ACCELERATED PROCESSING UNIT

Accelerated Processing Unit (APU) adalah suatu pengembangan dari arsitektur CPU dimana di dalam CPU tersebut tedapat komponen pemrosesan tambahan yang dirancang untuk meningkatka akselerasi proses komputasi yang ada di dalam CPU. Beberapa komponen CPU ditambahkan seperti GPU (Graphics Processing Unit) yang ditujukan untuk keperluan general purpose computing (General Purpose-GPU), serta FGPA (Field Programmable Gate Array), dan beberapa komponen lain yang meningkatkan performa dari proses komputasi. Salah satu peningkatan performa komputasi tersebut dapat melalui eksekusi suatu proses secara parallel.

Gambar 1. Perkembangan Teknologi Heterogeneous Computing pada APU

Teknologi APU tergolong dari teknologi heteregenous computing, dimana yang bertugas sebagai unit pemroses data tidak hanya CPU yang terdapat dalam processor saja, akan tetapi juga CPU yang terdapat pada komponen lain seperti PGPU. Komponen PGPU akan bertindak sebagai co-processor yang membantu proses yang sedang dikerjakan oleh CPU. Proses yang dikerjakanpun tidak hanya specific purpose, akan tetapi juga dapat mengerjakan proses yang sifatnya general purpose. Pada Gambar 1 dapat dilihat gambar evolusi dari heterogeneous computing sebagai dasar dari APU

Gambar 2. Arsitektur APU pada AMD Fusion

Gambar 3. Arsitektur APU pada AMD APU secara umum

Pada gambar 2 dan 3 dapat dilihat arsitektur dari APU pada AMD Fusion. Dari arsitektur tersebut dapat dilihat bahwa APU menjadi jembatan komunikasi antara CPU dengan komponen pemrosesan yang lain yang meningkatkan performa komputasi, seperti PGPU. Beberapa karakteristik dari arsitektur APU yang dapat membantu meningkatkan performansi dari pemrosesan data adalah:

•        General purpose processing, yang dapat melakukan pemrosesan data dan instruksi secara umum
•        Programmable scalar
•        Vector Processor core
•        Heteregenous capabilities
•        Memiliki arsitektur bus yang cepat
•       Menggunakan model shared-low latency memory, yaitu shared memory dengan tingkat latency yang rendah

Selain perkembangan dari arsitektur hardware, APU juga memanfaatkan beberapa framework pada level software yang membantu akselerasi antara CPU dengan komponen-komponen tambahan tersebut. Sebagai contohnya adalah OpenCL (Open Computing Language), yang menyediakan suatu API (Aplication Programmable Interface) untuk mendukung parallel computing dengan menggunakan konsep task-based dan data-based parallelism. OpenCL ini akan dieksekusi pada lingkungan heterogen seperti pada CPU maupun GPU dan prosesor yang lain. Contoh arsitektur yang memanfaatkan APU diantaranya adalah AMD Fussion, Cell (microprocessor), Intel HD Graphics, NVDIA Project Denver.