AMD PowerPlay

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AMD PowerPlay es el nombre comercial de un conjunto de tecnologías para la reducción del consumo de energía implementadas en varias unidades de procesamiento gráfico y APU de AMD compatibles con su controlador de dispositivo gráfico propietario "Catalyst". AMD PowerPlay también se implementa en los chipsets ATI/AMD con gráficos integrados y en el chipset Imageon de AMD para dispositivos portátiles, vendido a Qualcomm en 2008.

Además del objetivo de reducir el consumo de energía, AMD PowerPlay ayuda a reducir los niveles de ruido generados por la refrigeración en ordenadores de escritorio y a prolongar la duración de la batería en dispositivos móviles. AMD PowerPlay ha sido reemplazado por AMD PowerTune.

Historia

Esta tecnología se implementó inicialmente en los productos Mobility Radeon para portátiles, con el fin de ofrecer un conjunto de funciones que redujeran el consumo de energía. Esta tecnología consta de varias tecnologías; por ejemplo, ajustes dinámicos del reloj cuando el portátil no está conectado a la corriente y la posibilidad de ajustar el brillo de la retroiluminación del monitor LCD. Esta tecnología se actualizó con el lanzamiento de cada generación de GPU para móviles. La última versión es ATI PowerPlay 7.0.Desde el lanzamiento de la serie Radeon HD 3000, se implementó PowerPlay para reducir aún más el consumo de energía de las GPU de escritorio.

Productos actualmente apoyados

La lista oficial de compatibilidad de ATI solo incluye las tarjetas de escritorio de la serie ATI Radeon 3800, pero PowerPlay también figura en todos los productos de la serie Radeon HD 3000/4000/5000. Análisis independientes indicaron que esta última ya tenía un menor consumo en comparación con otras tarjetas 3D, por lo que la incorporación de PowerPlay a esa línea tenía como objetivo abordar un mercado cada vez más preocupado por el consumo de energía, el calor y el ruido. La línea ATI Radeon HD 2600, que no es compatible con PowerPlay, se estaba eliminando gradualmente en favor de la serie 3000, al mismo precio, que también admite PCI Express 2.0, DirectX 10.1 y memoria GDDR3 más rápida.Toda la línea ATI Radeon Xpress también es compatible con ordenadores de placa única, que suelen ser sensibles al consumo de energía y se utilizan en grandes instalaciones donde la configuración y el control de la imagen de arranque son cuestiones importantes.El 11 de noviembre de 2015 se añadió compatibilidad con "PowerPlay" al controlador del kernel de Linux "amdgpu".

Escritorio versus portátil

La principal diferencia entre las versiones de escritorio y portátil radica en que la versión de escritorio elimina las funciones diseñadas para portátiles, como el brillo variable de la retroiluminación de la pantalla LCD. La tecnología PowerPlay para gráficos de escritorio Radeon ofrece tres escenarios de uso: modo normal (modo 2D), modo de juego ligero y modo de juego intensivo (modo 3D), que reemplazan los escenarios de uso de los portátiles (con alimentación de CA o batería). Las pruebas indicaron que la frecuencia de reloj más baja de un núcleo de GPU RV670 puede alcanzar los 300 MHz con la tecnología PowerPlay activada.

Resumen de características para AMD APUs

La siguiente tabla muestra las características de los procesadores AMD con gráficos 3D, incluidas las APU (véase también: Lista de procesadores AMD con gráficos 3D).

Plataforma			Alta, estándar y baja potencia														Potencia baja y ultra-bajo
Codename	Servidor	Básica						Toronto
	Servidor	Micro																Kyoto
	Escritorio	Ejecución													Raphael	Phoenix
		Mainstream	Llano	Trinidad	Richland	Kaveri	Kaveri Refresh (Godavari)	Carrizo	Bristol Ridge	Raven Ridge	Picasso	Renoir	Cezanne		Raphael
		Entrada	Llano	Trinidad	Richland	Kaveri	Kaveri Refresh (Godavari)	Carrizo	Bristol Ridge	Raven Ridge	Picasso	Renoir	Cezanne
		Básica																Kabini				Dalí
	Móvil	Ejecución										Renoir	Cezanne	Rembrandt	Dragon Range
		Mainstream	Llano	Trinidad	Richland	Kaveri		Carrizo	Bristol Ridge	Raven Ridge	Picasso	Renoir Lucienne	Cezanne Barceló	Rembrandt	Dragon Range	Phoenix
		Entrada	Llano	Trinidad	Richland	Kaveri		Carrizo	Bristol Ridge	Raven Ridge												Dalí			Mendocino
		Básica															Desna, Ontario, Zacate	Kabini, Temash	Beema, Mullins	Carrizo-L	Stoney Ridge	Dalí	Pollock		Mendocino
	Embedded			Trinidad		Águila báldica		Merlin Falcon, Brown Falcon		Gran Cuerno Owl		Grey Hawk					Ontario, Zacate	Kabini	Águila estepa, Águila coronada, LX-Family		Prairie Falcon	Banded Kestrel		River Hawk
Liberado			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	Mayo de 2013	Apr 2014	Mayo de 2015	Feb 2016	Apr 2019	Jul 2020	Jun 2022	Nov 2022
Microarquitectura CPU			K10	Piledriver		Steamroller		Excavador	"Excavator+"	Zen	Zen+	Zen 2	Zen 3	Zen 3+	Zen 4		Bobcat	Jaguar	Puma	Puma+	"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	Escritorio	Ejecución	—												AM5	—	—
		Mainstream	—					AM4						—	AM5	—
		Entrada	FM1	FM2		FM2+		FM2+, AM4	AM4					—
		Básica	—														—	AM1	—			FP5	—
	Otros		FS1	FS1+, FP2		FP3		FP4		FP5		FP6		FP7	FL1	FP7 FP7r2 FP8	FT1	FT3	FT3b		FP4	FP5	FT5	FP5	FT6
PCI Versión Express			2.0			3.0								4.0	5.0	4.0	2.0				3.0
CXL			—														—
Fab. (nm)			GF 32SHP (HKMG SOI)			GF 28SHP (Vracs HKMG)				GF 14LPP (Vracs FET)	GF 12LP (Vracs FET)	TSMC N7 (Vracs FET)		TSMC N6 (Vracs FET)	CCD: TSMC N5 (Vracs FET) cIOD: TSMC N6 (Vracs FET)	TSMC 4nm (Vracs FET)	TSMC N40 (bulk)	TSMC N28 (Vracs HKMG)	GF 28SHP (Vracs HKMG)			GF 14LPP (Vracs FET)		GF 12LP (Vracs FET)	TSMC N6 (Vracs FET)
Zona de rotura (mm²)			228	246		245		245	250	210		156	180	210	CCD: (2x) 70 cIOD: 122	178	75 (+ 28 FCH)	107		?	125	149			~100
Min TDP (W)			35	17				12				10		15	65	35	4.5	4	3.95	10	6			12	8
Max APU TDP (W)			100			95		65						45	170	54	18	25					6	54	15
Max stock APU reloj base (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 por nodo			1														1
Max Core muere por CPU			1												2	1	1
Max CCX por núcleo muere			1									2	1				1
núcleos máximos por CCX			4										8				2	4			2			4
núcleos de CPU Max por APU			4									8			16	8	2	4			2			4
Hilos máximos por núcleo CPU			1							2							1					2
Estructura del oleoducto entero			3+3	2+2						4+2		4+2+1	1+3+1+2				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			—	v2													v1		v2
BMI1, AES-NI, CLMUL y F16C			—														—
MOVBE			—														—
AVIC, BMI2, RDRAND y MWAITX/MONITORX			—														—
SME, TSME, ADX, SHA, RDSEED, SMAP, SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT, CLZERO y PTE Coalescing			—														—
GMET, WBNOINVD, CLWB, QOS, PQE-BW, RDPID, RDPRU y MCOMMIT			—														—
MPK, VAES			—														—
SGX			—														—
FPU por núcleo			1	0.5						1							1				0.5	1
Pipas por FPU			2														2
Ancho de tubo FPU			128-bit									256-bit					80-bit	128-bit							256-bit
Sistema de instrucciones de CPU SIMD			SSE4a	AVX				AVX2							AVX-512		SSSE3	AVX			AVX2
3DNow!			3DNow!+	—													—
PREFETCH/PREFETCHW
GFNI			—														—
AMX			—														—
FMA4, LWP, TBM y XOP			—							—							—					—
FMA3			—														—
AMD XDNA			—														—
L1 caché de datos por núcleo (KiB)			64	16				32									32
L1 data cache associativity (ways)			2	4				8									8
L1 cajas de instrucción por núcleo			1	0.5						1							1				0.5	1
Max APU total de caché de instrucción L1 (KiB)			256	128		192				256					512	256	64		128		96	128
L1 instrucción cache associativity (ways)			2			3				4		8					2				3	4			8
L2 caches por núcleo			1	0.5						1							1				0.5	1
Max APU total L2 caché (MiB)			4					2				4			16		1	2			1			2
L2 cache associativity (ways)			16							8							16					8
Max on-die L3 cache por CCX (MiB)			—							4			16		32		—						4
Max 3D V-Cache per CCD (MiB)										—					64	—							—
Max total in-CCD L3 cache per APU (MiB)										4		8	16		64								4
Max. total 3D V-Cache por APU (MiB)										—					64	—							—
Max. tablero L3 caché por APU (MiB)										—													—
Caché L3 total por APU (MiB)										4		8	16		128								4
APU L3 cache associativity (ways)										16													16
L3 cache scheme										Victim													Victim
Max. Caché L4			—														—
Max stock soporte DRAM			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
Max DRAM canales por APU			2														1					2	1	2
Max stock ancho de banda DRAM (GB/s) por 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
Microarquitectura GPU			TeraScale 2 (VLIW5)	TeraScale 3 (VLIW4)		GCN 2nd gen		GCN 3rd gen		GCN 5th gen				RDNA 2		RDNA 3	TeraScale 2 (VLIW5)	GCN 2nd gen			GCN 3rd gen	GCN 5th gen			RDNA 2
Conjunto de instrucciones GPU			TeraScale instruction set			GCN instruction set								Conjunto de instrucciones RDNA			TeraScale instruction set	GCN instruction set							Conjunto de instrucciones RDNA
Max stock GPU reloj base (MHz)			600	800	844	866		1108		1250	1400	2100		2400	400		538	600	?	847	900	1200	600	1300	1900
Max stock GPU base GFLOPS			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
Motor 3D			Hasta 400:20:8	Hasta 384:24:6		Hasta 512:32:8				Hasta 704:44:16		Hasta 512:32:8		768:48:8	128:8:4		80:8:4	128:8:4			Hasta 192:12:8	Hasta 192:12:4	192:12:4	Hasta 512:?:?	128:?
Motor 3D			IOMMUv1			IOMMUv2											IOMMUv1		?		IOMMUv2
Decodificador de vídeo			UVD 3.0			UVD 4.2		UVD 6.0		VCN 1.0		VCN 2.1	VCN 2.2	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		VCN 1.0		VCN 2.1	VCN 2.2	VCN 3.1		?	—	VCE 2.0			VCE 3.4	VCN 1.0			VCN 3.1
AMD Fluid Motion
Ahorro de energía GPU			PowerPlay	PowerTune													PowerPlay	PowerTune
TrueAudio			—										?				—
FreeSync			—			1 2											—	1 2
HDCP			?			1.4				2.2				2.3			?	1.4				2.2			2.3
PlayReady			—							3.0 aún no							—					3.0 aún no
Pantallas compatibles			2 a 3	2 a 4				3		3 (desktop) 4 (móvil, incrustado)		4					2				3	4		4
`/drm/radeon`									—												—
`/drm/amdgpu`			—														—

^ Para los modelos FM2+ Excavador: A8-7680, A6-7480 & Athlon X4 845.
^ Un PC sería un nodo.
^ Una APU combina una CPU y una GPU. Ambos tienen núcleos.
^ Requiere soporte de firmware.
^ a b Requiere soporte de firmware.
^ No SSE4. No SSSE3.
^ El rendimiento de una sola precisión se calcula a partir de la velocidad del reloj base (o impulso) basado en una operación FMA.
^ Sombreros unificados: unidades de cartografía de textura: unidades de producción de renderizado
^ a b Para reproducir contenido de vídeo protegido, también requiere tarjeta, sistema operativo, controlador y soporte de aplicación. También se necesita una pantalla HDCP compatible para esto. HDCP es obligatorio para la salida de ciertos formatos de audio, poniendo restricciones adicionales en la configuración multimedia.
^ Para alimentar más de dos pantallas, los paneles adicionales deben tener soporte de DisplayPort nativo. Se pueden emplear adaptadores DisplayPort-to-DVI/HDMI/VGA activos.
^ a b DRM (Direct Rendering Manager) es un componente del kernel de Linux. El soporte en esta tabla se refiere a la versión más actual.

Resumen de características para tarjetas gráficas AMD

La siguiente tabla muestra las características de las GPU de AMD/ATI (véase también: Lista de unidades de procesamiento gráfico de AMD).

Nombre de la serie GPU	Maravilla	Mach	3D Rage	Rage Pro	Rage 128	R100	R200	R300	R400	R500	R600	RV670	R700	Evergreen	Septentrional		SouthernIslands	SeaIslands	VolcanicIslands	ArcticIslands/Polaris	Vega	Navi 1x	Navi 2x	Navi 3x	Navi 4x
Liberado	1986	1991	Apr 1996	Mar 1997	Aug 1998	Apr 2000	Aug 2001	Sep 2002	Mayo 2004	Oct 2005	Mayo 2007	Nov 2007	Jun 2008	Sep 2009	Oct 2010	Dec 2010	Jan 2012	Sep 2013	Jun 2015	Jun 2016, abril 2017, agosto 2019	Jun 2017, febrero 2019	Jul 2019	Nov 2020	Dec 2022	Feb 2025
Nombre del marketing	Maravilla	Mach	3D Rage	Rage Pro	Rage 128	Radeon 7000	Radeon 8000	Radeon 9.000	Radeon X700/X800	Radeon X1000	Radeon HD 2000	Radeon HD 3000	Radeon HD 4000	Radeon HD 5000	Radeon HD 6000		Radeon HD 7000	Radeon 200	Radeon 300	Radeon 400/500/600	Radeon RX Vega, Radeon VII	Radeon RX 5000	Radeon RX 6000	Radeon RX 7000	Radeon RX 9000
Apoyo AMD
Tipo	2D		3D
Arquitectura de conjunto de instrucciones	No se sabe públicamente										TeraScale instruction set						GCN instruction set					Conjunto de instrucciones RDNA
Microarquitectura	No se sabe públicamente					GFX1		GFX2			TeraScale 1(VLIW5) (GFX3)			TeraScale 2(VLIW5) (GFX4)	TeraScale 2(VLIW5) hasta 68xx (GFX4)	TeraScale 3(VLIW4) en 69xx (GFX5)	GCN 1stgen (GFX6)	GCN 2ndgen (GFX7)	GCN 3rdgen (GFX8)	GCN 4thgen (GFX8)	GCN 5thgen (GFX9)	RDNA (GFX10.1)	RDNA 2 (GFX10.3)	RDNA 3 (GFX11)	RDNA 4 (GFX12)
Tipo	Gasoducto fijo						Píxeles programables & oleoductos de vértice				Modelo de sombra unificada
Direct3D	—		5.0	6.0		7.0	8.1	9.0 11 (9_2)	9.0b 11 (9_2)	9.0c 11 (9_3)	10.0 11 (10_0)	10.1 11 (10_1)		11 (11_0)			11 (11_1) 12 (11_1)	11 (12_0) 12 (12_0)			11 (12_1) 12 (12_1)		11 (12_1) 12 (12_2)
Modelo Shader	—						1.4	2.0+	2.0b	3.0	4.0	4.1		5.0			5.1	5.1 6.5			6.7				6.8
OpenGL	—			1.1	1.2	1.3		2.1			3.3			4.5			4.6
Vulkan	—															1.1	1.3		1.4
OpenCL	—										Cerca de Metal		1.1 (no apoyado por Mesa)	1.2+ (en Linux: 1.1+ (sin soporte de imagen en trébol, con rustiCL) con Mesa, 1.2+ en GCN 1.Gen)				2.0+ (conductor de adrenalina en Win7+) (en Linux ROCM, Mesa 1.2+ (sin soporte de imagen en trébol, pero en rustiCL con Mesa, 2.0+ y 3.0 con controladores AMD o AMD ROCm), 5to gen: 2.2 win 10+ y Linux RocM 5.0+				2.2+ y 3.0 ventanas 8.1+ y Linux ROCM 5.0+ (Mesa rustiCL 1.2+ y 3.0 (2.1+ y 2.2+ wip))
HSA / ROCm	—																					?
Video decodificación ASIC	—										Avivo/UVD	UVD+	UVD 2	UVD 2.2	UVD 3		UVD 4	UVD 4.2	UVD 5.0 o 6.0	UVD 6.3	UVD 7	VCN 2.0	VCN 3.0	VCN 4.0	VCN 5.0
Codificación de vídeo ASIC	—																VCE 1.0	VCE 2.0	VCE 3.0 o 3.1	VCE 3.4	VCE 4.0	VCN 2.0	VCN 3.0	VCN 4.0	VCN 5.0
Fluid Motion																								?
Salvamento de energía	?										PowerPlay				PowerTune	PowerTune & Zero Central Power					?
TrueAudio	—																	Via dedicated DSP		Via shadowrs
FreeSync	—																	1 2
HDCP	—										?							1.4		2.2		2.3
PlayReady	—																			3.0		3.0
Pantallas compatibles						1–2	2							2 a 6								?			4
Resolución Max.	?													2-6 × 2560×1600			2-6 × 4096×2160 @ 30 Hz			2-6 × 5120×2880 @ 60 Hz	3 × 7680×4320 @ 60 Hz	7680×4320 @ 60 Hz PowerColor		7680x4320 @165 Hz	7680x4320
`/drm/radeon`																			—
`/drm/amdgpu`	—																	Facultativo

^ La serie Radeon 100 tiene sombreadores de píxeles programables, pero no cumplen plenamente con DirectX 8 o Pixel Shader 1.0. Ver artículo sobre los sombreadores pixel de R100.
^ Las tarjetas basadas en R300, R400 y R500 no cumplen plenamente con OpenGL 2+ ya que el hardware no admite todo tipo de texturas no potencias de dos (NPOT).
^ a b El cumplimiento OpenGL 4+ requiere sombreadores FP64 y estos son emulados en algunos chips TeraScale usando hardware de 32 bits.
^ El apoyo Vulkan es teóricamente posible pero no se ha implementado en un conductor estable.
^ a b c El UVD y el VCE fueron reemplazados por el Video Core Next (VCN) ASIC en la aplicación Raven Ridge APU de Vega.
^ Procesamiento de vídeo para la técnica de interpolación de frecuencias de vídeo. En Windows funciona como un filtro DirectShow en su reproductor. En Linux, no hay soporte por parte de conductores y / o comunidad.
^ a b Para reproducir contenido de vídeo protegido, también requiere tarjeta, sistema operativo, controlador y soporte de aplicación. También se necesita una pantalla HDCP compatible para esto. HDCP es obligatorio para la salida de ciertos formatos de audio, poniendo restricciones adicionales en la configuración multimedia.
^ Se pueden soportar más pantallas con conexiones nativas de DisplayPort, o dividir la resolución máxima entre múltiples monitores con convertidores activos.
^ a b DRM (Direct Rendering Manager) es un componente del kernel de Linux. AMDgpu es el módulo Linux kernel. El soporte en esta tabla se refiere a la versión más actual.

Véase también

Cool'n'Quiet & Power Ahora! – tecnologías de ahorro de energía para las CPU
AMD PowerXpress - tecnologías de ahorro de energía para multi-GPU

Referencias

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