AMD A10 / A8 / A6 / A4
Die Baureihe A von AMD ist eine Kombination aus Prozessor (CPU) und Grafikeinheit (GPU). AMD hat diese Prozessor-Kombination ursprünglich als "Fusion" bezeichnet, für das es seit 2011 Netbook-, Notebook- und Desktop-Prozessoren gibt.
Mit dem Kauf von ATI (Grafikkartenhersteller) hat sich AMD das Knowhow für Grafikchips ins Haus geholt. Seit dem plant AMD die Verschmelzung von Prozessor- und Grafikchip auf einem Die. Bei der Baureihe A handelt es sich um eine CPU mit 4 Kernen und einer integrierten Mittelklasse-GPU. Die CPU-GPU-Kombination wird von AMD als APU (Accelerated Processing Unit) bezeichnet.
Statt eines wohlklingenden Produktnamens, wie Sempron, Athlon, Phenom und Turion, verwendet AMD nur die Kurzbezeichnungen A10, A8, A6 und A4, gefolgt von einer Nummer.
Mit den Desktop-Prozessoren der Baureihe A lassen sich kleine, sparsame und billige PCs herstellen, die typischerweise zwischen 400 und 500 Euro liegen.
1. Generation (K10-Architektur mit Llano-Kernen)
Ein APU-Prozessorkern entspricht in etwa einem K10-Kern, wir er schon im Athlon X4 und Phenom X4 zum Einsatz kam. Der Baureihe A fehlt jedoch der L3-Cache, was einen erheblichen Performance-Verlust nach sich zieht und durch einen höheren Takt ausgeglichen werden muss. Dafür ist der L2-Cache jedes Kerns 1 MByte groß.
Ebenso, wie die Vorgänger hat die Baureihe A eine dynamische Energieverwaltung (Turbo Core). So können die APUs ihre Taktfrequenz und Leistungsaufnahme an die Anwendung anpassen.
Die Baureihe A verfügt über eine 3D- und HD-taugliche DirectX-11-Grafikeinheit. Darin befinden sich zwei DirectX-11-fähige SIMD-Einheiten und 80 Shaderprozessoren. Die Grafikeinheit entlastet die CPU-Kerne bei der Wiedergabe von HD-Videos von Blu-ray Disc und aus dem Web.
Die Verbindung zwischen den Kernen, dem Speicher und der GPU übernimmt eine integrierte Northbridge, die als Fusion Controller Hub (CNB) bezeichnet wird. Statt HyperTransport hat der Prozessor einen PCI Express 2.0 und ein Unified Media Interface. Dabei handelt es sich um eine leicht modifizierte PCI-Express-x4-Schnittstelle. Für das Display führt der Prozessor einen DisplayPort (V1.1) und eine HDMI-Schnittstelle (V1.4) nach draußen.
Die Prozessor-Architektur enthält einen integrierten PCI Express Root Complex, was die Latenzzeit senkt und die Leistungsaufnahme im Leerlauf verringert. Der Chipsatz (Fusion Controller Hub) wird nur noch für die Anbindung von externen Schnittstellen benötigt.
2. Generation (Bulldozer-Architektur mit Trinity-Kernen)
In der zweiten Generation der Baureihe-A-Prozessoren löst der Trinity-Kern den Llano-Kern der veralteten K10-Architektur ab. Neben einer Mittelklasse-Grafikeinheit enthält die APU mehrere überarbeitete Bulldozer-Kerne, die 25 Prozent schneller sein sollen als die Llano-Kerne.
In den Quad-Core-Modellen stecken neben einer GPU, eine PCIe-Anbindung für eine externe Grafikkarte und ein Speicher-Controller für DDR3-1866. Die APU-Architektur besteht aus je zwei Bulldozer-Modulen, von der jedes Modul zwei Integer-Rechenkerne und ein Gleitkomma-Einheit, die eine AVX- oder zwei 128-Bit SSE-Instruktionen verarbeiten kann. Pro Bulldozer-Modul sind 2 MByte L2-Cache vorhanden. Einen L3-Cache gibt es nicht.
Die PCIe-2.0-Lanes für eine Grafikkarte werden direkt aus dem Prozessor herausgeführt. Der Chipsatz Fusion Controller Hub (FCH) hängt über das Universal Media Interface (UMI) an der APU. Das UMI ist eine abgewandelte PCIe-2.0-x4-Verbindung. UMI überträgt höchstens 2 GByte pro Sekunde und Transferrichtung.
Die ganzen Verbindungen werden über den FM2-Steckplatz herausgeführt.
Der Geschwindigkeitsgewinn fällt gegenüber der K10-Architektur deutlich aus. Trotzdem ist die Baureihe A von AMD eher mit Intels Core i3 vergleichbar. Wobei AMD eine stärkere 3D-Berechnung hat.
4. Generation (Kaveri-Architektur mit Steamroller-Kernen)
Kaveri-Prozessoren bestehen aus CPU-Kernen der Steamroller-Generation, einer Radeon-GPU der R7-Serie mit GCN-Architektur und einen programmierbaren Soundprozessor. Die R7-Grafikeinheit ist kompatibel zu DirectX 11.2, OpenGL 4.3 und Mantle. Im Kaveri sind die CPU und GPU noch stärker verschmolzen. Sie haben einen gemeinsamen Speicherbereich (hUMA, heterogeneous Uniform Memory Access) und sind über hq (Heterogeneous Queuing) miteinander verbunden. Dadurch ist es möglich, dass Software bei Bedarf CPU und GPU parallel nutzt.
Die Techniken sind Teil der Heterogeneous Systems Architecture (HSA) aus der die AMD-Kombiprozessoren hervorgehen, in denen CPU und GPU verschmolzen sind.
Allerdings wird es noch einige Jahre dauern, bis eine große Zahl von Anwendungen daraus einen Nutzen ziehen kann. Es fehlt schlichtweg die notwendige Software-Unterstützung (Treiber, Bibliotheken, Compiler, etc.).
Der CPU-Kern Steamroller enthält vier Kerne, die über zwei Module mit jeweils eigenem L2-Cache verteilt sind. Einen L3-Cache gibt es nicht.
Der GPU-Kern wird als Graphics Core Next (GCN-Architektur) bezeichnet, die auf der Architektur der Grafikeinheit in der XBox One und der Playstation 4 beruht. Die GPU besteht aus 6 oder 8 Rechengruppen (Compute Units). Jede enthält 64 Shader-Kerne. Als insgesamt 384 oder 512 Shader-Kerne. Zudem bietet der GPU-Kern HD-Videoeinheiten zur Wiedergabe (Unified Video Decoder/UVD) und zum Transkodieren (Video Compression Engine/VCE). Damit belegt die Grafikeinheit 47 Prozent der gesamten Die-Fläche.
Der programmierbare Soundprozessor mit der Bezeichnung AMD TrueAudio kann die Berechnung von 3D-Multichannel-Sound übernehmen und dadurch die CPU-Kerne entlasten.
Fazit
Die Baureihe A ist auf das Marktsegment "PC mit integrierter Grafik für 400 bis 500 Euro" zugeschnitten. Leistungsmäßig kann die Baureihe A gerade so mit den Core 2 Quad von Intel mithalten. Ein A8 ist nur ein bisschen schneller als ein Athlon II (X4) mit gleicher Taktfrequenz. Ein Highlight ist die DirectX-11-kompatible GPU. Nur bei manchen DirectX-11-Spielen muss man auf bestimmte Effekte verzichten. Die meisten Spiele laufen mit mittleren Details in Full-HD flüssig. Das reicht im Normalfall völlig aus. Das bedeutet, die 3D-Grafikleistung ist im Vergleich zu Onboard-Grafikeinheiten spitze. Für PC-Spieler ist das natürlich zu wenig.
Für günstige Komplett-PCs sind die AMD A10, A8, A6 und A4 vollkommen ausreichend. Wer mehr Leistung braucht, der greift gleich zu AMD FX oder zu einer Intel-CPU.
Zum Vergleich ist der AMD A10-7800 ungefähr so schnell, wie ein Intel Core i7-4130.
Prozessor-Übersicht: AMD Baureihe A (1. Generation/K10-Architektur)
Stand: 07.05.2012
Für Übertakter gibt es die K-Variante mit frei einstellbarem Multiplikator.
| Typ | Kerne | Taktfrequenz (Normal/Turbo) |
L2-Cache | GPU | Shader / Frequenz |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD-APU Baureihe A (Kern: Llano), Sockel FM1, Speicher DDR3-16000/1866 | |||||
| A4-3300 | 2 | 2,5 / - GHz | 2 x 512 kByte | Radeon HD 6410D | 160 / 600 MHz |
| A4-3400 | 2 | 2,7 / - GHz | 2 x 512 kByte | Radeon HD 6410D | 160 / 600 MHz |
| A4-3420 | 2 | 2,8 / - GHz | 2 x 512 kByte | Radeon HD 6410D | 160 / 600 MHz |
| A6-3500 | 3 | 2,1 / 2,4 GHz | 3 x 1 MByte | Radeon HD 6530D | 320 / 443 MHz |
| A6-3600 | 4 | 2,1 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6530D | 320 / 443 MHz |
| A6-3620 | 4 | 2,2 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6530D | 320 / 443 MHz |
| A6-3650 | 4 | 2,6 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6530D | 320 / 443 MHz |
| A6-3670K | 4 | 2,7 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6530D | 320 / 433 MHz |
| A8-3800 | 4 | 2,4 / 2,7 GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6350D | 400 / 600 MHz |
| A8-3820 | 4 | 2,5 / 2,8 GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6550D | 400 / 600 MHz |
| A8-3850 | 4 | 2,9 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6550D | 400 / 600 MHz |
| A8-3870K | 4 | 3,0 / - GHz | 4 x 1 MByte | Radeon HD 6550D | 400 / 600 MHz |
Prozessor-Übersicht: AMD Baureihe A (2. Generation/Bulldozer-Architektur)
Stand: 18.06.2012, unvollständig
Für Übertakter gibt es die K-Variante mit frei einstellbarem Multiplikator.
| Typ | Kerne | Taktfrequenz (Normal/Turbo) |
L2-Cache | GPU | Shader / Frequenz |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD-APU Baureihe A (Kern: Trinity), Sockel FM2, Speicher DDR3-16000/1866 | |||||
| A4-5300 | 2 | 3,4 / 3,6 GHz | Radeon HD 7480D | ||
| A6-5400K | 2 | 3,6 / 3,8 GHz | Radeon HD 7540D | ||
| A8-5500 | 4 | 3,2 / 3,7 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon HD 7560D | 256 / 760 MHz |
| A8-5600K | 4 | 3,6 / 3,9 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon HD 7560D | 256 / 760 MHz |
| A10-5700 | 4 | 3,4 / 4,0 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon HD 7660D | 384 / 760 MHz |
| A10-5800K | 4 | 3,8 / 4,2 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon HD 7660D | 384 / 800 MHz |
Prozessor-Übersicht: AMD Baureihe A (4. Generation/Kaveri-Architektur)
Stand: 03.09.2014
Für Übertakter gibt es die K-Variante mit frei einstellbarem Multiplikator.
| Typ | Kerne | Taktfrequenz (Normal/Turbo) |
L2-Cache | GPU | Shader / Frequenz |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD-APU Baureihe A (Kern: Steamroller), Sockel FM2+, Speicher DDR3-17000 | |||||
| A4-7300 | 2 | Radeon R5 | 192 | ||
| A6-7400K | 2 | Radeon R5 | 256 | ||
| A8-7600 | 4 | 3,3 / 3,8 GHz | 2 x 2 MByte | 384 / 720 MHz | |
| A10-7700K | 4 | 3,4 / 3,8 GHz | 2 x 2 MByte | 384 / 720 MHz | |
| A10-7800 | 4 | 3,5 / 3,9 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon R7 | 512 / 720 MHz |
| A10-7850K | 4 | 3,7 / 4,0 GHz | 2 x 2 MByte | Radeon R7 | 512 / 720 MHz |