Trinity vs. Ivy Bridge im GPU-Vergleich: Duell um die APU-Grafik-Krone

Die Grafikeinheit im Detail

AMDs „Trinity“ aus der „Virgo“-Plattform, wie sich das Desktop-Gespann aus Mainboard, Chipsatz und Prozessor nennt, wird im 32-nm-Prozess bei Globalfoundries gefertigt und setzt sich aus 1,3 Milliarden Transistoren zusammen. Das gilt dabei nicht nur ausschließlich für die CPU, sondern genauso für den Grafik-Teil, der als Konzept einer „APU“ in ein und demselben Die integriert ist. Die Gesamtfläche des Chips beträgt im Vollausbau 246 mm², während eine Variante mit nur einem Modul und kleinerer Grafiklösung auf einem Die mit einer von AMD nicht näher spezifizierten Fläche unterkommt.

Für den Desktop-„Trinity“ wird es gleich zu Beginn vier verschiedene Grafikeinheiten geben: Die Radeon HD 7660D, HD 7560D, HD 7540D sowie die HD 7480D. Die HD 7660D kommt dabei auf den A10-APUs zum Einsatz, die HD 7560D auf den A8-Pendants, die 7540D auf dem A6 und die HD 7480D auf dem A4.

Bezüglich der Grafik-Architektur hat es zwischen „Llano“ und „Trinity“ einen Wechsel gegeben, wobei aber nicht das aktuelle Graphics-Core-Next-Design zum Einsatz kommt. Stattdessen ersetzt AMD die VLIW5- (HD 5000) durch die VLIW4-Architektur (HD 6900); es gibt also nur einen kleinen Sprung, der primär Einsparungen an der Chipfläche bringen soll. Genauere Details dazu lassen sich im Launch-Artikel zur Radeon HD 6900 finden.

Auffällig ist die Diskrepanz zwischen der eigentlichen Technik und der Namensgebung, da letztere eben „GCN“ suggeriert. Jedoch sind einige Features von der aktuellen Generation übernommen worden: So hat AMD den Unified Video Decoder (UVD) 3.0 sowie die „Video Codec Engine“, kurz VCE, beides eigentlich exklusive Features der Radeon-HD-7000-Serie, in Trinity integriert. Im Gegensatz zum UVD 2 auf „Llano“ kann der UVD 3 auch MPEG-4/DivX sowie den Multi-View-Codec (MVC) beschleunigen und zwei HD-Streams gleichzeitig berechnen.

Interessanter ist die „Video Codec Engine“, kurz VCE. Dabei handelt es sich um einen eigenständigen Video-Hardwareblock („Fixed-Function“), der langsamer aber energieeffizienter als die Shadereinheiten auf der GPU arbeitet. Mit dem VCE können Full-HD-Videos mit 60 FPS kodiert werden, unabhängig davon, ob es sich um eine normale Transkodierung eines bereits vorhandenen Videos oder um eine Videokonferenz handelt. Allerdings muss die Software auf den VCE angepasst sein, ansonsten werden nur die Shadereinheiten für die Berechnungen genutzt.

Trinity-APU	A10-5800K	A10-5700	A8-5600K	A8-5500	A6-5400K	A4-5300
AMD Radeon	HD 7660D	HD 7660D	HD 7560D	HD 7560D	HD 7540D	HD 7480D
VLIW4-ALUs	384	384	256	256	192	128
TMUs	24	24	16	16	12	8
ROPs	8	8	8	8	8	8
GPU-Takt (Basis)	633 MHz	633 MHz	?	?	?	?
GPU-Takt (Turbo)	800 MHz	760 MHz	760 MHz	760 MHz	760 MHz	723 MHz
Speicher (max)	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1600

Zurück zur Architektur: Die Radeon HD 7660D setzt sich aus sechs SIMD-Blöcke zusammen, was 384 Shadereinheiten ergibt. Das sind zwar weniger als in Llano, die Effizienz ist aber besser. Darüber hinaus sind 24 Texture Mapping Units sowie zwei ROP-Partitions mit je vier ROPs (acht ROPs insgesamt) vorhanden. Einen eigenen Speicher gibt es nicht, dieser wird stattdessen vom Arbeitsspeicher (maximal DDR3-1866) abgezweigt. Der Basis-Takt der Grafikeinheit liegt bei 633 MHz, jedoch ist bei Trinity ein Turbo hinzu gekommen, der die Frequenz auf 800 MHz erhöht. Der Turbo funktioniert dabei für CPU und GPU gleichzeitig. Die GPU hat dabei durchweg Vorrang, sodass dieser immer mit den vollen 800 MHz läuft und dann im Rahmen der TDP zusätzlich die CPU übertaktet wird.

Bei der Radeon HD 7560D sind dann nur noch vier SIMDs aktiv, was in 256 VLIW4-ALUs sowie 16 TMUs resultiert. Die Anzahl der ROPS bleibt dagegen gleich. Ebenso hat AMD den Turbo-Takt auf 760 MHz verringert, eine Angabe zum Basis-Takt gibt es aber nicht. Bei der Radeon HD 7540D fehlt dann eine weitere SIMD, es rechnen also noch 192 Shader sowie zwölf TMUs an den Daten. Der Takt bleibt bei 760 MHz. Bei der Radeon HD 7480D ergeben zwei SIMD-Einheiten und somit 128 ALUs sowie acht TMUs. Der GPU-Takt liegt bei 723 MHz, zudem hat AMD die Speicherfrequenz auf maximal 1.600 MHz (DDR3-Speicher) reduziert.