![]() A-series APU | |
| Release date | 2011 (Original); 2017 (Zen based) |
|---|---|
| Codename | Fusion Desna Ontario Zacate Llano Hondo Trinity Weatherford Richland Kaveri Godavari Kabini Temash Carrizo Bristol Ridge Raven Ridge Picasso Renoir Cezanne Phoenix IGP Wrestler WinterPark BeaverCreek |
| Architecture | AMD64 |
| Models |
|
| Cores | 1 to 8 |
| Transistors |
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| API support | |
| OpenCL | 1.2 |
| OpenGL | 4.1+ |
| DirectX | Direct3D 11 Direct3D 12 |
| History | |
| Predecessor | Athlon II Sempron |
| Successor | Ryzen Zen-based Athlon |
AMD Accelerated Processing Unit (APU), formerly known asFusion, is a series of 64-bitmicroprocessors fromAdvanced Micro Devices (AMD), combining a general-purposeAMD64 central processing unit (CPU) and 3Dintegrated graphics processing unit (IGPU) on a singledie.
AMD announced the first generation APUs,Llano for high-performance andBrazos for low-power devices, in January 2011 and launched the first units on June 14.[1][2] The second generationTrinity for high-performance andBrazos-2 for low-power devices were announced in June 2012. The third generationKaveri for high performance devices were launched in January 2014, whileKabini andTemash for low-power devices were announced in the summer of 2013. Since the launch of theZen microarchitecture, Ryzen and Athlon APUs have released to the global market as Raven Ridge on the DDR4 platform, after Bristol Ridge a year prior.
AMD has also supplied semi-custom APUs for consoles starting with the release ofSony PlayStation 4 andMicrosoft Xbox Oneeighth generation video game consoles.
The AMD Fusion project started in 2006 with the aim of developing asystem on a chip that combined a CPU with a GPU on a singledie. This effort was moved forward by AMD's acquisition of graphics chipset manufacturerATI[3] in 2006. The project reportedly required three internal iterations of the Fusion concept to create a product deemed worthy of release.[3] Reasons contributing to the delay of the project include the technical difficulties of combining a CPU and GPU on the same die at a 45 nm process, and conflicting views on what the role of the CPU and GPU should be within the project.[4]
The first generation desktop and laptop APU, codenamedLlano, was announced on 4 January 2011 at the 2011Consumer Electronics Show in Las Vegas and released shortly thereafter.[5][6] It featuredK10 CPU cores and aRadeon HD 6000 series GPU on the same die on theFM1 socket. An APU for low-power devices was announced as theBrazos platform, based on theBobcat microarchitecture and a Radeon HD 6000 series GPU on the same die.[7]
At a conference in January 2012, corporate fellow Phil Rogers announced that AMD would re-brand the Fusion platform as theHeterogeneous System Architecture (HSA), stating that "it's only fitting that the name of this evolving architecture and platform be representative of the entire, technical community that is leading the way in this very important area of technology and programming development."[8] However, it was later revealed that AMD had been the subject of atrademark infringement lawsuit by the Swiss companyArctic, who used the name "Fusion" for a line ofpower supply products.[9]
The second generation desktop and laptop APU, codenamedTrinity, was announced at AMD's 2010 Financial Analyst Day[10][11] and released in October 2012.[12] It featuredPiledriver CPU cores andRadeon HD 7000 series GPU cores on theFM2 socket.[13] AMD released a new APU based on the Piledriver microarchitecture on 12 March 2013 for Laptops/Mobile and on 4 June 2013 for desktops under the codenameRichland.[14] The second generation APU for low-power devices,Brazos 2.0, used exactly the same APU chip, but ran at higher clock speed andrebranded the GPU as Radeon HD 7000 series and used a new I/O controller chip.
Semi-custom chips were introduced in the Microsoft Xbox One andSony PlayStation 4 video game consoles,[15][16] and subsequently in the MicrosoftXbox Series X|S and SonyPlayStation 5 consoles.
A third generation of the technology was released on 14 January 2014, featuring greater integration between CPU and GPU. The desktop and laptop variant is codenamedKaveri, based on theSteamroller architecture, while the low-power variants, codenamedKabini andTemash, are based on theJaguar architecture.[17]
Since the introduction ofZen-based processors, AMD renamed their APUs as theRyzen with Radeon Graphics andAthlon with Radeon Graphics, with desktop units assigned withG suffix on their model numbers (e.g. Ryzen 5 3400G & Athlon 3000G) to distinguish them from regular processors or with basic graphics and also to differentiate away from their formerBulldozer eraA-series APUs. The mobile counterparts were always paired with Radeon Graphics regardless of suffixes.
AMD is a founding member of theHeterogeneous System Architecture (HSA) Foundation and is consequently actively working on developingHSA in cooperation with other members. The following hardware and software implementations are available in AMD's APU-branded products:
| Type | HSA feature | First implemented | Notes |
|---|---|---|---|
| Optimized Platform | GPU Compute C++ Support | 2012 Trinity APUs | SupportOpenCLC++ directions and Microsoft'sC++ AMP language extension. This eases programming of both CPU and GPU working together to process support parallel workloads. |
| HSA-awareMMU | GPU can access the entire system memory through the translation services and page fault management of the HSA MMU. | ||
| Shared Power Management | CPU and GPU now share the power budget. Priority goes to the processor most suited to the current tasks. | ||
| Architectural Integration | Heterogeneous Memory Management: the CPU's MMU and the GPU'sIOMMU share the same address space.[18][19] | 2014 PlayStation 4, Kaveri APUs | CPU and GPU now access the memory with the same address space.Pointers can now be freely passed between CPU and GPU, hence enablingzero-copy. |
| Fullycoherent memory between CPU and GPU | GPU can now access and cache data from coherent memory regions in the system memory, and also reference the data from CPU's cache. Cache coherency is maintained. | ||
| GPU usespageable system memory via CPU pointers | GPU can take advantage of the shared virtual memory between CPU and GPU, and pageable system memory can now be referenced directly by the GPU, instead of being copied or pinned before accessing. | ||
| System Integration | GPU computecontext switch | 2015 Carrizo APU | Compute tasks on GPU can be context switched, allowing a multi-tasking environment and also faster interpretation between applications, compute and graphics. |
| GPU graphicspre-emption | Long-running graphics tasks can be pre-empted so processes have low latency access to the GPU. | ||
| Quality of service[18] | In addition to context switch and pre-emption, hardware resources can be either equalized or prioritized among multiple users and applications. |
The following table shows features ofAMD's processors with 3D graphics, including APUs (see also:List of AMD processors with 3D graphics).
| Platform | High, standard and low power | Low and ultra-low power | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Codename | Server | Basic | Toronto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Micro | Kyoto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Desktop | Performance | Raphael | Phoenix | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | Kaveri Refresh (Godavari) | Carrizo | Bristol Ridge | Raven Ridge | Picasso | Renoir | Cezanne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | Kabini | Dalí | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mobile | Performance | Renoir | Cezanne | Rembrandt | Dragon Range | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | Carrizo | Bristol Ridge | Raven Ridge | Picasso | Renoir Lucienne | Cezanne Barceló | Phoenix | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | Dalí | Mendocino | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | Desna, Ontario, Zacate | Kabini, Temash | Beema, Mullins | Carrizo-L | Stoney Ridge | Pollock | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Embedded | Trinity | Bald Eagle | Merlin Falcon, Brown Falcon | Great Horned Owl | Grey Hawk | Ontario, Zacate | Kabini | Steppe Eagle,Crowned Eagle, LX-Family | Prairie Falcon | Banded Kestrel | River Hawk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Released | Aug 2011 | Oct 2012 | Jun 2013 | Jan 2014 | 2015 | Jun 2015 | Jun 2016 | Oct 2017 | Jan 2019 | Mar 2020 | Jan 2021 | Jan 2022 | Sep 2022 | Jan 2023 | Jan 2011 | May 2013 | Apr 2014 | May 2015 | Feb 2016 | Apr 2019 | Jul 2020 | Jun 2022 | Nov 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CPUmicroarchitecture | K10 | Piledriver | Steamroller | Excavator | "Excavator+"[20] | Zen | Zen+ | Zen 2 | Zen 3 | Zen 3+ | Zen 4 | Bobcat | Jaguar | Puma | Puma+[21] | "Excavator+" | Zen | Zen+ | "Zen 2+" | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISA | x86-64 v1 | x86-64 v2 | x86-64 v3 | x86-64 v4 | x86-64 v1 | x86-64 v2 | x86-64 v3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Socket | Desktop | Performance | — | AM5 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | — | AM4 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | FM1 | FM2 | FM2+ | FM2+[a],AM4 | AM4 | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | — | — | AM1 | — | FP5 | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other | FS1 | FS1+,FP2 | FP3 | FP4 | FP5 | FP6 | FP7 | FL1 | FP7 FP7r2 FP8 | FT1 | FT3 | FT3b | FP4 | FP5 | FT5 | FP5 | FT6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PCI Express version | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CXL | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fab. (nm) | GF32SHP (HKMGSOI) | GF28SHP (HKMG bulk) | GF14LPP (FinFET bulk) | GF12LP (FinFET bulk) | TSMCN7 (FinFET bulk) | TSMCN6 (FinFET bulk) | CCD: TSMCN5 (FinFET bulk) cIOD: TSMCN6 (FinFET bulk) | TSMC4nm (FinFET bulk) | TSMCN40 (bulk) | TSMCN28 (HKMG bulk) | GF 28SHP (HKMG bulk) | GF14LPP (FinFET bulk) | GF12LP (FinFET bulk) | TSMCN6 (FinFET bulk) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Die area (mm2) | 228 | 246 | 245 | 245 | 250 | 210[22] | 156 | 180 | 210 | CCD: (2x) 70 cIOD: 122 | 178 | 75(+ 28FCH) | 107 | ? | 125 | 149 | ~100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MinTDP (W) | 35 | 17 | 12 | 10 | 15 | 65 | 35 | 4.5 | 4 | 3.95 | 10 | 6 | 12 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APUTDP (W) | 100 | 95 | 65 | 45 | 170 | 54 | 18 | 25 | 6 | 54 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock APU base clock (GHz) | 3 | 3.8 | 4.1 | 4.1 | 3.7 | 3.8 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 4.0 | 3.3 | 4.7 | 4.3 | 1.75 | 2.2 | 2 | 2.2 | 3.2 | 2.6 | 1.2 | 3.35 | 2.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APUs per node[b] | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max core dies per CPU | 1 | 2 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max CCX per core die | 1 | 2 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max cores per CCX | 4 | 8 | 2 | 4 | 2 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MaxCPU[c]cores per APU | 4 | 8 | 16 | 8 | 2 | 4 | 2 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Maxthreads per CPU core | 1 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Integer pipeline structure | 3+3 | 2+2 | 4+2 | 4+2+1 | 1+3+3+1+2 | 1+1+1+1 | 2+2 | 4+2 | 4+2+1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686,PAE,NX bit, CMPXCHG16B,AMD-V,RVI,ABM, and 64-bit LAHF/SAHF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IOMMU[d] | — | v2 | v1 | v2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BMI1,AES-NI,CLMUL, andF16C | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MOVBE | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AVIC,BMI2,RDRAND, and MWAITX/MONITORX | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SME[e],TSME[e],ADX,SHA,RDSEED,SMAP,SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT, CLZERO, and PTE Coalescing | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GMET, WBNOINVD, CLWB, QOS, PQE-BW, RDPID, RDPRU, and MCOMMIT | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MPK,VAES | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SGX | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FPUs percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pipes per FPU | 2 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FPU pipe width | 128-bit | 256-bit | 80-bit | 128-bit | 256-bit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CPUinstruction setSIMD level | SSE4a[f] | AVX | AVX2 | AVX-512 | SSSE3 | AVX | AVX2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3DNow! | 3DNow!+ | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PREFETCH/PREFETCHW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GFNI | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMX | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FMA4, LWP,TBM, andXOP | — | — | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FMA3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMD XDNA | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 data cache per core (KiB) | 64 | 16 | 32 | 32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 data cacheassociativity (ways) | 2 | 4 | 8 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 instruction caches percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APU total L1 instruction cache (KiB) | 256 | 128 | 192 | 256 | 512 | 256 | 64 | 128 | 96 | 128 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 instruction cacheassociativity (ways) | 2 | 3 | 4 | 8 | 2 | 3 | 4 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 caches percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APU total L2 cache (MiB) | 4 | 2 | 4 | 16 | 1 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 cacheassociativity (ways) | 16 | 8 | 16 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max on-dieL3 cache per CCX (MiB) | — | 4 | 16 | 32 | — | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max 3D V-Cache per CCD (MiB) | — | 64 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max total in-CCDL3 cache per APU (MiB) | 4 | 8 | 16 | 64 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max. total 3D V-Cache per APU (MiB) | — | 64 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max. boardL3 cache per APU (MiB) | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max totalL3 cache per APU (MiB) | 4 | 8 | 16 | 128 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| APU L3 cacheassociativity (ways) | 16 | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L3 cache scheme | Victim | Victim | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max.L4 cache | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stockDRAM support | DDR3-1866 | DDR3-2133 | DDR3-2133,DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2933 | DDR4-3200,LPDDR4-4266 | DDR5-4800,LPDDR5-6400 | DDR5-5200 | DDR5-5600,LPDDR5x-7500 | DDR3L-1333 | DDR3L-1600 | DDR3L-1866 | DDR3-1866,DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-1600 | DDR4-3200 | LPDDR5-5500 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MaxDRAM channels per APU | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stockDRAMbandwidth (GB/s) per APU | 29.866 | 34.132 | 38.400 | 46.932 | 68.256 | 102.400 | 83.200 | 120.000 | 10.666 | 12.800 | 14.933 | 19.200 | 38.400 | 12.800 | 51.200 | 88.000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPUmicroarchitecture | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 2nd gen | GCN 3rd gen | GCN 5th gen[23] | RDNA 2 | RDNA 3 | TeraScale 2 (VLIW5) | GCN 2nd gen | GCN 3rd gen[23] | GCN 5th gen | RDNA 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPUinstruction set | TeraScale instruction set | GCN instruction set | RDNA instruction set | TeraScale instruction set | GCN instruction set | RDNA instruction set | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock GPU base clock (MHz) | 600 | 800 | 844 | 866 | 1108 | 1250 | 1400 | 2100 | 2400 | 400 | 538 | 600 | ? | 847 | 900 | 1200 | 600 | 1300 | 1900 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock GPU baseGFLOPS[g] | 480 | 614.4 | 648.1 | 886.7 | 1134.5 | 1760 | 1971.2 | 2150.4 | 3686.4 | 102.4 | 86 | ? | ? | ? | 345.6 | 460.8 | 230.4 | 1331.2 | 486.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3D engine[h] | Up to 400:20:8 | Up to 384:24:6 | Up to 512:32:8 | Up to 704:44:16[24] | Up to 512:32:8 | 768:48:8 | 128:8:4 | 80:8:4 | 128:8:4 | Up to 192:12:8 | Up to 192:12:4 | 192:12:4 | Up to 512:?:? | 128:?:? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IOMMUv1 | IOMMUv2 | IOMMUv1 | ? | IOMMUv2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Video decoder | UVD 3.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | VCN 1.0[25] | VCN 2.1[26] | VCN 2.2[26] | VCN 3.1 | ? | UVD 3.0 | UVD 4.0 | UVD 4.2 | UVD 6.2 | VCN 1.0 | VCN 3.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Video encoder | — | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.1 | — | VCE 2.0 | VCE 3.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMD Fluid Motion | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPU power saving | PowerPlay | PowerTune | PowerPlay | PowerTune[27] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TrueAudio | — | ? | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FreeSync | 1 2 | 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HDCP[i] | ? | 1.4 | 2.2 | 2.3 | ? | 1.4 | 2.2 | 2.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PlayReady[i] | — | 3.0 not yet | — | 3.0 not yet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Supported displays[j] | 2–3 | 2–4 | 3 | 3 (desktop) 4 (mobile, embedded) | 4 | 2 | 3 | 4 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/drm/radeon[k][30][31] | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/drm/amdgpu[k][32] | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AMD APUs have CPU modules, cache, and a discrete-class graphics processor, all on the same die using the same bus. This architecture allows for the use of graphics accelerators, such as OpenCL, with the integrated graphics processor.[34] The goal is to create a "fully integrated" APU, which, according to AMD, will eventually feature 'heterogeneous cores' capable of processing both CPU and GPU work automatically, depending on the workload requirement.[35]

The first generation APU, released in June 2011, was used in both desktops and laptops. It was based on the K10 architecture and built on a 32 nm process featuring two to four CPU cores on athermal design power (TDP) of 65-100 W, and integrated graphics based on the Radeon HD 6000 series with support forDirectX 11,OpenGL 4.2 andOpenCL 1.2. In performance comparisons against the similarly pricedIntel Core i3-2105, the Llano APU was criticised for its poor CPU performance[38] and praised for its better GPU performance.[39][40] AMD was later criticised for abandoningSocket FM1 after one generation.[41]
The AMD Brazos platform was introduced on 4 January 2011, targeting thesubnotebook,netbook and low powersmall form factor markets.[5] It features the 9-watt AMD C-Series APU (codename: Ontario) for netbooks and low power devices as well as the 18-watt AMD E-Series APU (codename: Zacate) for mainstream and value notebooks,all-in-ones and small form factor desktops. Both APUs feature one or two Bobcat x86 cores and a RadeonEvergreen Series GPU with full DirectX11,DirectCompute and OpenCL support includingUVD3 video acceleration for HD video including1080p.[5]
AMD expanded the Brazos platform on 5 June 2011 with the announcement of the 5.9-watt AMD Z-Series APU (codename: Desna) designed for theTablet market.[42] The Desna APU is based on the 9-watt Ontario APU. Energy savings were achieved by lowering the CPU, GPU and northbridge voltages, reducing the idle clocks of the CPU and GPU as well as introducing a hardware thermal control mode.[42] A bidirectionalturbo core mode was also introduced.
AMD announced the Brazos-T platform on 9 October 2012. It comprised the 4.5-watt AMD Z-Series APU (codenamedHondo) and the A55T Fusion Controller Hub (FCH), designed for the tablet computer market.[43][44] The Hondo APU is a redesign of the Desna APU. AMD lowered energy use by optimizing the APU and FCH for tablet computers.[45][46]
The Deccan platform including Krishna and Wichita APUs were cancelled in 2011. AMD had originally planned to release them in the second half 2012.[47]
The first iteration of the second generation platform, released in October 2012, brought improvements to CPU and GPU performance to both desktops and laptops. The platform features 2 to 4 Piledriver CPU cores built on a 32 nm process with a TDP between 65 W and 100 W, and a GPU based on the Radeon HD7000 series with support for DirectX 11, OpenGL 4.2, and OpenCL 1.2. The Trinity APU was praised for the improvements to CPU performance compared to the Llano APU.[50]
The release of this second iteration of this generation was 12 March 2013 for mobile parts and 5 June 2013 for desktop parts.
In January 2013 the Jaguar-based Kabini and Temash APUs were unveiled as the successors of the Bobcat-based Ontario, Zacate and Hondo APUs.[54][55][56] The Kabini APU is aimed at the low-power, subnotebook, netbook, ultra-thin and small form factor markets, while the Temash APU is aimed at the tablet, ultra-low power and small form factor markets.[56] The two to four Jaguar cores of the Kabini and Temash APUs feature numerous architectural improvements regarding power requirement and performance, such as support for newer x86-instructions, a higherIPC count, a CC6 power state mode andclock gating.[57][58][59] Kabini and Temash are AMD's first, and also the first ever quad-core x86 basedSoCs.[60] The integratedFusion Controller Hubs (FCH) for Kabini and Temash are codenamed "Yangtze" and "Salton", respectively.[61] The Yangtze FCH features support for two USB 3.0 ports, two SATA 6 Gbit/s ports, as well as the xHCI 1.0 and SD/SDIO 3.0 protocols for SD-card support.[61]Both chips feature DirectX 11.1-compliantGCN-based graphics as well as numerous HSA improvements.[54][55]They were fabricated at a 28 nm process in an FT3ball grid array package byTaiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), and were released on 23 May 2013.[57][62][63]
The PlayStation 4 and Xbox One were revealed to both be powered by 8-core semi-custom Jaguar-derived APUs.

The third generation of the platform, codenamed Kaveri, was partly released on 14 January 2014.[66] Kaveri contains up to four Steamroller CPU cores clocked to 3.9 GHz with a turbo mode of 4.1 GHz, up to a 512-core Graphics Core Next GPU, two decode units per module instead of one (which allows each core to decode four instructions per cycle instead of two), AMD TrueAudio,[67]Mantle API,[68] an on-chip ARM Cortex-A5 MPCore,[69] and will release with a new socket, FM2+.[70] Ian Cutress and Rahul Garg ofAnandtech asserted that Kaveri represented the unified system-on-a-chip realization of AMD's acquisition of ATI. The performance of the 45 W A8-7600 Kaveri APU was found to be similar to that of the 100 W Richland part, leading to the claim that AMD made significant improvements in on-die graphics performance per watt;[64] however, CPU performance was found to lag behind similarly specified Intel processors, a lag that was unlikely to be resolved in the Bulldozer family APUs.[64] The A8-7600 component was delayed from a Q1 launch to an H1 launch because the Steamroller architecture components allegedly did not scale well at higher clock speeds.[71]
AMD announced the release of the Kaveri APU for the mobile market on 4 June 2014 atComputex 2014,[65] shortly after the accidental announcement on the AMD website on 26 May 2014.[72] The announcement included components targeted at the standard voltage, low-voltage, and ultra-low voltage segments of the market. In early-access performance testing of a Kaveri prototype laptop, AnandTech found that the 35 W FX-7600P was competitive with the similarly priced 17 W Intel i7-4500U in synthetic CPU-focused benchmarks, and was significantly better than previous integrated GPU systems on GPU-focused benchmarks.[73]Tom's Hardware reported the performance of the Kaveri FX-7600P against the 35 WIntel i7-4702MQ, finding that the i7-4702MQ was significantly better than the FX-7600P in synthetic CPU-focused benchmarks, whereas the FX-7600P was significantly better than the i7-4702MQ'sIntel HD 4600 iGPU in the four games that could be tested in the time available to the team.[65]

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