AMD創新的長期嵌入式解決方案
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美商超微半導體(AMD)，推出全系列符合OpenCL異質平行處理規範的嵌入式應用產品。有整合傳統x86 CPU與GPU於一體的APU晶片，嵌入式GPU晶片/MXM模組或附加卡等，不僅以AMD Turbo CORE、AMD Eyefinity technology與AMD Dual Graphics technology等關鍵技術來獲得青睞；AMD也致力於與中下游軟硬體業者，全面建構相關異質化多核心的產業聯盟與生態鏈，將嵌入式系統帶到一個異質平行處理的新境界…..
超微半導體(AMD)全球副總裁暨嵌入式方案事業群總經理Arun Iyengar指出，嵌入式市場的應用範圍相當廣闊，整個產品銷售週期相當長，初期客戶有三個月讓供應商送樣與選擇，當設計方案獲得採納(Design win)送SI進行認證階段，大概需12？18個月的時間，最後客戶從工程雛型邁向量產，時間會拉長到36？60個月，在國防軍方機構甚至到十年之久。
嵌入式市場的產品更著重於較佳的熱功率，像低功耗、無散熱風扇的設計，更高功能整合度與更緊密的設計來創造最小巧的產品體積，以及涵蓋能源效率與較低的總持有成本(Lower TCO)。客戶希望供應商能夠充分了解其產品優劣並提供解決方案，更要求各種解決方案都能被量身打造，以因應特殊市場的需要。
Arun Iyengar表示，AMD嚴肅看待整個嵌入式市場發展並持續投資研發。自2012年6月將嵌入式方案部門組織成一個獨立事業群，10月AMD總裁Rory Read表示嵌入式市場已成為該集團快速成長的新興業務，2013年被視為AMD嵌入式解決方案元年。
AMD長年為嵌入式市場先驅
Arun Iyengar強調AMD長年為嵌入式市場的先驅，從1991年Am386、Am486處理器，1995年Am5x86，1999年Elan SC520，於2002？2003年併購Alchemy Semiconductor與國家半導體(NS)的AMD Geode processor事業群，2005~2006年追加64位元AMD Opteron、AMD Athlon、AMD Turion與Mobile AMD Sempron processors等處理器進入嵌入式市場；2008年推出ATI Radeon E2400 GPU並維持長達五年供貨期間，直到今年7月才EOL。2009年續推ATI Radeon E4690 GPU，以2D、3D與多媒體圖形效能、多螢幕輸出能力，可針對像博奕遊戲機、消費性電子產品、數位看板、工控、醫療、國防與航空等各種嵌入式應用；AMD也推出採BGA覆晶構裝、適用於小尺寸系統的ASB1處理器。
2011年AMD發表Embedded G-Series APU平台，2012年再推出針對高階圖形效能的Embedded R-Series APU平台。而2013年AMD將針對嵌入式應用推出整合高效能圖形、運算效能，廣泛I/O週邊連接功能於一體的SoC矽晶片方案。
AMD對嵌入式市場提供長達5？7年期間的產品供貨，開放源碼的作業系統、驅動程式、軟體函式庫、開發平台與技術支援；並提供從初期矽晶片電路設計階段、工程板到整個完整系統的多樣化化產品選擇，最後則是跟既有產業生態鏈結合並且緊密搭配。
市場處於異質化多核化的新興階段
Arun Iyengar以一張CPU三階段的演進示意圖做說明。單核心CPU早已經到了發展瓶頸，同質多核心(Homogenous system)則隨著核心數增加到一定數量以後，仍然會面臨到功耗、平行化軟體與效能無法持續延展的瓶頸。異質化多核心系統(Heterogeneous Systems)則處於興起階段，由數據平行化機制與能源效率的GPU所啟動，可確保效能持續延展下去；唯獨效能要延展，則傳統程式撰寫模式必須被顛覆且有所改變。
他也提到過去微處理器從單核、同質性多核心的發展，再邁入異質多核心系統發展。AMD APU結合了串列資料處理(Serial Data processing)的傳統CPU，及平行化資料處理(Parallel Data Processing)的傳統AMD Radeon GPU於一體，像AMD Embedded-G APU (G-T16R APU)平均功耗僅2.3W，加上1W不到的I/O控制晶片，適用於非常小巧尺寸、無須散熱風扇且方便攜帶的嵌入式行動裝置；AMD Embedded R系列APU則具備四核心x86核心及384個平行運算單元的AMD Radeon 7000 GPU核心，提供了高執行效能、媲美獨立GPU圖形效能與DirectX 11硬體加速規格，還能藉由OpenCL與DirectCompute的軟體解決方案，將嵌入式平台運算效能提升到另一個境界。
AMD的嵌入式產品線與關鍵性技術
AMD的嵌入式產品線分為R系列APU─提供適切效能、能源效率及超越高清(HD)的視覺體驗；G系列APU─強調低功耗與前所未有的GPU整合度，適用於迷你體積且無風扇的系統設計；另外AMD Radeon GPU針對嵌入式系統提供擴增的3D與多媒體效能，並確保長達五年的供貨週期。
他介紹AMD APU具備的第一項關鍵技術是AMD Turbo CORE。以AMD R-464L為例，x86核心時脈為2,300MHz，GPU為496MHz，在一般x86 與GPU負載均衡狀態下，各自的時脈維持不變；當系統進入多線程平行處理(Multi-Threaded)的狀態，x86核心時脈會視需要動態拉昇到最高39%(達到3,200MHz)，而GPU時脈維持不變；當執行到偏重3D圖形處理的程式時，x86時脈維持2,300MHz，但GPU時脈視需要動態拉昇到最高38%(685MHz)。APU可以視負載的需要，在GPU與x86核心之做雙向、動態的時脈調整。
另一項關鍵技術是AMD Eyefinity technology視野無限技術。AMD R系列APU可以對外連接四個顯示器進行並聯顯示；當外接一張有六組DisplayPort(DP) v1.2介面的PCIe附加圖形卡，最多達到外接10部顯示器的擴接能力。一般以Intel CPU所設計的嵌入式系統，即便額外搭配了獨立型GPU晶片，只能在內建GPU與外接Radeon GPU晶片擇一啟用；而AMD APU具備AMD Dual Graphics technology雙圖形並行處理技術，使APU內建Radeon7000 GPU核心，可以跟外接Radeon E6460/E6760 GPU晶片一同並行運作，進一步壓榨並提昇3D、多媒體圖形運算效能。
Arun Iyengar表示，AMD G、R系列APU，可應用在數位看板、賭場遊戲機、IP-TV、x86 機上盒、醫療應用、POS終端機與Kiosk電話亭╱自動售票系統、薄型終端機(Thin Client)、視訊會議、人機介面(Human Machine Interfaces；HMI)、工控應用以及通訊機台╱基礎建設的應用。
結合同業共組HSA異構系統架構基金會以推廣平行處理
Arun Iyengar提到平行運算可應用於視訊與影像處理，如機器識別、醫療影像、智能看板、視訊監控；數位訊號處理如電信、國防用途，網路傳輸的封包處理，綠能高運算效能電腦(Green HPC)等應用。AMD提供全系列符合OpenCL異質化平行處理的應用產品，從低功耗G系列APU，僅4.5？18W設計功耗，最高80GFLOPs平行運算效能，到高效能R系列的17？35W設計功耗，提供500GFLOPs的平行運算效能。
AMD Radeon GPU系列如AMD Radeon E6460 GPU採BGA封裝、MXM模組或PCIe附加介面卡形式，設計功耗20W，搭配25GB/s頻寬的GDDR5記憶體，發揮192GFLOPs浮點運算效能；E6760 GPU採BGA封裝、MXM模組或PCIe附加介面卡形式，設計功耗35W，51GB/s頻寬的GDDR5記憶體，576GFLOPs的浮點運算效能；E6970 GPU則採MXM模組設計，功耗95W，搭配115GB/s頻寬的GDDR5記憶體，發揮1.3TFLOPs的浮點運算效能。
在2012年6月，AMD聯合ARM、Imagination、聯發科、德儀(TI)、三星(Samsung)與高通(Qualcomm)，成立非營利的異質系統架構基金會(Heterogeneous System Architecture, HSA Foundation)，從矽智財(Silicon IP)到軟體開發商完整的產業鏈的建立，一同推動異質化系統架構的普及。
AMD結合許多產業合作夥伴，像Sage Electronic Engineering, LLC、ALT Software、CORELIS、Core Avionics & Industrial LLC、Express Logic、ELTAN、Green Hills Software、Texus MultiCore Technologies, Inc.(TMT)、Fluendo、Viosoft等，一同來建構能確保OEM廠商能快速的進行研發與系統整合的解決方案。像根基於AMD Embedded G系列APU的Gizmo的小型開發平台，電路板面積僅4吋x 4吋，提供USB、5.1聲道接頭、VGA埠、PS/2鍵盤/滑鼠埠與SATA埠等I/O週邊介面，Gizmo開發平台初期由AMD、Sage、Viosoft與Texas Multicore協同開發，提供Windows、Linux與RTOS作業系統與相關驅動程式，並且由一個非營利性的技術社群GizmoSphere來做後端的軟體與技術支援。
Arun Iyengar也指出，AMD與ARM是長期合作、有緊密良好關係的策略合作夥伴。AMD將提供由ARM所授權的64位元ARM處理器晶片加入產品線，同時仍保留供應x86架構的晶片，同時增加軟體開發的投資。他最後總結AMD將持續擴展在嵌入式市場的投資，提供優異的產品，並特別聚焦於關鍵性市場與應用，同時極力滿足客戶與市場的需要。
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