AMDは1月、ノートパソコンと低消費電力デスクトップ向けの次期Carrizoチップが、前世代のKaveriと比べて大幅に消費電力を削減すると発表しました。月曜日、AMDはその仕組みを説明しました。
AMDはCarrizoチップの実際の消費電力や性能についてまだ公表していません。しかし、メーカーはいくつかのヒントを示しており、これらの情報が実際に公開される時期を予測する手がかりとなっています。
AMDは、2014年1月にIntelのミッドレンジCore i5チップの競合製品として位置づけたKaveriと比べて、Carrizoはパフォーマンスとバッテリ寿命が2桁向上すると主張している。しかし、AMDはチップのパフォーマンスを軽視しているわけではないが、それを使用するノートパソコンのバッテリ寿命を延ばすことが主な設計目標であるようだ。
「これまでと同様に性能にも注力していますが、主にワット当たりの性能が重要になります」と、AMDフェローのサム・ナフジガー氏は、サンフランシスコで開催される国際固体回路会議（ICSC）に先立つインタビューで述べた。AMDは会議でCarrizo論文を発表する予定だ。「しかし、現在市場に出回っているフォームファクターのほとんどは、消費電力に制約があります。」
AMDのCarrizo APUは、非公開の個数を持つ「Excavator」CPUコアと、統合グラフィックチップとして機能する8個のAMD Radeonコアで構成されています。サイズは250.04平方ミリメートルです。AMDは月曜日、ExcavatorコアはKaveriと比較してクロックあたり5%多くの命令を実行し、消費電力は40%削減しながら、ダイ面積は23%削減（総トランジスタ数は31億個）されていると発表しました。（AMDは以前、Carrizo-L派生モデルは、メインストリーム構成向けにPuma+コアとAMD Radeon RシリーズGCN GPUを搭載すると発表していました。）
AMD AMD の Carrizo 開示情報の要約。
これは大きな意味を持ちます。KaveriとCarrizoはどちらも28nm製造プロセスを採用しているからです。AMDはまた、8基のRadeonコアの消費電力はKaveriよりも20%少ないと述べています。繰り返しますが、AMDはKaveriチップ全体の総合的なパフォーマンスや消費電力に関する情報を公開していません。
省電力技術
消費電力の削減は、3つの工夫によるものです。1つはチップの電圧を最適化し、CPUで10%、GPUで19%の電力削減を実現したこと、もう1つはアダプティブ電圧制御です。もう1つは、GPU部分の低消費電力化をシンプルに調整することで、Kaveriと比較してグラフィックス要素の消費電力をさらに20%削減できたとAMDは述べています。
電圧の最適化により、チップ内で発生する予期せぬ電圧低下（いわゆる「ドループ」）を過剰に補償する必要がなくなりました。AMD幹部によると、ドループは本質的に電力の無駄遣いです。2つ目の技術であるアダプティブ電圧・周波数スケーリング（AVFS）には、独自の速度センサーも含まれており、これにより各APUはそれぞれの環境に「適応」し、それに応じて最大30%まで電力を調整できます。
CarrizoはHSA 1.0に完全準拠しており、AMDが長らく提唱してきたヘテロジニアス・システム・アーキテクチャ（HSA）を実現します。HSAにより、GPUもコンピューティング機能に活用可能となり、AMDは、CPU製造技術の微細化による速度向上のみをはるかに上回るパフォーマンスを実現できると主張しています。AMDはまた、ARMセキュリティプロセッサ「AMDセキュア・プロセッサ」も搭載しています。
AMDによると、HSAの統合により、このチップはKaveriの3.5倍のトランスコード性能を実現できるという。H.265ビデオエンコーディングもサポートする。
ライバルのインテルをはじめとする複数のチップメーカーもISSCCで講演を行う予定だ。ISSCCは、マイクロプロセッサだけでなく、それらを補完し、データ供給を維持する組み込みコントローラやバス技術にもますます力を入れている。インテルは、半導体業界の指針であるムーアの法則が、少なくともあと2世代の製造技術においては継続すると確信していると述べた。
これがなぜ重要なのか： Carrizoチップの最終的な消費電力と性能は不明ですが、AMDはこれらの省電力技術のそれぞれが全体的な消費電力の削減に大きく貢献すると考えているようです。ナフツィガー氏との会話から、AMDは「デザイン柔道」とも言える戦略、つまりデザイン技術を用いてライバルであるIntelの製造力に打ち勝つ戦略を今後も追求していくことは明らかです。真の問題は、ワットあたりの性能のバランスです。Carrizoの性能は、顧客がその低消費電力を高く評価するほど優れたものになるのでしょうか？それとも、Carrizoはローエンドの安価なチップと見なされるのでしょうか？
