm-es csíkszélesség bevezetésének köszönhető. A kisebb csíkszélességgel készülő tranzisztoroknak alacsonyabb üzemi feszültség szükséges a működéshez, ami a fogyasztás csökkentését is eredményezi. Fejlődött továbbá az energiamenedzsment is, ami részben új firmware alkalmazását jelenti, így 33%-kal gyorsult a rendszer, valamint az L3 Cache esetében is agresszívebben szabályozzák az órajelet, így ha éppen nincs rá szükség, több fogyasztás lehet megspórolni, mint korábban.

Fontos még, hogy optimalizálták bizonyos I/O egységek áramköreit is, például a beágyazott kijelző-vezérlőét és a PCi sávokét is. Fontos, hogy az SMC (System Management Controller) most már a felhasználói preferenciák köré épül, vagyis a felhasználó igényeihez jobban alkalmazkodik. Amennyiben a hosszabb akkumulátoridő vagy a nagyobb teljesítmény a fontosabb szempont, az SMC a beállítástól függően minden szükséges paramétert figyelembe vesz, valamint az operációs rendszerrel is hatékonyabban együtt tud működni.

Az APU rengeteg szenzorral rendelkezik, hatékonyan figyeli, milyen típusú aktivitás is van folyamatban, sőt, még az alkalmazott utasításkészleteket is figyelembe veszi. Az adatok alapján sokkal dinamikusabb órajel-vezérlést valósít meg, mint a korábbi megoldások, ennek során pedig figyelembe veszi az aktív régiókat, a hőtermelési-limitet, a rendszer korlátait, valamint egyéb olyan dolgokat is, amelyek hatással lehetnek a teljesítményre. Az SMU még a csatlakoztatott eszközök számát, illetve az energiaforrás típusát is figyelembe veszi a működése során.

A változtatások hatására az APU egységek gyorsabban visszatérnek a CPUOFF állapotból, mint korábban, az ACPI 6.3 jóvoltából pedig a több „C” állapotban rejlő lehetőségek is kamatoztathatóak. A Picasso APU egységeknél egyetlen állapotlista volt, amiben az APU lehetett, ám minél mélyebbre került az energiatakarékosságban, annál több idő volt visszatérni belőle, valamint több munka volt az egészet levezényelni, és ennek a teljesítmény, illetve a késleltetés látta kárát.

A Renoir esetében már több ilyen állapotlista is rendelkezésre áll, így az APU nem tud túl mély „C” állapotba süllyedni, ha a rendszer használatban van, így hamarabb vissza tud térni normál állapotba. Ha viszont növekszik az üresjárat időtartama, akkor újabb állapotok válnak elérhetővé, így mélyebb üresjáratba süllyedhet az APU.

A fejlett állapotoknak köszönhetően összességében hatékonyabban vezérelhető a rendszer fogyasztása: csak akkor emelkedik meg  a processzor órajele, amikor arra valóban szükség van, illetve csak akkor süllyed legmélyebb alvó állapotba a rendszer, ha azt az aktuális felhasználói minta igényli.

Nem szabad elfelejteni a SmartShift technológiát sem szabad elfelejteni, ami a TDP keret okosabb elosztását segít a CPU+dGPU alapú rendszereknél, de ehhez olyan összetevőkre is szükség van, amelyek rendelkeznek megfelelő minősítéssel, hiszen firmware alapú technológiáról van szó.

Sok esetben fordul elő, hogy egy noteszgépnél az egyik komponens éppen nincs használatban, a másik azonban csúcsra jár, ám a felszabaduló TDP keretet akkor sem használhatja fel például órajel-növelésre, mert az aktuális rendszerműködés ezt nem engedélyezi.

Itt jön képbe a SmartShift, amelynél ilyen esetben az a komponens, amelynek szüksége van extra teljesítményre és a másik komponens üzemállapota miatt ez az extra el is érhető, természetesen megkaphatja. Az AMD szerint ezzel a megoldással 10-12%-os gyorsulás érhető el komolyabb CPU terhelés alkalmával például CineBench alatt, vagy éppen játékoknál is, mint például a The Division alatt.

Az új AMD APU egységekkel szerelt noteszgépek több OEM partner kínálatában is elérhetőek lesznek, ezek az év második negyedévében érkezhetnek meg