AMD x86核心SoC搶攻嵌入式應用市場 智慧應用 影音
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AMD x86核心SoC搶攻嵌入式應用市場

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採行AMD G系列嵌入式解決方案的工業電腦產品,可在功耗表現更好,甚至還可裝載視窗系統進行應用開發。MEN
採行AMD G系列嵌入式解決方案的工業電腦產品,可在功耗表現更好,甚至還可裝載視窗系統進行應用開發。MEN

隨著嵌入式應用使用環境越來越廣泛,在ARM核心產品方面,則持續提升運算效能因應高效處理需求,而另一方面在高效PC應用已有豐沛資源的x86處理核心業者,則試圖以PC技術優勢回攻嵌入式應用,其中AMD則計畫使用APU技術的G系列?R系列嵌入式處理器,分別強攻高效與節能嵌入式應用領域...

以往嵌入式系統應用,大多會以強調低功耗的單板電腦、IPC工控電腦為主,這類應用大多以ARM相關嵌入式處理器為基礎,進行功能架構,但ARM相關SoC在效能與應用開發的資源與x86處理器為基礎的應用平台相比,在消費性與影音應用相關的開發資源與應用條件相對較弱,這也讓x86核心處理器產品在要求高效的Box PC產品上有機會回攻嵌入式應用市場,甚至強攻單板電腦、IPC應用領域。

AMD APU嵌入式應用架構,可令嵌入式系統平台達到近似PC水準的運行效能,且使用單晶片即可架構應用環境。AMD

AMD APU嵌入式應用架構,可令嵌入式系統平台達到近似PC水準的運行效能,且使用單晶片即可架構應用環境。AMD

AMD嵌入式解決方案,利用異質核心的SoC整合技術,將PC應用系統架構整合成單晶片解決方案。AMD

AMD嵌入式解決方案,利用異質核心的SoC整合技術,將PC應用系統架構整合成單晶片解決方案。AMD

Gizmo Board為使用AMD APU嵌入式解決方案開發的功能開發主機板(左上方方形區塊,右方為開發板I/O介面板),體積雖小,但以有一般PC的運作效能與嵌入式系統平台的高穩定性表現。GizmoSphere

Gizmo Board為使用AMD APU嵌入式解決方案開發的功能開發主機板(左上方方形區塊,右方為開發板I/O介面板),體積雖小,但以有一般PC的運作效能與嵌入式系統平台的高穩定性表現。GizmoSphere

AMD嵌入式APU解決方案,利用低功耗核心整合,大幅降低x86解決方案的功耗問題。AMD

AMD嵌入式APU解決方案,利用低功耗核心整合,大幅降低x86解決方案的功耗問題。AMD

x86嵌入式應用解決方案 AMD、Intel各自推出產品因應

在x86處理器市場中,以AMD與Intel兩家業者為首,其中Intel擁有自家的Core核心技術搭配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顯示核心進行整合,不只發展PC/NB用途的SoC處理器與對應晶片組,連嵌入式應用產品需求也一併納入產品線,積極搶攻嵌入式應用市場。

檢視AMD旗下的嵌入式應用產品,有針對低功耗應用的G系列嵌入式處理器,也有針對高效能處理需求設計的R系列嵌入式處理器。兩款產品一致的特色均勢以x86核心為其訴求,而導入x86的優勢相當明顯,有了x86電算平台環境,嵌入式系統平台的建構選擇可以更為彈性,可以是一般常見的嵌入式平台系統,甚至也可以直接掛載一般PC/NB常用的作業系統(如Windows xp),尤其硬體性能與資源是可掛載微軟視窗作業系統優勢,更可讓嵌入式系統架構的開發資源多更多,讓系統開發者可以快速部署嵌入式應用與後端開發需求。

x86嵌入式解決方案 具低功耗、高效能與多平台支援優勢

但使用PC/NB系統較會有功耗與性能瓶頸問題疑慮,但實際上以x86核心基礎的嵌入式應用平台,利用新一代的製程整合搭配SoC異質核心封裝技術,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用系統平台達到接近一般PC的水準!而在新製程與更成熟的核心架構整合下,採x86核心的嵌入式系統解決方案,也可達到接近嵌入式系統的低功耗表現水準。

檢視AMD的R系列嵌入式應用解決方案,主要是針對賭場、智能監控、高階醫療影像處理、高效工業電腦...等應用領域開發的產品,而G系列嵌入式解決方案,則可面向極低功耗的嵌入式應用進行整合,平均功耗僅2.3W,可用於Kiosk、端點銷售系統、支付系統、STB機上盒...等嵌入式應用需求。雖然x86核心將整合產品做小並不容易,對於滿足物聯網(Internet of Things)的嵌入式應用需求相對較困難,但若是針對需要更高的儲存需求、更高的硬體資源,甚至是強化的圖型運算、重繪等應用環境,x86核心的嵌入式應用方案可以說是具備絕對的使用條件。

AMD APU嵌入式解決方案 搶攻高繪圖效能應用需求

以AMD R系列嵌入式系統解決方案,此系列嵌入式處理器與Trinity系列近似,也採行了Piledriver架構,同時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或其他嵌入式應用處理器,採行AMD R系列嵌入式解決方案可以在公眾顯示器、賭場遊戲機台、端點銷售系統、Kiosk、ATM提款機...等需要使用者直接接觸的應用情境下,輕易開發出具3D與豐富視覺互動效果與優異操作體驗的應用機台。

而整合高效能GPU的優勢還不光僅有影像的效能提升價值,因為在AMD R系列嵌入式解決方案中,開發者還可利用GPU的高效運算能係加速系統的加密?解密處理機制的運作速度,同時還可利用GPU的超高解析度圖像應用支援,讓嵌入式系統可因應醫療高階圖型成像處理、多路智能監控系統等平行運算環境應用。

AMD R系列嵌入式解決方案,完整延續A系列的硬體特性,最多雙模組、四核心的處理器架構,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高階的DirectX 11、OpenGL 4.2、OpenCL 1.1、DirectCompute應用技術,而在2D加速處理方面,新解決方案可提供高度優化的128-bit圖型加速引擎,另搭配針對視頻解碼需求整合的UVD(Unified Video Decoder) 3.2加速處理引擎,有了UVD技術整合,嵌入式系統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在節能、低功耗應用表現亮眼

AMD的G系列嵌入式解決方案,則是採取將低功耗CPU核心與獨立顯卡等級的GPU,利用製程工藝整合在同一顆應用處理單元(APU)中,G系列嵌入式解決方案搭配全新的功耗優化內核,可在緊湊的BGA封裝方案中提供近似PC的運算硬體資源與性能表現。

為了推廣嵌入式市場應用,AMD也與GizmoSphere合作推出嵌入式系統開發主機板「Gizmo Board」,Gizmo Board機板內搭載AMD G系列嵌入式APU(G-T40E),該解決方案即具備雙核心系統架構、1GHz外部運作時脈,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)運算效能表現!

得益於R嵌入式解決方案高度整合設計,Gizmo Board主機板尺寸僅10.16*10.16cm,Gizmo Board主機板可部署Android、Linux、RTOS、Windows多款作業系統,主機板也同時內建RJ-45網路連接埠、2組USB 2.0、VGA、Aux-in等介面I/O,同時系統載板還提供SATA標準連接介面,可利用Gizmo Board主機板直接進行多媒體播放器、連網裝置、STB、連網電視、數位看板等開發應用用途。

APU架構多項強化功能奧援 為AMD嵌入式解決方案增添優勢

另AMD R與G系列嵌入式解決方案的編碼應用支援,則有VCE(video compression engine)壓縮引擎,而VCE支援上在幾個重要的嵌入式應用有著決定性的導入優勢!因為VCE技術主要是用來改善影音壓縮編碼過度耗用應用處理器核心的問題,若沒有VCE技術支援,當嵌入式系統處理如多路智慧錄影、監看任務時,會使得應用處理器核心必須處理大量的即時壓縮視訊工作,不只會讓應用核心出現高熱、高功耗狀態,也會導致嵌入式系統回應速度變慢。

有了VCE技術支援,可以利用專屬線路處理視頻即時編碼加速,快速完成影像編碼壓縮過程的處理與Encode,避免視頻編碼過度消耗系統核心的運算資源,加速嵌入式系統回應速度、同時分散運行造成的功耗。在VCE對影像編碼處理的操作可分Full Mode/兩大模式,在Full Mode狀態,VCE會用內部的硬體單元處理視訊完成Preprocessing及Encode,Hybird Mode狀態,VCE可Tahiti構架的ALU資源加速完成Preprocessing過程,讓嵌入式系統開發業者可以自己決定VCE能力的配置,若不需這麼強大的影音編碼應用,則可讓整體嵌入式系統更為精簡,而有了VCE整合支援,嵌入式系統要做到1080p即時編碼並不會是問題。

在AMD的APU嵌入式解決方案中,VCE技術整合具關鍵應用價值,因為不只是GPU整合的異質多核心SoC的應用,有了VCE等於可以實踐AMD推廣的Fusion運算概念,透過異構加速處理實踐APU在效能與節能的設計彈性,同時維持系統即低功耗的設計方針。而對於外設I/O支援方面,AMD嵌入式應用方案也延續保留Eyefinity,在嵌入式系統最多可達到同時連接4部獨立顯示器,可支援VGA、DVI、HDMI、DisplayPort多介面選擇。此外,AMD嵌入式應用解決方案還可搭配Radeon E系列嵌入式獨顯,大幅提升圖形與計算性能。同時,面向嵌入式系統開發應用,R系列嵌入式解決方案還支援DAS、DASH、AMD-V虛擬化技術、TPM(Trusted Platform Module)等。