AMD、Hot Chipsでグラフィックス、省電力コンピューティング、ダイスタッキングにおけるイノベーションを披露

​—「Carrizo」 APUと「Fiji」 GPU設計で実現するAPUの電力効率とダイスタッキングにおけるエンジニアリングを初めて解説— 

2015/08/25

AMD(米国本社:米カリフォルニア州サニーベール、社長兼CEO:リサ・スー)は、米国で開催中の半導体チップ関連の学会「Hot Chips」のシンポジウムにて、新型ハイパフォーマンスAPU(コードネーム「Carrizo」)と「AMD Radeon™ R9 Fury」ファミリーの新型GPU (コードネーム「Fiji」)のパフォーマンスと電力効率を実現しているエンジニアリングの成果を発表しました。

シンポジウムにおけるプレゼンテーションは、AMDの第6世代APU「AMD Aシリーズ」に搭載された高解像度ビデオおよびグラフィックス処理エンジンの新たな詳細と、4KゲーミングおよびVR(バーチャルリアリティー)向けの最新の最上位クラスGPU「AMD Radeon™ Furyシリーズ」に採用されているダイスタッキング技術と全く新しいメモリーアーキテクチャーにたどり着くまでの8年間の道程に焦点を当てています。第6世代「AMD Aシリーズ」は、真のSoC(System-on-Chip )設計により、前世代APUと比較しCPU、グラフィックスおよびマルチメディア・パフォーマンスを大幅に向上させながら、x86コア単体の消費電力を40%抑制します1。新型 GPU「AMD Radeon™ R9 Fury X」は、AMDの前世代のハイエンドGPUと比較し1.5倍のワットあたりパフォーマンスを実現します2

AMDの最高技術責任者を務めるマーク・ペーパーマスター(Mark Papermaster)は、次のように述べています。「AMDのエンジニアリングチームは、新世代のAPUおよびGPU技術を駆使し、パフォーマンスと電力効率向上のためにあらゆる手を尽くしました。AMDの革新的なAPU設計によるチップ上のトランジスター数の大幅な増加により、機能性とパフォーマンスの向上、高度な電力管理の導入、ヘテロジニアス・システム・アーキテクチャー(HSA)のハードウェア実装が実現しました。最新のGPUにおいて、AMDは革新技術をダイスタッキングと広帯域メモリーという形で初めて取り入れました。これにより、前世代より格段にワットあたり性能の高い優れた製品へとつながります。」

詳細は、2つのプレゼンテーションでの発表となり、デザインエンジニアリングのAMDフェローであるグハン・クリシュナン(Guhan Krishnan)は、「Energy efficiency in graphics and multimedia in 28nm 'Carrizo' APU (28nmの『Carrizo』APUにおけるグラフィックスとマルチメディアの電力効率)」において、パフォーマンスノートPCやコンバーチブル・フォームファクターに優れたパフォーマンスとバッテリー寿命、ユーザー体験をもたらす数々の発展を発表しました。AMD米国本社ののバイスプレジデント兼製品最高技術責任であるジョー・マクリー(Joe Macri)による「AMD's next Generation GPU and memory architecture (AMDの次世代GPUとメモリーアーキテクチャー)」では、構想から市場投入に至るまでの8年間における道程と主要パートナーとの連携や、「AMD Radeon R9 Furyシリーズ」のパフォーマンスと効率を支えるアーキテクチャーの詳細について紹介しています。

ハイエンドGPUに至るまでのダイスタッキングの道程

新しい「Fiji」 ファミリーとして加わった「AMD Radeon R9 Fury」GPUは、大量のメモリーをGPUと同一のチップパッケージに実装し、消費電力を増やさずにハイパフォーマンス・グラフィックスエンジン向けのメモリー帯域を大幅に引き上げるための最適なダイスタッキングを模索することから始まりました。メモリー分野のパートナーであるSK Hynixの協力のもと、AMDのGCN(グラフィックス・コア・ネクスト)アーキテクチャーをベースにした新型GPUに4096 bitインターフェースを介して最大4 GBの広帯域メモリー(HBM)を提供し、これまでにない512 Gb/s のメモリー帯域を実現しました。この新たなメモリーは、グラフィックス業界で初の高容量インターポーザー、Through Silicon Via(TSV)技術、マイクロバンプの実装により、パッケージ内でGPUの近くに積層されています。HBMとインターポーザーにより、前世代のGDDR5メモリーより帯域幅が60%増加し3、ワット性能がGGDR5と比べて4倍に向上します4。同時に、「Fiji」ファミリーのパフォーマンスは最大8.6 TFLOPSと前世代GPU「Radeon™ R9 290シリーズ」より35%近く上昇します。結果として、最大1.5倍のワットあたり性能が実現します。

APUの電力効率

新たな第6世代の「AMD Aシリーズ」は、最大12基の演算コア(4 CPU + 8 GPU)* を搭載し、AMDのCPUコア「Excavator」と第3世代のAMD GCNアーキテクチャーを活用しています。これにより、従来製品の2倍以上のバッテリー寿命5と競合プロセッサーと比較し最大で2倍速いゲーミング・パフォーマンス6を持つ画期的なプロセッサーが生まれました。このプロセッサーは、初のAVFS(Adaptive Voltage and Freqency Scaling、適応電圧と周波数スケーリング)技術、ノートPC向けの高効率ビデオ圧縮(HEVC)/H.265デコーダーオンチップ、カラー圧縮と帯域幅節約技術を活用する初のAPUなど、AMDの初の本格的な電力管理機能を数多く組み込んでいます。さらに、クロックおよびパワーゲーティング制御の詳細、新たな統合サウスブリッジに関する発表、スリープおよびアイドルモードへの移行時の改善についてが紹介されました。また、AMDは迅速にSoC を低電力状態にする能力の強化やセルフリフレッシュDRAMなど多数の効率性向上に関しても発表しています。

これらが一体となった第6世代の「AMD Aシリーズ」の電力効率におけるイノベーションは、際立った特長とコスト最適化された28nm製造プロセスを維持しつつ、製造技術の微細化にほぼ応じた省電力を提供するために設計されています。

参考情報(英語)

 

AMDについて

AMDは、ゲームや没入型プラットフォーム、データセンターに欠かせない要素である、ハイパフォーマンス・コンピューティング、グラフィックスと視覚化技術において45年にわたり革新をもたらしてきました。世界中の何億人もの消費者、フォーチュン500企業、最先端の科学研究施設が、日常の生活、仕事、遊びを向上させるために、AMDのテクノロジーに頼っています。世界中のAMD社員は可能性の限界を押し上げる優れた製品開発に注力しています。日本AMD株式会社は、AMDの日本法人です。AMDのさらなる詳細については、AMD(NASDAQ: AMD)のウェブサイトブログFacebookまたはツイッターをご覧ください。

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脚注