Neue Embedded-SoCs: AMD sticht Intel aus

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„Wir läuten ein neues Zeitalter im Embedded-Processing ein!“: Mit einem neuen, schlagkräftigen Prozessor-Portfolio will der US-Chiphersteller AMD den Embedded-Markt aufmischen.

AMD hat auf einem Launch-Event in London zwei neue Produktfamilien für Embedded-Anwendungen vorgestellt: „Epyc Embedded 3000“ und „Ryzen Embedded V1000“. Dabei handelt es sich um System-on-a-Chip-Bausteine ohne und mit integrierter Grafikeinheit (Accelerated Processing Units, APU). Nach eigenen Worten will AMD damit nichts weniger als ein neues Zeitalter im Embedded-Processing einläuten.

Basis der neuen SoCs ist die leistungsfähige Zen-Architektur. Diese Ende 2016 eingeführte x86-64-Architektur hatte AMD mit dem Ryzen Threadripper-Desktop-Prozessor erstmals seit über zehn Jahren wieder auf Augenhöhe mit Prozessor-Primus Intel katapultiert. Die Prozessoren verhalfen dem Unternehmen zu einem kräftigen Wachstumsschub; im letzten Geschäftsjahr konnte AMD endlich wieder schwarze Zahlen schreiben.

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SoC-Angebot für ganz unterschiedliche Embedded-Applikationen

Nun will der Chiphersteller seine Position im Embedded-Markt ausbauen und auch in neue Bereiche vordringen. Die Basis hatte das Unternehmen 2011 mit seiner Fusion-Embedded-APU (Application Processing Unit) gelegt. Damals konnte AMD bei vielen Systemherstellern punkten: Intel hatte seine Pentium-M- und Celeron-M-Embedded-Prozessoren abgekündigt, und die nachfolgenden Atom-Chips boten für viele Applikationen nicht genügend Rechenleistung. Die AMD-Fusion-SoCs passten genau in die entstandene Lücke.

Die neuen „Epyc Embedded 3000“-Prozessoren zielen auf Anwendungen wie SDN (Software Defined Network), NFV (Network Function Virtualization), Storage und Edge-Computing, während sich die „Ryzen Embedded V1000“-APU-Serie mit ihrer starken integrierten Grafik für Applikationen wie medizinische Bildgebung, industrielle Bildverarbeitung, Gaming und Thin Clients eignen. AMD garantiert eine mindestens 10-jährige Verfügbarkeit seiner neuen Embedded-SoCs. „Da die Chips auch auf industrielle Anwendungen abzielen, sind sie für einen erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C ausgelegt“, erklärt Steven Turnbull, Director of Product Marketing des „Datacenter and Embedded Solutions“-Geschäftsbereichs von AMD.

Auf Balance von Performance und Stromverbrauch ausgelegt

Die Prozessoren der Epyc Embedded 3000-Familie verfügen über 4 bis 16 Kerne. Sie sind in Single-Thread- oder Multithread-Konfigurationen erhältlich. Die maximale Leistungsaufnahme liegt je nach Modell zwischen 30 und 100W. Für gute Erweiterbarkeit sorgen bis zu 64 PCIe-Lanes und bis zu acht 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen. Maximal 32 MB Cache und 4 unabhängige Speicherkanäle ermöglichen hohen Datendurchsatz. Bis zu 1 TByte RAM können die SoCs ansprechen.

Die neuen Ryzen-APUs kombinieren die Zen-Core-Architektur mit der hauseigenen Radeon-Vega-Grafikarchitektur. Die Einchip-Lösung macht in vielen Fällen den Einsatz einer dedizierten Grafikkarte überflüssig. Mit ihren vier CPU-Kernen können die APUs acht Threads bearbeiten. Im Zusammenspiel mit bis zu 11 GPU-Einheiten sollen die APUs eine Rechenleistung von bis zu 3,6 TFLOPS erreichen. Dabei verbrauchen sie maximal 54 W. Die schwächsten Modelle haben eine Thermal Design Power (TDP) von 12 W. Mit der Außenwelt kommunizieren die Chips über ein breites Spektrum an Schnittstellen, darunter 16 PCIe-Lanes, zwei Gigabit-Ethernet-Links sowie bis zu vier USB 3.1/USB-C-Interfaces mit SATA und NVMe-Unterstützung.

Selbst Intel setzt mittlerweile auf die Radeon-Vega-Grafik von AMD

Die bekannt leistungsfähige Vega-Grafik kann maximal vier unabhängige Displays mit voller 4K-Auflösung und 60 Hz ansteuern. Sogar 5K-Auflösungen sollen möglich sein – und damit eine besonders detailreiche Darstellung. Laut AMD beherrschen die APUs H.265-De- und Encodierung sowie VP9-Decodierung. Pikantes Detail am Rand: Erzkonkurrent Intel setzt die AMD-Vega-Grafik-Engine seit Anfang 2018 in eigenen Prozessoren ein.

Als Hauptspeicher kommt Dual-Channel-DDR4-RAM mit 64 Bit zum Einsatz, mit dem die Chips einen Datendurchsatz von 3200 MT/s erreichen sollen. „Das Verschmelzen von Zen und Vega ergibt eine außergewöhnlich leistungsfähige und gleichzeitig energieeffiziente Single-Chip-Lösung“, erläutert Scot Aylor, Corporate Vice President und General Manager des „Datacenter and Embedded Solutions“-Geschäftsbereichs von AMD. Und fügt selbstbewusst hinzu: „Damit läuten wir ein neues Zeitalter für Embedded Prozessoren ein.“ Damit das gelingt, hat sich AMD die Unterstützung von bedeutenden Unternehmen für sein Embedded-Ökosystem gesichert. Dazu zählen beispielsweise iBase und Mentor.

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