Test de l’APU Kaveri A10-7800 d’AMD

APU Kaveri.

Kaverir est la dernière architecture AMD en matière d’APU (Accelerated Processing Unit). Il succède à Richland lancée en 2013. Il se vante d’un maximum de 2,41 milliards de transistors et d’un procédé de gravure à 28 nm. Les nouveautés sont nombreuses pour augmenter les fonctionnalités, les performances tout en abaissant la demande énergétique.

Au programme, une architecture x86 Streamroller revue et corrigée, la présence d’une solution graphique iGPU disposant au maximum de 8 Compute Units GCN, la prise en charge du PCIe de troisième génération ou encore l’introduction de l’HSA. Il s’agit d’offrir un espace mémoire partagé pour le processeur et la solution graphique.

A noter que Kaveri s’exploite sur un socket FM2+ qui est compatible avec les APU Trinity et Richland FM2. Par contre, le contraire n’est pas possible. Une carte mère FM2 ne prend pas en charge Kaveri, le processeur ne rentre pas physiquement sur le socket.

Du côté de l’architecture à proprement parlé, Kaveri propose toujours l’idée de modules qui représente deux cœurs de calculs se partageant plusieurs parties comme le front-end, l’unité de calcul en nombre flottant et le cache L2. Des aménagements ont eu lieu avec désormais un cache L1 passant de 64 à 96 ko ou encore la présence désormais de deux décodeurs dans le Front-End capables d’accéder à leurs propres unités entières et à l’unité d’exécution flottante (partagée).  La partie graphique a également subi des améliorations. Elle occupe désormais 47% de l’espace de la puce et dispose des dernières évolutions de l’architecture GCN présente sur les GPU Hawai. AMD tente aussi une percée dans l’audio avec la présence d’un DSP dans ses APU. Enfin, le PCIe 3.0 est supporté au travers de 16 lignes dédiées.

La grande évolution se trouve cependant dans une orientation intéressante qui met à mal la conception de la performance d’un processeur. Depuis des décennies, les prouesses d’un CPU se mesurent avec les performances de son ou ses cœurs de calculs. AMD, conscient que sur ce terrain les puces Intel sont en avance, joue une autre carte qui pourrait bien s’avérer payante. Depuis son introduction, l’APU mise beaucoup sur sa partie graphique. La communication a été faite sur ses performances permettant de jouer à des jeux et il faut bien avouer que sur ce terrain, AMD est clairement devant Intel. Cependant, le géant veut aller encore plus loin en permettant de profiter du potentiel d’un GPU dans d’autres usages. C’est ici que l’HSA, contraction de  Heterogeneous System Architecture, prend son sens. 

L’idée est de combiner les cœurs des parties processeurs et GPU pour proposer une puissance de calcul sans comparaison. Comment ? un GPU est élaboré pour un certain type de calculs ce qui le rend bien plus efficace qu’un processeur (CPU) dans certaines situations notamment lors de l’usage de l’OpenCL.

Kaveri est le premier APU à disposer de l’HSA afin de proposer une puissance de calcul inaccessible auparavant. Il faut cependant plusieurs conditions. Les développeurs doivent optimiser leurs codes afin que l’application soit compatible. Pour le moment, les applications sont assez rares. Quelques benchmarks ou logiciels existent cependant et ils permettent d’évaluer le potentiel. Voici des résultats avec Lux Mark V2.0, Arion et Musemage (retouche photo optimisé OpenCL).

• Luxmark – Win64- v2.0 et sa scène « Sala » exploite l’API OpenCL pour exécuter des calculs de rendu 3D. Il est possible de travailler uniquement avec le GPU, le CPU ou encore les deux en même temps (idéal pour se rendre compte de la différence de performance qu’il existe entre un processeur et une solution graphique).  Mieux encore, ce benchmark existe sur différents environnements comme Linux, OS X et Windows. Il livre un score et des indices de  valeurs  Samples/sec et Rays/sec.
• Arion bench évalue la vitesse nécessaire aux CPU, GPU ou CPU+GPU pour accomplir de lourds calculs. Il s’agit ici de simuler un flux de lumière dans une scène 3D.

Comme le montre les scores, les résultats dépendent énormément de l’application. LuxMark par exemple permet de multiplier par plus de deux les résultats en exploitant la partie GPU de l’A10-7800 tandis qu’Arion Bench ne profite pas du HSA.

Avec Musemage, l’accélération du traitement est clairement visible puisque la Fusion HDR de 5 images passe de 35,8 secondes à 22,83 secondes avec l’activation de l’OpenCL.