看懂 AMD Trinity 新平台：進軍筆電市場，CPU、GPU 一起來加速
簡單說，AMD Trinity 就是一顆包著主流處理器與經典 GPU 的 APU，先推出行動版本，顯然是為了筆電市場。Trinity 的硬體「三位」是 Piledriver 架構的 CPU，Northern Islands 的 VLIW 4 架構為基礎的 GPU，以及 Southern Islands 的 Eyefinity 模組。有什麼新技術，請看小編的說明。
快速目錄：
- AMD 進軍筆電市場的新武器：Trinity 來了
- GPU也能動態調高效能、更進化的電源效率、新匯流排登場、GPU 解析
- 用改良的 Bulldozer 做 CPU、Mobile 版本先行、「UltraThin」能將「Ultrabook」一軍嗎？
AMD 在 CPU 領域曾經帶給了世界很大的震撼。其中在多核心領域與 x86-64 指令集上，都有過相當重要的貢獻。在併購 ATI 後獲得重要的繪圖技術，推出「APU」這一個嶄新概念的產品，在整合性系統，特別是嵌入式主機板上，許多廠商也開始採用了 APU 方案，儘管 AMD 在 DIY 市場並不如對手呼風喚雨，但在伺服器與嵌入式系統當中，AMD 開始拓展他們的生意圈。接下來的目標是挑戰消費性市場最有利潤的行業：筆記型電腦。
APU倒不是第一次進入筆記型電腦產品，只是賣的不多。雖然APU也推出DIY產品，也有使用者賞臉，但終究不是很有競爭力的產品。在對手的攔截下，APU的光芒沒有維持很久，很快就成為低價市場上的邊緣產品。但APU還是有不錯的用處，因為APU的概念是整合CPU與GPU，且AMD擁有來自ATI相當出色的繪圖技術。因此整合型產品並不是賣不出去，但買單的並不在一般消費市場。
一切都要從「Fusion」說起
回顧過去，AMD的APU來自一個喊了許久的口號「Fusion」。2006年10月，AMD剛成為地表上唯一同時擁有x86處理器技術、南北橋邏輯晶片技術與成熟的整合顯示、還有能和NVIDIA一爭雌雄的顯示卡技術。AMD與ATI兩個「老二」的結合，跌破了許多人的眼鏡，AMD更信誓旦旦的說出，要讓AMD的雙核心晶片與與ATI顯示核心「合體」。
▲產物合體是許多科技廠商在研究的目標，不過人體鍊成是不被允許的（圖片來源）
夢想太遠，產品太晚問世
APU的年齡不長。2011年1月的「Ontario」、「Zacate」在AMD寄予厚望下推出，打著超低功耗的口號問世。對於小筆電市場來說，無疑是震撼彈，隨後推出的「Llano」也讓DIY使用者看見第一款「內顯有入門獨顯等級」的APU，但是研發時間實在拖了太久，CPU實力仍只比2009年問世的Athlon II等級稍好。也因此沒有更好的成績，雖然是歷經磨難後推出的得意產品，但在使用者心目中仍是效能低落，且處理器腳位與AMD主流產品AM3系列不相容的雞肋產品。
▲Llano的問世雖然未竟全功，但終究讓市場多了一種選擇。
AMD 進軍筆電市場、Trinity 來了
與Llano搭配的A75/A55晶片組也是不錯的平台選擇，甫推出就是搭配原生支援的USB 3.0介面。規格面來說相當出色，但DIY市場不是個非常賺錢的事業，除了DIY之外，APU還是需要可以更賺錢的地方，這個選項，AMD選擇了正隨著Ultrabook概念有所成長的筆電市場。
為了對抗對手的Ultrabook，AMD前陣子高喊「Ultrathin」，以600~800美元為目標，憑AMD擁有的處理器、繪圖核心技術，鎖定更好的使用者體驗，而這個計畫中的主角，很顯然就是這時候問世的「Trinity」，而AMD選擇讓Mobile版本先推出，很顯然是為了向各筆電大廠招手，也想讓消費者能看到自家新產品的特色。就算效能還有進步空間，電源效率也能拉回廠商的印象。
▲筆電反而是這次AMD的重點，Desktop版本之後才推出，這令筆者想起了Intel的Conroe
核心逆襲當時聲勢正隆的Athlon 64。而Conroe源自於電源效率高，後來被用在行動領域
的P6架構。
▲雖說不是非常薄的機種，但基本規格還算完整的。
AMD「Trinity」就是三位一體
Trinity就是基督教信仰中的「三位一體」，三位是聖父、聖子、聖靈（聖神），也就是三種位格。三者皆為相同的本質，Trinity的硬體「三位」是Piledriver架構的CPU，Northern Islands的VLIW 4架構為基礎的GPU，以及Southern Islands的Eyefinity模組。以AMD的解釋來說，是指在娛樂體驗、最佳遊戲體驗與最佳功耗效能比。好吧，不管怎麼寫就是三對三。還是將這個話題打住。
▲Trinity APU產品的真身。中間只是剛好入鏡的Show Girl。
Trinity的期望與前輩們一樣。「CPU不足的地方讓GPU去補」，AMD自己也很清楚，在x86處理器領域與死對頭的差距實在不是輕輕鬆鬆就能追得上的。既然如此，產品就需要不一樣的優點。他可能很省電，他可能性價比很好，甚至連電費也顧到，但這不夠，如果GPU沒辦法成為CPU最好的幫手，那麼就只是單純把CPU跟GPU封裝起來而已，一點意義也沒有。
慢著，VIA也有個Trinity？
地表上不是只有AMD有x86處理器跟繪圖技術，別忘了還有個VIA。只是VIA的處理器不在DIY市場上享有盛名。繪圖技術也只強調影像加速，或許會在一些工業電腦或車用電腦中發現他。VIA比AMD厲害的是，他除了CPU、南北橋、繪圖晶片外，他還有做音效、網路、IEEE 1394晶片等產品。VIA曾經就自家CPU、繪圖技術、整合晶片組，取名「Trinity」作為一整個平台的名稱。至於兩造會不會為了這個名字打起官司，可能也頗讓人玩味。
▲VIA Trinity平台也是自家產品的大拼盤。
（後面還有更多架構解析）
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不能只有CPU加速，GPU也要動起來
這一代APU在CPU核心與GPU核心上的加速有所提升，AMD在Trinity中加入了Turbo Core 3.0技術。這個技術的名稱很白話，就是「加快核心」，前代「Llano」核心APU也有Turbo Core 2.0，但很不幸的是，他只支援CPU部分，GPU只能用原始設定去跑。Llano的GPU效能提高只能從系統記憶體的時脈去調整，或是其他非官方手段。而Turbo Core 3.0的更新，讓GPU也能動態調高效能，對整體系統效能表現也有加分作用，更可以在需要效能表現時有效利用電力。
▲官方簡報中介紹Trinity的設計架構，並強調多種特色。
更進化的電源效率
提到電，在功耗上Trinity也力求表現，在Llano時期，核心當中的Turbo Core 微控制器除了監控負載變化來調整CPU效能，同樣也有監控晶片溫度並控制溫度在合理範圍內的機制。在Trinity上，AMD使用一個基於物理原理的溫度計算模組，他會計算功耗數值並提供一組動態範圍溫度數值，而功耗的變化建立在系統使用的基礎上，AMD聲稱這一連串的電壓、功耗、溫度變化計算的誤差率會在1%以下。就算是溫度過高或是系統使用瞬間提升，也不至於反應遲鈍。
新匯流排Fusion Control Link登場
Trinity有兩個64-bit DDR3記憶體控制器，支援DDR3-1866的速度，記憶體控制器可支援1.25V的記憶體模組，Mobile版腳座為 Socket FS1r2 與 Socket FP2，最大支援32GB記憶體。Desktop版本腳座為Socket FM2。記憶體則可支援到64GB。Hyper Transport將不會是Trinity APU外部互連的通道，而是改為Fusion Control Link（FCL），FCL可提供晶片外部連結中每個I/O裝置皆使用128-bit頻寬，來存取系統記憶體，而Trinity還特地設一個每個記憶體通道都有256-bit頻寬的Radeon Memory Bus（RMB）直接存取系統記憶體，而這整個匯流排或許也用在CPU與GPU的訊號連結。
▲在系統I/O架構上，AMD宣稱Trinity是改進相當多的產品。
Radeon HD 顯示卡能與Trinity相輔相成
由於支援IOMMU v2，部分的獨立顯示卡（例如Radeon HD 7950/7970）可直接存取CPU的虛擬記憶體（Virtual Memory）。Llano時的作法，儲存裝置上的資料複製到經過CPU定址的系統記憶體，然後GPU再複製資料到他的顯示記憶體以作為快取，等於複製了兩次。現在的作法是，資料從儲存裝置到CPU劃定的虛擬記憶體上，接下來GPU就直接將資料傳到了GPU的記憶體去，少了那個系統記憶體Copy到顯示記憶體的部分。對效率也有加分作用。
▲轉檔要快，而且還要更善用GPU的優點。
GPU的設計用上Northern Islands的VLIW 4架構
前面也提到Trinity的GPU，使用VLIW 4架構，與Northern Islands系列有相似的血緣。Trinity的GPU設計來自於精簡後的Cayman核心。有24個紋理單元與8個ROPs，每個Stream Procrssing UNITS設有6個SIMD引擎，每個SIMD擁有16個VLIW4陣列，總和有384個SP。
AMD的產品分級中，A10的設計會有384個SP，A8則有256個SP，A6只有19個SP。現階段來說，北方群島（Northern Islands）的VLIW 4架構只有中高階系列Radeon HD 6700到Radeon HD 6900這些系列。Trinity雖然只是一顆APU，卻在GPU核心用上VLIW 4架構，這點算是比較特殊的地方。另外GPU時脈預設為497MHz，但這一次Trinity可以讓CPU跟GPU都Turbo一下，所以GPU時脈會動態調整，最高時脈686MHz。
▲雖說新聞版面上比較多見於AMD在高階卡表現普通的印象，但中低階可是AMD的得意項目。
Trinity GPU的部分與Llano有著天差地別的不同。Llano用Redwood核心加入VLIW 5架構的方式設計GPU，Trinity則是拿Northern Islands的VLIW 4架構。這也是AMD第一次把VLIW 4架構用在獨立顯示卡以外的領域。給內顯用的SP現在最多會有384個。雖說 AMD 在CPU方面也沒有馬虎，但還是GPU的部分讓人感到有脫胎換骨的感覺。
(後面還有：Trinity CPU 解析、要跟 Ultrabook 打對台的 UltraThin)
用改良的Bulldozer做Trinity的CPU
回憶一下吧，Trinity的CPU部分是哪個架構？答案是Piledriver，也就是傳說中來自推土機（Bulldozer）的衍生品「打樁機」。Trinity的每個CPU模組包含兩個Piledriver的核心（更進一步說是核心與共享的浮點單位，也稱做FP/SSE單位）。某個意義上，這樣配置讓雙核心或四核心的Trinity處理器，與認知上的「真四核心」不太一樣。
若拿Trinity與Llano的時脈相比，Trinity不管在預設時脈或Turbo Core啟用後的時脈，都比Llano來的高。Mobile版的Trinity APU最高階的產品A10-4600M比A8-3500M的預設時脈高了53%，Boost時脈則高了33%。但由於Piledriver的管線設計比Llano時的K10+核心有大幅的增加，因此在時脈上也有比較高的設定，但從許多比較先報導的媒體中看起來，顯然時脈增加的Trinity並沒有讓大多數人感到滿意。
Trinity現階段剛登場，大多數媒體都只有A10-4600M的數據。AMD倒是對自家產品提出了內部測試的說法：A10-4600M會有優於A8-3500M 56%的繪圖效能、29% 生產力（Productivity）效能。而同為「A8」等級的師兄弟比較，A8-4500M則有優於A8-3500M 32%的繪圖效能、19%的生產力效能。
▲從推土機更進一步改良的Piledriver核心，不管是摻進Trinity還是獨立推出，都要等到Q3。
▲Piledriver會是32nm製程，在系統效能與生產力表現都很令人期待。
Desktop還要等，Mobile版已經買的到了
Trinity會有Desktop與Mobile版，這點跟以前一樣，前一代的Llano也是如此。Mobile版本近期已經出貨，雖然筆者手上有AMD提供的Trinity筆電樣機，但未來推出的Trinity實體產品在內外軟硬體與週邊的整合上會更出色，這邊就按下不表，DIY玩家對Desktop版本會比較有興趣，筆者會盡量以這方面為主。
Trinity的Desktop版本將在今年內登場，推測會在第三季，也就是Computex 2012展覽後。Desktop版的Trinity才會與整個Virgo平台（也稱作處女座平台）登場。Mobile版本的Trinity APU會有Comal平台以組合。續航力方面，AMD對自家產品相當有信心。與Llano時相比，Mobile的部件大約是35W到45W，但Comal會是35W、25W與17W。而Desktop版本當然是65W跟100W的世界。當然，一切還是以拿到零組件為主。
「UltraThin」能將「Ultrabook」一軍嗎？
筆電市場發展到了一個程度，除了追求規格與速度的遊戲市場外，希望注重續航力與輕量化的商務市場也出現了求的聲音。Intel已經有了「Ultrabook」這一個對應輕薄筆電的行銷名詞，而不久前，AMD同樣也喊出了「UltraThin」。從名稱很像卻是兩種單字的情況來看，基本上指的是同類型的東西，而差別明顯就是內容物包的是Intel方案或AMD方案。Intel方面已在行動市場耕耘多年，近期更打著手機市場的主意。而AMD雖然也推出過不少用於行動裝置的產品，但受歡迎的程度很顯然一直沒有太大的提升。Trinity的誕生或許正意味著，AMD的進攻號角是對著筆電戰場而吹。
在採訪過程中，AMD只給了我們兩類答案：不予置評，或是認為自家產品無可挑剔。以Trinity的設計，相信對於AMD鎖定在輕薄筆電的市場，會有很大的幫助。但AMD提供測試的機器只是舊型筆電，外觀厚實，很難與輕薄印象連在一起，但筆者認為，比起CPU效能更勝一籌的Intel，AMD會在內建顯示晶片上有更多發揮空間。接下來除了Computex 2012展期將近，AMD或許會推出更有趣的東西，而各大廠商也或多或少會拿出內建Trinity的筆電產品，都是C/P值相當令人期待的東西。編輯部也開始有廠商送測Trinity筆電，請繼續追蹤我們的後續產品評測。
▲產品已經準備好了。相信過陣子會慢慢看到搭載Trinity APU的筆電產品。
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