未来属于Fusion？APU一年融聚路回顾

    泡泡网笔记本频道12月21日 Fusion APU平台是今年AMD在消费级笔记本市场用以对抗英特尔的主力产品，于年初CES展会上正式发布，同时也宣告融聚时代的正式到来。

    和竞争对手类似，APU同样使用了CPU与GPU融合的设计理念，成功将两者设计在同一晶圆上，但不同的是它更加注重此二者的协同运算能力，可充分发挥两种处理器的优势，并借此消除计算瓶颈，也就是我们常说的“异构计算加速”，因此APU处理器也被称为“加速处理器”。

    作为主力级产品，AMD将APU分为Brazos以及Llano两大阵营，前者主要出现在入门笔记本以及小尺寸超便携笔记本身上，具备低功耗或超低功耗的特性，包括E、C两大系列，并分别提供单核、双核型号；而后者则针对主流高性能机型研发，双核或四核心，整合了更为强劲的Radeon图形单元，并支持与外部独立显卡混合交火，兼具物理层面的节能技术。

    接下来笔者就诚邀大家一起，回顾下AMD Fusion APU平台的点点滴滴，也希望通过此篇文章，大家能对APU有一个更好的认识。

    去年，英特尔与英伟达两家公司口水战不断，CPU与GPU到底谁将取代谁也成为广大网友热议的话题，而随后同时掌握这两项技术的AMD提出了两者融合的发展趋势。

PC领域的困境：CPU与GPU各司其职

    随着CPU核心的增加，电脑在一般计算任务处理，普通程序应用与串行数据计算上都取得了长足的进步，而GPU则凭靠工艺和技术革新也在物理显示、视频加速、视觉应用及并行计算上崭露头角。这时，将两者融合在一起就能进一步增强电脑串并行计算（异构计算）能力，大幅提升每瓦性能。

    在这种形势下，AMD早在2006年成功收购了ATI之后就开始研发Fusion处理器，而随着研发进程的进行，越来越多的新特性显现出来。

    APU可以简单的被理解为CPU与GPU的集合体，此外，它还囊括了北桥、内存控制器等等，并具备这些设备的所有特性。

    而将这种种组件整合到一起，我们发现其无论是体积，还是功耗都有着质的突破。

    此外，从四核Llano晶圆示意图上不难看出，APU加速处理器十分重视图形核心，其所占面积几乎达到了整个晶圆的一半！

看点一：超低功耗、节能

    对笔记本而言，平台功耗越低，机器可获得的续航时间就越长，发热也越小，同时也越利于减小笔记本体积重量，增强便携性。当前E系列APU处理器功耗仅为18W，而面向超便携笔记本推出的C系列功耗更是低至9W，这些都比主流35W的笔记本处理器低出了不少，也使得笔记本全天候续航成为常态。

    此外，不仅仅是低功耗的Brazos系列，定位较高的Llano系列APU处理器在功耗控制方面也有着独到之处，采用目前非常先进的核心门供电方案，可对没有负载的模块彻底断电，并可随时唤醒恢复，杜绝了空闲电路的电流消耗；除此之外，它还引入了精简化时钟网格技术，在不工作的时候可高效地关闭数字电路的一部分，减少能源消耗，并降低发热。

    全速运行状态，APU所有模块都正常工作；
    没有视频类应用时，UVD模块被关闭；
    没有图形和游戏应用时（或使用独显时），整个集显模块都可以被关闭。

看点二：异构计算

    所谓异构计算就是要让CPU和GPU协同工作，互相帮助、消除计算时所存在的瓶颈，并且让CPU和GPU各自去运行自己最擅长的工作。在这方面I+N组合显然要逊色一些，一方面它要求GPU部分足够强，另一方面其仅仅是使用GPU担任传统的CPU工作，而无法调用CPU资源，加速更是无从谈起。

    对此，同时拥有X86处理器以及高性能GPU研发能力的AMD显然具备得天独厚的优势，同时将这两者设计到同一晶圆之上，拉近两大处理核心距离，减少运算资源浪费、降低数据传输延迟，将异构计算的优势发挥的淋漓尽致！

    此外，异构计算加速也要通过软件厂商的配合来实现，在开启和关闭状态下这些软件的运行表现有着天壤之别。

看点三：DirectX 11、OpenCL 1.1等特性

    今年是DirectX 11全面普及之年，DirectX 11可更有效地发挥新硬件的能力、提高物理效果和游戏AI、增强画面细节复杂度，并针对多核心处理器进行全面优化。而所有APU处理器均完整支持这一特性，融聚Radeon HD 6000系列显示核心，提供Tessellation曲面细分，ShaderModel 5.0，OpenGL 4.1全面支持；高品质抗锯齿和各项异性过滤支持，最高支持24xMSAA、SSAA、MLAA；以及OpenCL 1.1，DirectCompute 11，AMD APP异构计算加速技术。较之对手的DX10.1图形产品有着巨大优势。

看点四：Llano混合交火

    Llano APU当中已经整合了规格和性能都相当不错的显卡，那如果搭配独立显卡，强大的集显如果被禁用的话岂不可惜？针对有更高3D性能需求的用户，AMD想到了这一点，并且开发了混合交火技术，让集显也能发挥余热，为独显提供不错的性能加成。

    A8与A6系列APU处理器由于集显规格较强，可以和大部分HD6000M系列独显组成混合交火。而A4系列集显规格删减较多，AMD限制它只能与入门级HD6400M独显组建混合交火。据AMD官方数据显示，混合交火与独立显卡相比，最多可以获得75%的性能提升。

看点五：Turbo Core动态超频技术

    AMD在设计Llano APU时，在硬件层面引入了数字APM模块来精确测量核心的耗电量及运行温度，这样就可以根据处理器的功耗和温度变化，来决定下一步是超频还是节能。比如，某项应用多核CPU无效，只有一颗核心满载运行，那么就单独对这一颗CPU进行大幅超频，让它在最短的时间内完成工作；

    再比如某游戏对CPU要求不高，而对显卡要求很高，那就让CPU处于低频率状态运行，让GPU超频运行，总之总功耗不要超过TDP就行了，这样让功耗动态的游走于各处理单元之间，可以将APU的性能发挥到最大。

● 处理器信息

    AMD C-50是APU处理器中的超低功耗型号，代号Ontario，双核，热设计功耗仅为9W，主频1.0GHz，集成AMD Radeon HD 6250图形核心，具备80个流处理器，频率280MHz，图形规格已经相当于入门级Radeon HD 5450。虽然没有专用显存，但对付超便携笔记本、上网本绰绰有余。

处理器信息

    AMD C-50处理器为原生双核心，采用40纳米工艺制造，同时支持64位运算，处理器主频1GHz。

● 图形信息

显示核心信息 GPU-Z截图

    APU C-50集成显示核心为AMD Radeon HD 6250，支持DirectX 11、SM5.0等等，定位入门级别。此外，由于我们测试过的C-50笔记本仅配备了单根2GB单通道内存，因此难免对集成显卡性能发挥造成限制。

● 整体性能

Windows7 体验得分

    从Windows7体验得分上看，最低分出现在处理器项2.8分，内存、图形、游戏图形、主硬盘四项较为均衡，都在4.1分以上。处理器之所以会成为瓶颈，一个是因为其主频较低，仅为1GHz；另一个重要原因是APU平台注重的是CPU与GPU的协同运算能力，在Windows体验中会有这样低的表现，也不难理解。

● GPU加速功能

    FishIE Tank测试是IE9浏览器在加入GPU加速功能之后提供的加速性能检测工具，在未开启APU加速功能时，250条鱼下的测试成绩仅为2帧。而开启GPU加速之后，直接提升至33帧，可以说，加速处理器的名号还是比较贴切的。

关闭IE9的GPU加速（250条鱼：2FPS）

开启IE9的GPU加速（250条鱼33FPS）

    可以看出来，在未开启GPU加速功能时，250条鱼下的测试成绩仅为2帧。而开启GPU加速之后，直接提升至33帧，可以说，加速处理器的名号还是比较贴切的。

● 高清视频解码

    AMD Fusion APU采用了全新视频解码器UVD 3.0，它可以支持的高清格式非常广，比如VC-1、MPEG-2、H.264、蓝光、HD DVD等等。另外，由于GPU参与到运算当中，所以CPU可以得到相应的缓解。

    测试使用大家常用的暴风影音2011播放器，在开启硬件高清加速的情况下，分别用四段不同编码格式720P和1080P分辨率的高清视频对AMD C-50 APU进行测试，测试结果如下，最高仅55%处理器负载率对于9W处理器来讲还是非常出色的：

高清测试结果

《魔戒》播放画面截图 CPU使用率55%

720P视频播放占用率 33%

● 游戏测试

    《冰封王座》游戏中，我们把所有的特效都已经打开，画质高，游戏帧数基本在30至40帧之间浮动，可以说还是可以很好的运行的。

    《鬼泣4》测试下，D级评分，游戏帧数在25帧左右徘徊，在敌人较少场景中可上30帧，基本可玩。而这是APU竞争对手的同类笔记本所做不到的。

    性能方面，主打超低功耗入门级别的APU C-50处理器虽然在处理器表现上欠佳，但由于支持GPU加速功能，在诸如IE9、暴风影音2011等应用中表现非常不错。此外，它打破了传统小尺寸笔记本不能游戏的定律，工作闲暇之余，玩玩诸如魔兽、植物大战僵尸，还是非常惬意的。

● AMD E-350详细信息

    AMD E-350处理器是首批发售的低功耗版本之一，代号Zacate，双核，拥有1.6GHz主频，1MB二级缓存，融合AMD Radeon HD 6310图形核心。

处理器信息

显示核心信息

    从规格上看，E-350除了CPU部分有所改善，GPU部分规格基本和C系列持平。同样，测试样机仅配备单通道2GB内存，图形性能同样受到了一定限制。

● 整体性能

    同样处理器分数最低，但与C系列双核APU相比还是有着很大改善的，不过这个图形性能明显没有什么提升。

● 游戏表现

    E-350 APU处理器在《生化危机5》游戏默认画质下帧数仅为14.9，看来与大型3D游戏无缘。不过根据C-50的表现，我们有理由相信其在《冰封王座》之类老游戏面前还是能轻松应对的。

    各项测试结果均表明，E-350处理器在CPU单元、内存控制等方面确实有所改善，但并没有达到质的飞跃。与此同时，融聚的HD 6310在规格方面也没有比HD 6250强，因此整体表现只能算平平。看来要想在主流尺寸机型中展示出APU的魅力，还得看更为高端的Llano。

● CPU、GPU信息

    AMD A6-3400M是最常见的Llano APU处理器，四核，拥有4MB二级缓存，每核心各1MB，主频1.4GHz，智能超频频率2.3GHz，并融聚了AMD Radeon HD 6520G图形核心，具备高达320条流处理管线。

处理器详细信息

融聚的显示核心详细信息

    从规格上看，A6内置的6520G在规格上已经非常不错了，几乎达到了中端主流水准。与此同时，作为Llano杀手锏招数，其还支持与独立显卡的交火，如我们最常见的Radeon HD 6650M。

与之交火的HD 6650M详细信息

    此外，我们曾经测试过的这款Llano A6笔记本标配2×2GB双通道DDR3内存，硬盘为5400rpm机械，系统Windows 7，对整个平台性能发挥基本没有限制。

● 各项测试数据汇总

    测试结果表明，A6四核处理器CPU部分性能已经比较接近i3，同时交火后的图形性能明显要好很多，7028的3DMark 06成绩相信是任何核显都追赶不上的。不过良心话，在主流应用方面，其跟I+N组合相比确实还存有差距，至于消费者是否买账，也只能看两者价格差距了。

● A6四核Llano笔记本集成显卡/交火状态游戏测试成绩对比

    通过对比我们发现，A6集显平台已经可以较流畅运行绝大多数游戏，甚至包括《孤岛危机2》在内，同时交火性能有提升，最大可达73.8%！游戏普遍40帧左右的成绩笔者已经十分满意了。而这样的表现，即使是换做同价位的I+N平台，恐怕也较难做到！

    高端的Llano A8-3500M四核处理器具备1.5GHz主频、2.4GHz智能超频能力，4MB二级缓存，并内置HD 6620G图形核心，拥有多达400条流处理单元。此外，我们拿到的测试样机还带有HD 6630M独立显卡以进行交火使用。

    在对比测试环节，三台笔记本除了处理器以及芯片组、独立显卡有所不同，其余环节均相同，并均采用最新版本驱动程序。

● PCMark 7

    PCMark11对显示性能要求不高，所以不管NVIDIA还是AMD的独显对综合性能影响都不大。尤其是SandyBridge平台，由于加入了独立的媒体处理单元，在部分测试中成绩尤为突出，导致分数比NVIDIA独显都高，确实有点不太公平。

● HC Benchmark

    HC Benchmark是中国计量科学院开发的全球先进款真正的异构计算基准测试工具，能够同时调用CPU和GPU的运算资源。

    A8-3500M系统拥有独显和集显两块显卡，而且都支持OpenCL计算，因此可以获得不少的性能增益，最终性能超过了Phenom II X4 P960独显系统。

    而Intel平台，SandyBridge自身的集显并不支持OpenCL计算加速，配套的NVIDIA显卡也无法与CPU一起进行异构计算，只能是要么GPU算要么CPU算。最终SandyBridge平台的测试完全由CPU独立完成，与AMD平台CPU+GPU或者APU+GPU的运算能力相差很大！

● Wprime

    wPrime是一款质数计算软件，与Super Pi只能支持单线程不同的是，wPrime可以支持多线程，可以测试多核心处理器性能的计算能力，可以看做是一款多核版的SuperPi，而且全新的算法效率更高。

    虽然wPrime运算性能测试环节A8输给了i5，但23.74秒的成绩比i3动辄32秒的表现还是要强出不少。

● 3DMark Vantage

    从测试结果来看，Llano A8的DX10理论性能比i5、i7核芯显卡都要好，但与I+N组合相比还是有一定差距。

● 3DMark 11

在纯DX11基准性能测试环节，交火后的Llano A8完胜I+N组合

● 游戏测试

    在DX11游戏面前，Llano A8处理器明显极为从容，对I+N组合毫不放在眼里，领先幅度十分明显。

    可以看到，在当前主流应用下，Llano A8四核平台并没有太大优势，尤其是纯CPU计算性能测试部分。但如果提起异构计算以及DX11游戏，Llano A8确实又如发飙一般狂暴，看来这才是Llano真正优势所在！

    相信看过四款APU笔记本的测试数据，您已经对它们的性能有所了解，剩下的就是如何选择的问题了。

    先说以C-50为首的9W双核APU超低功耗平台，由于功耗超低，性能也比Atom要好上一些，因此更多的出现在10英寸、11英寸以及个别12英寸机型上，便携性很好，续航也很长。如华硕的EeePC、宏碁的Aspire One高清小本等等，此类机器价格多集中在2000元左右，很便宜，适合差旅随行李携带，上网、炒股、收发邮件、看看电影，甚至玩玩游戏，都是比较不错的。

Acer Aspire One 522高清小本，10.1英寸，价格不到两千

华硕EeePC 1015B，配置相同，同样不到两千

    而E系列APU处理器在CPU部分性能稍有加强，但仍没有摆脱低端定位。如我们最熟悉的E-350双核，它经常出现在11到15英寸之间的任意尺寸机型上，当然，这背后也意味着制造成本的增加，售价大部分维持在2500到3500元之间，性价比很一般，且不利于移动使用。因此笔者更推荐这里面价格较低的小尺寸型号。

联想G475，14英寸，E-450双核，带独显，售价3399元

    最后我们来说说Llano，其分为A4、A6以及A8三种版本，双核/四核/四核设计，定位依次升高。

    A4处理器整合了HD 6480G显示核心，拥有240个流处理单元，2MB二级缓存，支持智能超频技术，频率范围1.9~2.5GHz（A4-3310MX的频率范围为2.1~2.5GHz），定位和对手的移动版奔腾一致，但图形部分明显比奔腾里面阉割AVX指令集之后的核芯显卡强出不少。此外，它还支持与HD 6400系列独显混合交火，性能增益明显，结合普遍不足4000元的售价还是具有一定吸引力的，但价格优势不大。

戴尔灵越15R，A4双核处理器、HD6470M独显，售价3899元

    Llano A6以及A8处理器具备四核设计，融合的显示核心也更为强大，并支持范围更广泛的交火。其直接竞争对手就是i3以及i5平台，包括I+N组合。通过游戏、理论性能测试，其在DX11下，交火后可完全与I+N抗衡，但CPU处理性能偏弱，DX9以及DX10下表现较平庸，因此在主流应用面前依旧表现不是特别完美。

Acer 4560G，A6，HD6650M交火，4300元

    上面这款就是Llano A6的典型交火机型，普遍40帧左右的游戏流畅度丝毫不输同价位I+N组合，甚至部分DX11游戏下还有领先趋势，适合游戏玩家朋友选择。

    AMD在CPU领域和Intel相比性能差距较大，而GPU方面正好相反。在GPU越来越被重视的今天，AMD通过将处于劣势的CPU与处于强势的GPU相结合，很好的错开了Sandy Bridge的锐利刀锋，对“融合”、“加速”、“异构”等词汇做出了最准确诠释，在主流以及低端笔记本市场完美重现“田忌赛马”的经典故事，也为竞争对手指明了方向。

核芯显卡仅占Sandy Bridge的一小部分

GPU占用了APU大部分晶圆

    明年，Intel将推出全新Ivy Bridge平台，22nm制程，并将核芯显卡的EP单元由12增加至16个，引入DX11、OpenCL等特性，以此提供类似的加速效果，这一举动无疑会缩短其与AMD在融合道路上的差距，但从物理规格提升幅度来看，GPU依旧不会成为IVB平台的重点，APU仍有机会。

Ivy Bridge部分特性（图片来自网络）

    至于超便携移动设备领域，APU完胜Atom已成事实，但由于Windows 8操作系统引入了对ARM的支持，在这一领域最为强势的NVIDIA Tegra也必将杀入，并与Intel一起形成三足鼎立之势。至于其是否会对APU造成威胁还不得而知。

全文总结：

    本文总结了AMD Fusion APU上市背景、主要特性、主要型号性能表现以及当前对应笔记本产品市场价格、适应人群以及对明年的简单预测。在融合道路上，AMD的眼光确实比较独特，第一时间抓住GPU在软件应用方面的重要作用并加以发挥，抢占低端及部分主流市场，获得成功。当然，这也和AMD是目前唯一同时掌握CPU与GPU核心技术的因素息息相关。

    从现在掌握的信息看来，未来IVB依旧会留给APU一定市场份额，而Tegra要想抢夺市场也需等待Windows 8系统的发布。因此笔者相信短时间内APU是完全可以扛住这两大阵营带来的压力的。最后，愿APU在明年依旧大放异彩！■<