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Integrazione è una parola che circola da tempo, e spesso con una connotazione negativa - ad esempio quando si pensa alla grafica. L'integrazione però è una parte decisiva del processo che mira a rendere tecnologie complesse alla portata di tutti. In molti casi è un vero toccasana per le prestazioni. Inoltre c'è un vantaggio anche dal punto di vista dei consumi. Fino a oggi sapevamo che le APU di AMD combinavano più sottosistemi per permettere ai dati di muoversi rapidamente tra logica programmabile e a funzione fissa, massimizzando la flessibilità e, idealmente, far girare carichi di lavoro su hardware a buon mercato.
Il fatto che Kaveri includa più core x86, una GPU, il controller di memoria, la cache, acceleratori hardware e connettività PCI Express su un unico pezzo di silicio non è una sorpresa. Pensate però a Kaveri come un puzzle: AMD ha preso ogni pezzo e l'ha modificato in modo che il prodotto finale abbia le ultime tecnologie, un processo produttivo più avanzato e rappresenti un passo avanti nella visione dell'azienda, fatta di un uso delle risorse più appropriate per la gestione di ogni tipo di carico di lavoro.
Un tassello di questo approccio è stato ripensare la litografia. In partnership con GlobalFoundries, AMD è passata dal processo a 32 nm SOI a quello a 28 nm bulk. Una mossa che sia vantaggi che svantaggi. I chip di precedente generazione come l'A10-6800K raggiungono frequenze fino a 4.4 GHz grazie alla tecnologia Turbo Core. Se si lavora per avere una minore densità, resistenza e avere frequenze elevate, ne risentono il numero di transistor sul die e la complessità della GPU.
In un mondo in cui i core x86 erano considerati sufficientemente veloci per gestire i carichi in cui si richiedeva l'input di un utente, è stata presa la decisione di puntare sulla densità. AMD afferma che si tratta di un processo ottimizzato per l'APU, ma la conclusione è che usa transistor più lenti e con una resistenza più alta per consentire un uso migliore dell'area.
Il tutto si traduce in core x86 con una frequenza più bassa nel confronto tra Richland e Kaveri. AMD afferma che questo svantaggio è compensato dalla transizione da Piledriver a Steamroller. Il focus sul miglioramento dell'IPC - la quantità di lavoro fatta da ogni core per ciclo di clock - dovrebbe portare un miglioramento fino al 20%, facendo sì che Kaveri abbia maggiori prestazioni nella stragrande parte dei carichi di lavoro.
D'altra parte l'APU ha un sottosistema grafico molto più potente, con un massimo di 512 shader basati sull'architettura GCN. Richland offriva un massimo di 384 unità VLIW4. Questa chiara redistribuzione dei transistor in favore della GPU è stata concepita per affrontare al meglio i carichi di lavoro sensibili alle prestazioni a cui punta AMD (gaming, multimedia e creazione contenuti), mantenendo lo status quo con operazioni più generiche.
Kaveri è un SoC da 2,41 miliardi di transistor all'interno di 245 millimetri quadrati. Richland aveva quasi le stesse dimensioni (246 mm²), ma integrava solo 1,3 miliardi di transistor. La differenza è il risultato del diverso processo produttivo focalizzato per porre più attenzione sulla GPU.