AMD的數位博奕遊戲機台解決方案 智慧應用 影音
聚陽實業
DForum0522

AMD的數位博奕遊戲機台解決方案

  • DIGITIMES企畫

超微半導體(AMD) 嵌入式解決方案部門數位遊戲資深經理Kevin Tanguay
超微半導體(AMD) 嵌入式解決方案部門數位遊戲資深經理Kevin Tanguay

從賭場的賭博機台(Casino)、遊樂場所的有獎娛樂遊戲機(AWP、動作遊戲機(arcade))、日本的小鋼珠(Pachinko & Pachislo),以及世界各國樂透的投注站機台(VLT)等,美商超微半導體(AMD)看見這波數位博奕遊戲機台的成長契機,以具備異質化多核的APU晶片,以高整合、低功耗、強悍平行運算與Eyefinity的多螢幕跨接顯示技術,成為新興遊戲平台的最佳解決方案…

AMD嵌入式解決方案帶動遊戲機的創新

超微半導體(AMD) 嵌入式解決方案部門數位遊戲資深經理Kevin Tanguay,先介紹電子遊戲產業常見到的遊戲機台種類:1.賭博遊戲機(Casino)。賭場內擺放幾十台甚至幾百台這種機器,提供打彈珠、拉霸、撲克牌、百家樂等遊戲。2.有獎娛樂遊戲機(Amusement with Prize,AWP),常被擺放在吧台、俱樂部、咖啡店、小型賭博店,在歐洲相當風行。3.樂透投注機(Video Lottery Terminal,VLT)。以網路連接到後端投注機構,彩金支出取決於參與投注的人數。4.動作遊戲機(Arcade)。本身具備擬真3D繪圖能力、環場音效,以及力回饋(tactile feedback)的操控裝置,常見於百貨公司或娛樂場所。5.日本特有的小鋼珠機(Pachinko & Pachislo)。贏取獎品取決於亂數產生器(Random Number Generator;RNG)的機率。

AMD Embedded APU具備AMD Dual Graphics technology雙重圖形處理技術與Eyefinity視野無限技術,主流的G系列APU(代號”eKabini”)適用於樂透投注機(VLT)的設計;效能級R系列APU可應用於VLT、小鋼珠(Pachinko & Pachislot)設計;效能級且具備多螢幕輸出功能的AMD Embedded R系列再搭配獨立型GPU產品,可應用於VLT、小鋼珠、Casino & AWP與Arcade遊戲機台設計。而AMD嵌入式解決方案具備的效益在於:1.完整且全面性的APU、GPU、CPU與晶片組產品。2.以最前端PC技術專為嵌入式市場所打造。3.專屬且穩定的客戶支援體系。4.五年長期供貨保證。5.令人振奮的新產品發展藍圖。

AMD嵌入式處理器產品藍圖

在高效能APU產品時程表部份,2011年採FS1 Socket設計的標準型”eLlano” APU,僅持續五年供貨期。2012年推Socket FS1r2插槽╱腳位設計的AMD R系列APU,有35W四核的R-464L/2.3(3.2)GHz、R-460H /1.9(2.8)GHz,以及35W雙核心的R-272F / 2.7(3.2)GHz、R-268D / 2.5(3.0)GHz等型號。R系列APU採四核心(R-4xx)或雙核心(R-2xx)配置,支援DDR3記憶體、內建DirectX 11硬體等級GPU、PCIe匯流排控制器,並支援AMD Dual Graphics technology;另外還有採FP2 BGA覆晶構裝的低功耗版本,有25W四核的R-464L/2.0(2.8)GHz、19W四核的R-452L/1.6(2.4)GHz,以及17W雙核的R-260H / 2.1(2.6)GHz與R-252F / 1.9(2.4)GHz等型號。以上均搭配A70M或A75南橋控制晶片。到2013年AMD將全面推出以FP2(BGA) 覆晶構裝的R系列APU,同時在時脈組合上做提昇。

以高效能AMD R系列APU為例,內建兩個雙核、2MB L2快取核心、DirectX 11硬體等級GPU、3x DP/DVI/HDMI/LVDS等顯示介面驅動電路,並以x4 UMI匯流排跟AMD A70M/A75南橋控制晶片連接。R系列APU內建的GPU規格上,支援H.264 HD高清編解碼(1080p@60fps)、VC、DivX解碼標準;內建DDR3記憶體控制器並支援到DDR3-1600;支援4Kx2K解析度等級的顯示器畫面輸出,搭配具備HDCP、5.4Gb/s鏈結速率的DisplayPort v1.2介面,可對外連接四部顯示器做跨接顯示;當外接一張有六組DisplayPort(DP) v1.2介面的E6460/E6760的PCIe附加或MXM模組時,一共可以支援10個顯示器畫面擴接並聯輸出。

跟Intel嵌入式方案做比較,AMD Embedded R系列APU全系列提供DirectX 11等級硬體加速、四螢幕FullHD解析度輸出、支援4Kx2K@60Hz最大解析度、雙圖形卡並行技術(Dual Graphics)、OpenCL提供更快的平行運算支援。若以35W四核的AMD R-464L、R-272F跟45W Intel Core i7-2710QE、35W的Core i5-2520M與Core i3-2310M等平台,以Futuremark 3DMark Vantage v1.1.0、3DMark 06 v1.2.0做圖形效能比較,以Core i7-2710QE實測效能值標準化為100%,Core i5-2520M、i3-2310M分別為98、88%,而AMD R-464L與AMD R-272F效能值可達到210、142,相當於Intel Core i7/5/3-2x00系列1.4?2.1倍的圖形運算效能。

在系統佔用面積部份,採用FS1r2 (PGA)封裝的AMD APU,搭A70M/A70 Hub橋接晶片,整個系統PCB面積僅1825mm2/1378錫球數;若要設計更高密集度的嵌入式應用,採FP2(BGA)封裝/0.8mm間隙的AMD APU,搭A70M/A70 Hub橋接晶片後,整個系統PCB面積可縮減到1437mm2/1483錫球數。

在低功耗嵌入式G系列處理器產品藍圖部份,2011年AMD推出FT1 BGA封裝、不內建GPU的版本,型號是18W雙核T48L/1.4GHz、18W單核T30L/1.4GHz與5W單核T24L/1GHz;往上則是全系列單核、內建GPU的18W T52R/1.5GHz、9W T44R/1.2GHz與5.5W T40R/1GHz;最高階的G系列APU全系列雙核,有18W的T56N /1.65GHz、18W的T48N /1.4GHz、9W的T40N/1GHz與6.4W的 T40E/1GHz。2012年全面轉向單╱雙核、內建GPU的版本,有18W雙核T56E/1.65GHz、18W雙核T48E / 1.4GHz與單核4.5W T16R/615MHz等型號。

AMD嵌入式GPU產品藍圖

在嵌入式獨立GPU產品藍圖部份,2008年推出小於20W的ATI Radeon E2400嵌入式GPU,具備128MB GDDR3記憶體、DirectX 10/OpenGL 2.0/UVD硬體加速等級,支援RGB/DVI/HDMI/LVDS顯示介面;2009年則推出小於30W的ATI Radeon E4690 GPU,具備512MB GDDR3記憶體、DirectX 10/OpenGL 2.0/UVD硬體加速等級,支援RGB/DVI/HDMI/LVDS/DP v1.1顯示介面;2011年20W區段推出AMD Radeon E6460 GPU,具備512MB GDDR5記憶體、DirectX 11/OpenGL 4.1/UVD3硬體加速等級,AMD Eyefinity technology(4螢幕輸出),支援RGB/DVI/HDMI/LVDS/DP v1.1a/1.2顯示介面;30W區段則推出AMD Radeon E6760 GPU,具備1GB GDDR5記憶體、DirectX 11/OpenGL 4.1/UVD3硬體加速,AMD Eyefinity technology (6螢幕輸出),支援RGB/DVI/HDMI/LVDS/DP v1.1a/1.2顯示介面。

在嵌入式GPU MXM模組部份,2008年推出小於25W的ATI Radeon E2400 MXM 2.1a TypeⅡ模組,2009年則推出小於35W的ATI Radeon E4690 MXM 3.0 Type A模組;到2011年,35W區段推出AMD Radeon E6460 MXM 3.0 Type A模組,還有超高效能區段(<110W)的AMD Radeon E6460 MXM 3.0 Type B模組,這部份提供三年供貨週期;2012年超高效能區段推出AMD Radeon HD 7970M MXM 3.0 Type B模組,而ATI Radeon E2400 MXM模組將維持五年供貨週期後,於2013年7月正式EOL。

在嵌入式PCIe附加卡產品部份,針對小於25W的主流市場區段,AMD於2010年推出ATI Radeon E2400 PCIe附加卡,採雙DVI-I與被動式散熱片設計,2011年推出AMD Radeon E6460 PCIe附加卡,提供雙DVI或四組mDP、四組DVI搭配熱導管的設計;小於35W的效能市場區段部份,AMD於2009年推出ATI Radeon E4690 PCIe附加卡,提供雙Dual-link DVI-I接頭,散熱風扇或熱導管設計,2011年推AMD Radeon E6760 PCIe附加卡,提供2組DVI、六組mDP或六組DVI接頭搭配散熱片或熱導管的設計,針對超高效能市場(<110W)部份,推出AMD Radeon HD 5770與AMD Radeon HD 6850 PCIe附加卡,2012年推AMD Radeon HD 7850M PCIe附加卡,提供三年供貨保證。

AMD Radeon E6460與E6760的規格差異,在於前者封裝尺寸為33 x 33 mm,功耗20W,後者為37.5 x 37.5 mm MCM,功耗35W;前者著色器(Shader)數為160個,後者達480個;前者搭配64位元、25.6GB/s頻寬的512MB GDDR5記憶體,後者搭配128位元51.2GB/s頻寬的1GB GDDR5記憶體。在3DMark VantageP圖形效能實測值,前者2195,後者5870;前者支援四螢幕輸出,後者支援六螢幕輸出。AMD Radeon E6460、E6760均提供MXM 3.0 Type A模組以及PCIe附加卡的版本。

APU外接GPU啟動雙圖形處理加速技術

Kevin Tanguay表示,由於AMD APU具備AMD Dual Graphics technology雙圖型處理技術,只要搭配了AMD GPU的附加卡或模組,就會啟動APU內建的GPU與附加卡上的GPU進行並行運算。據測試結果,T56N APU加E6460 GPU模組╱附加卡,效能提昇77%,若是R系列APU加E6460 GPU模組╱附加卡,效能可提昇40%;若加上E6760 GPU模組╱附加卡,效能也可提昇16%。

在低功耗G系列APU部份,以T40E平台效能基準值為1.0,T48E為1.1,T52R為1.33,T56N為1.67,T56N附加上E6460 GPU模組效能可拉高到2.4。嵌入式GPU模組,若以上一代E2400 GPU效能值1.0為基準,E6460 GPU可達1.94,上一代E4690效能值為2.88,E6760 GPU模組效能值可達3.94。

Kevin Tanguay最後總結,因為創新的AMD矽晶片技術,建構客戶與競爭對手的區隔,AMD提供完整的APU與GPU晶片,提供功能性、彈性與兼顧能源效率給遊戲機製造商;AMD 解決方案能以即時3D圖形顯示技術,提供高清(HD)與多媒體視訊,提供絕佳遊戲娛樂效果。目前全球有超過120家選用AMD嵌入式產品的平台方案供應商、主機板與週邊供應商,協助遊戲機業者發展一款低總持有成本(lower TCO)的遊戲機台;最後AMD嵌入事業群提供長期而穩定的產品貨源供應,能夠強固遊戲機廠商的業務,是值得遊戲機廠商合作的夥伴。
(本文提供英譯版本,請按此連結閱讀英譯版本內容)