AMD bringt APU-Serie A für Desktop-PCs

Die Accelerated Processing Units (APUs) der AMD-Baureihe A lösen die bisherigen Athlons und Phenoms für Desktop-PC-Mainboards mit der Fassung AM3 ab. Die unter dem Codenamen Llano entwickelten Neulinge enthalten außer vier CPU-Kernen und einem Speicher-Controller auch noch einen Grafikprozessor (GPU) sowie einen PCI Express Root Complex. Die Kombination aus CPU- und GPU-Einheiten auf einem einzigen Siliziumchip nennt AMD APU.

Während die Mobil-Llanos mit vier CPU-Kernen maximal auf 45 Watt TDP kommen, sind es bei den Desktop-PC-Llanos bis zu 100 Watt. Die um 120 Prozent höhere Leistungsaufnahme erlaubt es AMD, die CPU-Taktfrequenz um 53 Prozent zu steigern und die 400 GPU-Shader um 35 Prozent höher zu takten.

AMD-APU-Baureihe A (Llano, FM1)
Typ	CPU-	Taktfreq.	GPU	Shader/	GFlops		TDP	Preis
	Kerne	nom./ Turbo		Frequenz	DP (nur CPU)	SP (CPU+GPU)		(Straße)
A8-3850	4	2,9/ – GHz	Radeon HD 6550D	400/ 600 MHz	46	573 (93+480)	100 W	135 Euro
A8-3800	4	2,4/ 2,7 GHz	Radeon HD 6550D	400/ 600 MHz	38	557 (77+480)	65 W	k. A.
A6-3650	4	2,6/ – GHz	Radeon HD 6530D	320/ 443 MHz	42	367 (83+284)	100 W	120 Euro
A6-3600	4	2,1/ 2,4 GHz	Radeon HD 6530D	320/ 443 MHz	34	351 (67+284)	65 W	k. A.

Die Bezeichnungen der GPU-Teile der ersten vier A-APUs, Radeon HD 6550D und 6530D, deuten darauf hin, dass sie sich von der Performance her zwischen Grafikkarten mit Radeon HD 6450 und HD 6570 einordnen. Das trifft für die stärkere Version fraglos zu: AMD stellte der c't-Redaktion vorab das Spitzenmodell A8-3850 zur Verfügung.

Die Radeon HD 6550D ist die schnellste Onboard-Grafik (Integrated Graphics Processor/IGP) bisher und in Benchmarks mindestens um den Faktor zwei schneller als Intels HD 3000 im ähnlich teuren Doppelkern Core i3-2105. Allerdings muss die APU-GPU wie andere IGPs mit der Datentransferrate der zwei DDR3-SDRAM-Speicherkanäle auskommen. Mit DDR3-1333-Speicher stehen lediglich etwa 21 GByte/s zur Verfügung – bei einer rund 60 Euro teuren Radeon HD 6570 mit 1000-MHz-GDDR5-Speicher sind es hingegen 64 GByte/s. Auch deshalb ist der Performance-Abstand der HD 6550D zur 6570 recht groß. Selbstverständlich reicht die 3D-Leistung der Llano-APU für sehr viele Spiele aus, aber anspruchsvolle Action-Titel verkommen in Full-HD-Auflösung, die schon Monitore für unter 100 Euro zeigen, oft zur Diaschau. Für hübsche (DirectX-11-)Effekte fehlt der Radeon HD 6550D meistens die Puste.

AMD sieht die APU-GPUs aber nicht bloß als 3D-Beschleuniger. Künftige Programme sollen stärker von der Nutzung der DirectX-11-, OpenGL-4.1- und OpenCL-1.1-kompatiblen GPU-Shader profitieren und deren enormes Rechenleistungspotenzial für allgemeine (General-Purpose-/GP-)Aufgaben nutzen. AMD spricht von einer "Compute Capacity" von über 500 GFlops (siehe Tabelle), wovon der Löwenanteil auf die GPU-Shader entfällt. "Mehr als 50" häufig genutzte Programme profitieren laut AMD schon heute von GPU-Beschleunigung. Dazu zählt AMD allerdings auch Beispiele wie den Internet Explorer 9, der keine GPGPU-Technik wie OpenCL einsetzt, sondern die GPU per Direct2D oder Canvas zur Beschleunigung der Bilddarstellung heranzieht. Und bei Office 2010 ist es lediglich PowerPoint, das DirectX-9-Funktionen für Animationen nutzt – solcherlei GPU-Beschleunigung funktioniert auch mit vielen anderen (DirectX-10-)IGPs ausreichend schnell. Erhebliche Geschwindigkeitsvorteile bringen hingegen HD-Video-Transcoder, welche die GPU einbinden. Die Version 11.6 der Catalyst-Treiber für Radeons hat aber etwa auch den neuen "Echtzeit-Entwackler" Steady Video gebracht.

Über die Performance der vier CPU-Kerne, deren Mikroarchitektur weitgehend der K10-Technik der aktuellen Athlons und Phenoms entspricht, verlor AMD in der Vorab-Präsentation kein Wort. Fast gleichzeitig kündigte AMD allerdings den Austritt aus dem BAPCo-Konsortium an, welches den Büro-PC-Benchmark SYSmark entwickelt, an dem AMD seit mehr als 6 Jahren auch mitgearbeitet hat.

Obwohl Globalfoundries Dresden den Llano mit 32-Nanometer-Strukturen, High-k-Dielektrika und Metal Gates (HKMG) fertigt, während die Baureihe Athlon II noch 45-nm-Technik nutzt, liefert der A8-3850 in CPU-Benchmarks bloß wenig mehr Performance als ein Athlon II X4 ähnlicher Taktfrequenz – vermutlich vor allem wegen der doppelt so großen L2-Caches, die nun je 1 MByte fassen. Anders als Phenoms haben Athlons und eben auch die A-APUs keine L3-Caches. Die Rechenleistung des A8-3850 mit 2,9 GHz Taktfrequenz lag ungefähr gleichauf mit einem 80 Euro teuren Athlon II X4 645 (3,1 GHz). Im Cinebench R11.5 beispielsweise liefern diese beiden Prozessoren dieselbe Punktzahl wie der 2008 eingeführte Core 2 Quad Q9550. Die Single-Thread-Performance des A8-3850 liegt dabei um 16 Prozent niedriger als bei Intels Pentium G620 aus der aktuellen Sandy-Bridge-Generation. Dank seiner vier Kerne ist der A8-3850 aber beim Multi-Thread-Rendering im erwähnten Cinebench um 15 Prozent schneller als ein Core i3-2105. Die Turbo-Core-Funktion unterstützen nur die 65-Watt-APUs, doch die takten ansonsten wiederum so niedrig, dass der A8-3850 auch ohne Turbo höher liegt.

Anfangs verkauft AMD vier A-APUs, die auf Mainboards mit der Fassung FM1 angewiesen sind. Diese erscheinen in breiter Auswahl von allen großen Herstellern. Auf die Kühlerhalterung passen bisherige AM2/AM3-Kühler. Der Ein-Chip-"Chipsatz" A75 enthält als erster Desktop-PC-Chipsatz einen integrierten xHCI-Controller für USB 3.0 Superspeed (4 Ports) und unterstützt SATA 6G an allen sechs SATA-Ports. Beim billigeren A55 fehlen USB 3.0 und SATA 6G.

Zum Test vorab standen das Asrock A75 Pro4 sowie das in Deutschland nicht erhältliche Asus F1A75-V Pro zur Verfügung. Im Leerlauf nahm das Testsystem mit 4 GByte RAM und einer SSD über ein 80-Plus-Netzteil mindestens 29 Watt Leistung auf – beim Asrock-Boards waren es 5 Watt mehr, möglicherweise wegen Problemen mit dem Tiefschlafmodus C6. Unter CPU-Volllast stieg die Leistungsaufnahme auf 131 Watt und bei gleichzeitiger Auslastung der GPU mit dem FurMark sogar auf 159 Watt.

Weitere Messwerte des AMD A8-3850 finden Sie in c't 15/11, die ab Montag, 4. Juli, im Handel ist und auch für das iPad erscheint. (ciw)