AMD x86核心SoC抢攻嵌入式应用市场
- DIGITIMES企画
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随着嵌入式应用使用环境越来越广泛，在ARM核心产品方面，则持续提升运算效能因应高效处理需求，而另一方面在高效PC应用已有丰沛资源的x86处理核心业者，则试图以PC技术优势回攻嵌入式应用，其中AMD则计划使用APU技术的G系列？R系列嵌入式处理器，分别强攻高效与节能嵌入式应用领域...
以往嵌入式系统应用，大多会以强调低功耗的单板电脑、IPC工控电脑为主，这类应用大多以ARM相关嵌入式处理器为基础，进行功能架构，但ARM相关SoC在效能与应用开发的资源与x86处理器为基础的应用平台相比，在消费性与影音应用相关的开发资源与应用条件相对较弱，这也让x86核心处理器产品在要求高效的Box PC产品上有机会回攻嵌入式应用市场，甚至强攻单板电脑、IPC应用领域。
x86嵌入式应用解决方案 AMD、Intel各自推出产品因应
在x86处理器市场中，以AMD与Intel两家业者为首，其中Intel拥有自家的Core核心技术搭配Intel HD系列显示加速核心，而AMD则以加速处理单元(Accelerated Processing Unit，APU)搭配自家的Radeon显示核心进行整合，不只发展PC/NB用途的SoC处理器与对应芯片组，连嵌入式应用产品需求也一并纳入产品线，积极抢攻嵌入式应用市场。
检视AMD旗下的嵌入式应用产品，有针对低功耗应用的G系列嵌入式处理器，也有针对高效能处理需求设计的R系列嵌入式处理器。两款产品一致的特色均势以x86核心为其诉求，而导入x86的优势相当明显，有了x86电算平台环境，嵌入式系统平台的建构选择可以更为弹性，可以是一般常见的嵌入式平台系统，甚至也可以直接挂载一般PC/NB常用的操作系统(如Windows xp)，尤其硬件性能与资源是可挂载微软视窗操作系统优势，更可让嵌入式系统架构的开发资源多更多，让系统开发者可以快速部署嵌入式应用与后端开发需求。
x86嵌入式解决方案 具低功耗、高效能与多平台支持优势
但使用PC/NB系统较会有功耗与性能瓶颈问题疑虑，但实际上以x86核心基础的嵌入式应用平台，利用新一代的制程整合搭配SoC异质核心封装技术，可在更小的芯片体积整合更快、更多的x86核心与图型加速单元，在效能上可让嵌入式应用系统平台达到接近一般PC的水准！而在新制程与更成熟的核心架构整合下，采x86核心的嵌入式系统解决方案，也可达到接近嵌入式系统的低功耗表现水准。
检视AMD的R系列嵌入式应用解决方案，主要是针对赌场、智能监控、高端医疗影像处理、高效工业电脑...等应用领域开发的产品，而G系列嵌入式解决方案，则可面向极低功耗的嵌入式应用进行整合，平均功耗仅2.3W，可用于Kiosk、端点销售系统、支付系统、STB机顶盒...等嵌入式应用需求。虽然x86核心将整合产品做小并不容易，对于满足物联网(Internet of Things)的嵌入式应用需求相对较困难，但若是针对需要更高的储存需求、更高的硬件资源，甚至是强化的图型运算、重绘等应用环境，x86核心的嵌入式应用方案可以说是具备绝对的使用条件。
AMD APU嵌入式解决方案 抢攻高绘图效能应用需求
以AMD R系列嵌入式系统解决方案，此系列嵌入式处理器与Trinity系列近似，也采行了Piledriver架构，同时也在解决方案中搭配Radeon HD 7000系列绘图芯片核心，为嵌入式应用需求提供接近PC的绘图效能。相较使用ARM或其他嵌入式应用处理器，采行AMD R系列嵌入式解决方案可以在公众显示器、赌场游戏机台、端点销售系统、Kiosk、ATM提款机...等需要使用者直接接触的应用情境下，轻易开发出具3D与丰富视觉互动效果与优异操作体验的应用机台。
而整合高效能GPU的优势还不光仅有影像的效能提升价值，因为在AMD R系列嵌入式解决方案中，开发者还可利用GPU的高效运算能系加速系统的加密？解密处理机制的运作速度，同时还可利用GPU的超高分辨率图像应用支持，让嵌入式系统可因应医疗高端图型成像处理、多路智能监控系统等平行运算环境应用。
AMD R系列嵌入式解决方案，完整延续A系列的硬件特性，最多双模块、四核心的处理器架构，搭配整合Radeon HD 7000G图形核心、2组64-bit DDR3存储器控制器，3D图型加速处理可因应高端的DirectX 11、OpenGL 4.2、OpenCL 1.1、DirectCompute应用技术，而在2D加速处理方面，新解决方案可提供高度优化的128-bit图型加速引擎，另搭配针对视频解码需求整合的UVD(Unified Video Decoder) 3.2加速处理引擎，有了UVD技术整合，嵌入式系统可以轻易完成硬件解码h.264与VC-1格式编码的高分辨率影片播放，甚至Blu-ray Disc、HD-DVD影音播放。
AMD嵌入式APU在节能、低功耗应用表现亮眼
AMD的G系列嵌入式解决方案，则是采取将低功耗CPU核心与独立显卡等级的GPU，利用制程工艺整合在同一颗应用处理单元(APU)中，G系列嵌入式解决方案搭配全新的功耗优化内核，可在紧凑的BGA封装方案中提供近似PC的运算硬件资源与性能表现。
为了推广嵌入式市场应用，AMD也与GizmoSphere合作推出嵌入式系统开发主机板「Gizmo Board」，Gizmo Board机板内搭载AMD G系列嵌入式APU(G-T40E)，该解决方案即具备双核心系统架构、1GHz外部运作时脉，整合Radeon 6250绘图核心， Gizmo Board可在整体10W耗电功耗下提供52.8 gigaFLOPS(GFLOPS)运算效能表现！
得益于R嵌入式解决方案高度整合设计，Gizmo Board主机板尺寸仅10.16*10.16cm，Gizmo Board主机板可部署Android、Linux、RTOS、Windows多款操作系统，主机板也同时内建RJ-45网络连接埠、2组USB 2.0、VGA、Aux-in等界面I/O，同时系统载板还提供SATA标准连接界面，可利用Gizmo Board主机板直接进行多媒体播放器、联网装置、STB、联网电视、数码看板等开发应用用途。
APU架构多项强化功能奥援 为AMD嵌入式解决方案增添优势
另AMD R与G系列嵌入式解决方案的编码应用支持，则有VCE(video compression engine)压缩引擎，而VCE支持上在几个重要的嵌入式应用有着决定性的导入优势！因为VCE技术主要是用来改善影音压缩编码过度耗用应用处理器核心的问题，若没有VCE技术支持，当嵌入式系统处理如多路智能录影、监看任务时，会使得应用处理器核心必须处理大量的实时压缩视讯工作，不只会让应用核心出现高热、高功耗状态，也会导致嵌入式系统回应速度变慢。
有了VCE技术支持，可以利用专属线路处理视频实时编码加速，快速完成影像编码压缩过程的处理与Encode，避免视频编码过度消耗系统核心的运算资源，加速嵌入式系统回应速度、同时分散运行造成的功耗。在VCE对影像编码处理的操作可分Full Mode/两大模式，在Full Mode状态，VCE会用内部的硬件单元处理视讯完成Preprocessing及Encode，Hybird Mode状态，VCE可Tahiti构架的ALU资源加速完成Preprocessing过程，让嵌入式系统开发业者可以自己决定VCE能力的配置，若不需这麽强大的影音编码应用，则可让整体嵌入式系统更为精简，而有了VCE整合支持，嵌入式系统要做到1080p实时编码并不会是问题。
在AMD的APU嵌入式解决方案中，VCE技术整合具关键应用价值，因为不只是GPU整合的异质多核心SoC的应用，有了VCE等于可以实践AMD推广的Fusion运算概念，透过异构加速处理实践APU在效能与节能的设计弹性，同时维持系统即低功耗的设计方针。而对于外设I/O支持方面，AMD嵌入式应用方案也延续保留Eyefinity，在嵌入式系统最多可达到同时连接4部独立显示器，可支持VGA、DVI、HDMI、DisplayPort多界面选择。此外，AMD嵌入式应用解决方案还可搭配Radeon E系列嵌入式独显，大幅提升图形与计算性能。同时，面向嵌入式系统开发应用，R系列嵌入式解决方案还支持DAS、DASH、AMD-V虚拟化技术、TPM(Trusted Platform Module)等。
