2. История развития моделей процессоров

    2.1. Развитие семейства K-6

     2.2. АMD K6

        2.3. AMD K6-2   

          2.4. AMD K6-2 3DNow!

            2.5. Технология 3DNow!

             2.6. AMD K6-III   

               2.7. AMD K7

                    2.8. AMD Duron 650

 

2.    История развития моделей процессоров, их краткая характеристика

1982г. AMD Am 286™
Этот процессор выпускался по лицензии Intel. Обладает тактовой частотой 12-16 МГц.

198?г. AMD Am 386™ DX
Выпускался под кодовым именем P9. Обладает 275000 транзисторами, тактовой частотой 16-32 МГц.

198?г. AMD Am 386™ SX
Low-End
версия AMD Am 386™ DX. Выпускался под кодовым именем P9. Обладает 275000 транзисторами, тактовой частотой 16-32 МГц.

19??г. AMD Am 486™ DX
Выпускался под кодовым именем Р4. Обладает встроенными 8 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 512 Кб), математическим сопроцессором (FPU), 1,25 млн. транзисторов, тактовой частотой 25-50 МГц.

AMD486 DX2199?г. AMD Am 486™ DX2

Выпускался под кодовым именем P24. Обладает 1,25 млн. транзисторов, тактовой частотой 50-66 МГц, 8 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате до 512 Кб. В i486DX был интегрирован блок вычислений с плавающей точкой (FPU - Floating Point Unit). Эти процессоры  были во многом революционные для своего времени. Кроме того, i486 - первый процессор, ядро которого содержало пятиступенчатый конвейер. Таким образом, команда, прошедшая первую ступень конвейера, продолжая обрабатываться на второй, высвобождала первую для следующей инструкции. Также серия i486 поддерживала работу в многопроцессорном (SMP) режиме.

199?г. AMD Am 486™ DX4
Выпускался под кодовым именем P24С. Обладает 1,25 млн. транзисторов, тактовой частотой 75-120 МГц, 8 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 512 Кб).

1995г. AMD Am 586™
Процессор пятого поколения. Выпускался под кодовым именем Х5. Обладает интегрированным power management-ом, 1,6 млн. транзисторов, тактовой частотой 133 МГц, 16 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 512 Кб).

1996г. AMD K5™ (SSA5)
Выпускался под кодовым именем SSA/5. Обладает архитектурой x86-to-RISC86, разъемом Socket 7, маркировкой PR, 4,3 млн. транзисторов, 0,5 мкн технологией производства, тактовой частотой 75-100 МГц, 24 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 1 Мб).

1996г. AMD K5™ (5k86)
Выпускался под кодовым именем 5k86. Обладает разъёмом Socket 7, маркировкой PR, 4,3 млн. транзисторов, 0,35 мкн технологией производства, тактовой частотой 90-133 МГц, 24 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 1 Мб).

1997г. AMD K6®
Выпускался под кодовым именем K6. Обладает архитектурой x86-to-RISC86 (способен выполнять до 6 инструкций RISC86 одновременно), разъемом Socket 7, 888 млн. транзисторов, 0,835 мкн технологией производства, тактовой частотой 166-233 МГц, 64 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 1 Мб).

1997г. AMD K6® (Little Foot)
Выпускался под кодовым именем Little Foot. Обладает разъёмом Socket 7, 8.8 млн. транзисторов, 0,25 мкн технологией производства, тактовой частотой 233-300 МГц, 64 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 1 Мб).

1998г. AMD K6®-2
Выпускался под кодовым именем Chromper XT. Обладает разъёмом Socket 7, поддержкой дополнительного набора инструкций 3DNow!, 9.3 млн. транзисторов, 0,25 мкн технологией производства, тактовой частотой 266-550 МГц, 64 Кб кэшем первого уровня, кэшем второго уровня на материнской плате (до 1 Мб).

1999г. AMD K6®-III
Выпускался под кодовым именем Sharptooth. Обладает разъёмом Super Socket 7, 21.3 млн. транзисторов, 0.25 мкн технологией производства, тактовой частотой 350-500 МГц, 64 Кб кэшем первого уровня, 256 Кб кэшем второго уровня, кэшем третьего уровня на материнской плате (до 3 Мб).

1999г. Mobile AMD K6®-2
Мобильная версия K6®-2. Обладает технологией PowerNow!™, разъёмом Socket 7, 9.3 млн. транзисторов, 0.25 мкн технологией производства, тактовой частотой 300-500 МГц, 64 Кб кэшем первого уровня, кэш второго уровня на материнской плате (до 2 Мб).

1999г. AMD Athlon™
Выпускался под кодовым именем K7. Обладает расширенным набором инструкций Enhanced 3DNow!, разъёмом Slot A, 22 млн. транзисторов, 0.25-0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 500-1000 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 512 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 200 МГц (DDR 100х2).

2000г. AMD Athlon™ Thunderbird
Выпускается под кодовым именем Thunderbird. Обладает разъёмом Slot A, а затем Socket A, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 600-1400 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 256 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной Alpha EV-6 200-266МГц (DDR 100х2-133х2).

2000г. AMD Duron™ (Spitfire)
Выпускается под кодовым именем Spitfire. Обладает разъёмом Socket A, 25 млн. транзисторов, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 600-950 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 64 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 200МГц (DDR 100х2).

2001г. Mobile AMD Duron™
Мобильная версия Duron'а. Обладает технологией PowerNow!™, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 700-950 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 64 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 200МГц (DDR 100х2).

2001г. AMD Athlon™ 4
Мобильная версия Athlon™ на новом ядре Palomino. Выпускается под кодовым именем Palomino. Обладает поддержкой набора инструкций SSE, разъёмом Socket A, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 950-1400 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня,256 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 266МГц (DDR 133х2).

2001г. AMD Athlon™ MP
Процессор рассчитан на работу в двухпроцессорных системах, выполнен на ядре Palomino. Выпускается под кодовым именем Palomino. Обладает разъёмом Socket A, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 1000-1667 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 256 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 266МГц (DDR 133х2).

2001г. AMD Duron™ (Morgan)
Этот процессор выполнен на ядре Morgan. Выпускается под кодовым именем Morgan. Обладает разъёмом Socket A, 25.18 млн. транзисторов, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 1000-1300 МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 64 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 200МГц (DDR 100х2).

2001г. AMD Athlon™ XP
Процессор выполнен на ядре Palomino. Обладает разъёмом Socket A, 0.18 мкн технологией производства, тактовой частотой 1333-1800МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 256 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 266МГц (DDR 133х2).

2002г. AMD Athlon™ XP (Thoroughbred)
Выпускается под кодовым именем Thoroughbred. Обладает разъёмом Socket A, 0.13 мкн технологией производства, тактовой частотой 1466-2250МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 256 Кб кэшем второго уровня, процессорной шиной – Alpha EV-6 266/333МГц (DDR 133х2/166x2).

2003г. AMD Athlon™ XP (Barton)
Процессор выполнен на ядре Barton. Обладает разъёмом Socket A, 0.13 мкн технологией производства, тактовой частотой 1833-2167МГц, 128 Кб кэшем первого уровня, 512 Кб кэшем второго уровня, идентификатором 6A0.

Первым процессором, который AMD разрабатывала самостоятельно, был K5, выпущенный в 1996 году. Как всегда, опоздав с выпуском этого кристалла, отставая по тактовой частоте и производительности, AMD не смогла тогда завоевать расположения пользователей.

После этого провала AMD приобрела забытую сейчас фирму NexGen, еще одного независимого разработчика x86 процессоров, который обладал передовой на то время технологией и в небольших количествах выпускал кристаллы без арифметического сопроцессора. Используя эти наработки, AMD спроектировала новое поколение своих CPU - K6. По операциям с целыми числами эти процессоры стали превосходить аналоги от Intel, однако блок операций с плавающей точкой все еще оставлял желать лучшего.

AMD не сдавалась и для нужд компьютерных игр предложила использовать не сопроцессор, а специально спроектированный набор SIMD-инструкций 3DNow!. Так появился процессор AMD K6-2, в котором к обычному ядру K6 добавился еще один блок операций с числами одинарной точности с плавающей точкой. Благодаря тому, что он мог выполнять однотипные вычисления с четырьмя парами операндов одновременно, на специально оптимизированных под 3DNow! приложениях K6-2 показывал неплохую производительность.

В скоре AMD к своему процессору K6-2 добавила интегрированный в ядро кэш второго уровня, работающий на частоте кристалла. Это спасло производительность - полученный K6-III мог успешно конкурировать с аналогами.

Находясь в состоянии ценовой войны, Intel и AMD пришли к тому, что самые дешевые Intel Celeron продаются практически по себестоимости, если не ниже, а на рынке дорогих процессоров обосновался другой продукт от Intel - Pentium III. Единственный оставшийся шанс выйти вперед - выйти на рынок дорогих и производительных процессоров. Причем, закрепиться на нем не за счет цены - этим оружием в совершенстве владеет Intel, который может сбрасывать цены значительно сильнее AMD, а за счет быстродействия. Именно это и попыталась сделать AMD, выдав на рынок процессор нового поколения - Athlon.

2.1              Развитие семейства K-6

 

AMD RoadMap

2.2.        AMD K6

 

Clock speeds (MHz)                                   166, 200, 233

Level one (L1) cache                                  32K instruction, 32K data

Level two (L2) cache                                  Controlled by chip set

L2 cache speed                                Same as bus

Type of bus                                     Socket 7

Bus speed (MHz)                            66

Instructions per clock cycle                        2

MMX units                                      1

Pipelined FPU                                 N

Out-of-order execution                    Y

Process technology                          0.35µ CMOS

Die size                                           162 mm2

Transistors                                      8.8 million

2.3        AMD K6-2

AMD K6-2Этот процессор является логическим продолжением линейки K6 и отличается от предшественника только добавленным в ядро нового модуля, обрабатывающего "3D-инструкции" и носящего название 3DNow!. По сути - это еще один сопроцессор по типу MMX, но умеющий выполнять 21 новую инструкцию. Эти новые инструкции призваны, прежде всего, ускорить обработку данных, связанных с трехмерной графикой. Поэтому в набор инструкций 3DNow! включены команды, работающие с вещественночисленными аргументами одинарной точности. Именно поэтому, технология ММХ не пошла в жизнь - ММХ работает с целыми числами, а при расчете трехмерных сцен оперировать приходится с вещественными. Как и ММХ, 3DNow! использует те же регистры, что и сопроцессор, это связано с тем, что операционные системы должны сохранять и сбрасывать все регистры процессора при переключении задач.

Теоретически, 3DNow! должен заменить сопроцессор при расчетах трехмерной геометрии и существенно ускорить выполнение этих вычислений. Модуль 3DNow! может выполнять до четырех SIMD (Single Instruction Multiple Data) инструкций (из своего 21-командного набора) параллельно, что при грамотном использовании может дать небывалый прирост производительности. Хорошей иллюстрацией этого тезиса может послужить Quake2, работающий на процессорах K6 в полтора раза медленней, чем на Pentium той же частоты. Однако, вопреки распространенному мнению, это связано не с медлительностью сопроцессора AMD, а с тем, что Intel реализовал в своем кристалле возможность параллельной работы процессора с арифметическим сопроцессором. В Quake2, код оптимизирован с учетом этой особенности, поэтому если процессорные и сопроцессорные инструкции не могут выполняться одновременно (как на AMD K6), производительность получается крайне низкая. K6-2 должен решить эту проблему, но другим путем - за счет конвейеризации 3D вычислений в модуле 3DNow! Однако, вопрос распараллеливания вычислений должен решаться программистом, что вызывает определенные трудности при реализации алгоритмов, тем более, что процесс вычисления геометрии 3D-сцен далеко не линейный. Поэтому, теоретическая производительность К6-2, значительно превышающая скорость всех современных PII-процессоров, достигнута быть не может.

Таким образом, чтобы от 3DNow! был большой эффект, необходимо, чтобы приложение использовало те самые 21 инструкцию, причем с учетом конвейерной структуры этого модуля процессора.

2.4.        AMD K6-2 3DNow!

AMD K6-2 AMD вновь надеется сократить отрыв от Intel'а, на этот раз с помощью технологий высокого уровня и заточенных под процессор 3D драйверов. Названная "K6-2 3DNow!", эта серия процессоров должна разбить иллюзию, что пользователи должны покупать процессоры Intel Pentium II для достижения максимально возможного 3D быстродействия.

Выйдя в 300 и 333Мгц версиях, линия K6-2 содержит некоторые улучшения, по сравнению с уже знакомой пользователям линии K6. Улучшенный сопроцессор, более высокие скорости работы ядра, поддержка 100 МГц кэша 2 уровня, и набор инструкций, известный как 3Dnow!, - вот качества, вознесшие K6-2 на вершину предлагаемых AMD процессоров.

3DNow! - это улучшенный процесс вычислений, ускоряющий обсчитывание сцены для 3D графики. Cyrellis уже раньше упоминал, что одним из главных препятствий для ускорителей 3D графики является конфликт между медленным созданием сцены типичным процессором Intel/AMD и возможностями стандартного процессора 3D карты. Видеокарта должна дождаться, пока CPU завершит свою работу, и только тогда ее 3D-процессор будет в состоянии выдать требуемое нам количество кадров в секунду. 3DNow! обещает изменить такое положение вещей, значительно повышая производительность.

Вот как это выглядит:

Технология 3DNow!

Как видно, процессор загружен работой, даже если 3D-ускоритель берет на себя генерацию треугольников, как например это делает чипсет Voodoo2.

2.5.        Технология 3DNow!

Технология 3DNow!, предложенная AMD в своем новом процессоре K6-2 (кодовое имя было K6 3D), представляет собой развитие применяемой повсеместно технологии MMX. MMX - это дополнительные 57 инструкций процессора и 8 дополнительных регистров, которые призваны увеличить производительность мультимедийных приложений. Если программа использует эти возможности, то это вносит немалый вклад в скорость ее выполнения. MMX была введена в процессорах фирмы Intel, но к настоящему моменту все x86-процессоры, включая AMD, IDT и Cyrix, поддерживают ее. Однако, несмотря на повсеместную поддержку, MMX используется недостаточным числом приложений, поэтому преимущества от наличия поддержки MMX пока невелики.

После внедрения MMX, инициатива по внедрению новых инструкций неожиданно перешла к AMD. Правда, в ответ на этот шаг, Intel анонсировал набор команд MMX2, который появился в процессоре Katmai. Дополнительная система команд от AMD, названная 3DNow! (кодовое имя было AMD-3D Technology), представляет собой набор инструкций для ускорения операций трехмерной графики. Этот набор включает, в частности, быстрое деление вещественных чисел, выполняемое за 3 такта процессора, и вычисление обратной величины к квадратному корню, выполняемое также за 3 такта. По мнению AMD, использование в 3D-играх технологии 3DNow! позволит 300-мегагерцовому K6-2 догнать по производительности Pentium II 400 МГц.

2.6.        AMD K6-III

Вслед за выходом очередного процессора от Intel, Pentium III, появилась новинка и от AMD - процессор K6-III. Этот процессор должен был позволить AMD получить превосходство в производительности и начать конкуренцию с Intel на рынке более дорогих машин.

Технические данные процессора AMD K6-III:

·                       Чип, производимый по технологии 0.25 мкм;

·             Ядро CXT, представляющее собой обычное ядро K6-2 с возможностью пакетной записи;

·             Работает в Socket-7-системных платах, но требует обновления BIOS;

·             Кэш первого уровня - 64 Кбайта, по 32 Кбайта на код и данные;

·             Имеет встроенный кэш второго уровня объемом 256 Кбайт;

·             Кэш материнской платы работает как кэш третьего уровня;

·             Напряжение питания 2.3-2.5В (есть разные партии);

·             Набор из 21 SIMD-команды 3DNow! Имеется 2 конвейера, оперирующие с двумя парами вещественных чисел одинарной точности;

·             Частоты - 350, 400, 450 и 475 МГц. Системная шина 100 МГц (для модели 475 МГц - 95 МГц). Возможна работа и на 66МГц системной шине;

·             3DNow! поддерживается в DirectX 6.0 и выше.

Как видно из спецификации, AMD K6-III - это AMD K6-2 плюс 256 Кбайт кэша второго уровня, интегрированного в ядро и работающего на его частоте. К тому же L2 кэш К6-III имеет размер в два раза больший, чем у Celeron и в два раза более быстрый (хотя и вдвое меньший), чем у Pentium II. Не следует к тому же забывать и про кэш, установленный на материнской плате - он становится кэшем третьего уровня и добавляет еще несколько процентов производительности.

Надо уделить внимание и еще одному факту, а именно буквам CXT в названии ядра. Это ядро появилось в процессорах K6-2 не так давно и отличается от предшествующего наличием функции пакетной записи в память Write Allocate. То есть, новое ядро позволяет передавать данные по шине не как придется, а по мере накопления 8-ми байтовыми пакетами, что дает небольшой выигрыш в производительности при передаче данных по 64-битной шине. Правда, новой эту функцию назвать нельзя, так как Write Allocate имеется и в интеловских процессорах еще со времен Pentium Pro.

Что касается 3DNow!, то тут по сравнению K6-2 все осталось совсем без изменений. Однако, надо констатировать, что приложений использующих эту технологию на рынке не много, а поддержка 3DNow! в драйверах видеокарт и DirectX не дает практически ничего. Также как и в случае с SSE, для получения значимого прироста в быстродействии, необходимо использование SIMD-инструкций при расчете геометрии 3D-сцены, так как функции, оптимизированные в DirectX работают недостаточно быстро и не используются разработчиками.

Можно отметить тот факт, что для поддержки K6-III подойдут и старые Socket7 системные платы, для которых есть BIOS с поддержкой ядра CXT и имеющие возможность выставления напряжения питания ядра 2.3-2.5 В.

2.7.    AMD K7

К7 - первый из семейства микропроцессоров х86 7-го поколения, в котором присутствуют конструктивные решения, до сих пор не применявшиеся в процессорах архитектуры х86 и сулящие выигрыш в быстродействии даже при одинаковых тактовых частотах. Наиболее впечатляющим из них является, конечно, 200-мегагерцовая системная шина, однако есть и другие, менее заметные на первый взгляд новшества, ставящие К7 выше процессоров 6-го поколения.

·                 Новая архитектура узла вычислений с плавающей точкой (fpu). К7 содержит 3 узла вычислений с плавающей точкой (fpu), любой из которых способен принимать на вход инструкции каждый такт работы процессора. При этом один узел предназначен исключительно для выполнения команды FSTORE! Назначение этого узла - обеспечивать обмен между регистрами и памятью в то время, как процессор выполняет другие инструкции. Такой подход, хотя и не повышает пиковую производительность, позволяет достичь более высокой средней производительности, что во многих случаях важнее. Остальные два fpu состоят из блока сложения (adder) и блока умножения (multiplier). Оба блока используют конвейеры (fully pipelined). Архитектура каждого fpu такова, что он может принимать на вход каждый такт одну инструкцию сложения и одну умножения, что дает пиковую производительность 1000MFLOPS при 500МГц. Ближайшим аналогом с точки зрения архитектуры является Pentium II, у которого также присутствуют adder и multiplier. Однако существуют два основных отличия. Во-первых, у PII только adder является полностью конвейеризованным (fully pipelined), multiplier же может принимать инструкцию на вход только каждый второй такт. Во-вторых, каждый узел fpu PII может принимать только одну инструкцию за такт, таким образом, пиковая производительность составляет 500MFLOPS при 500МГц.

·                 Огромный кэш L1. Pentium MMX-166 показывал такую же производительность на приложениях, не использующих инструкции ММХ, как и классический Pentium-200. В чем причина? А причина в том, что чип ММХ имел в 2 раза больше кэша L1 (32К против 16К). Это также объясняет, почему К6-200 приблизительно равен по производительности Pentium MMX-233 - он имеет 64К кэша. В К7 кэш L1 увеличился еще в 2 раза - до 128К. Это еще не гарантирует эффективного роста производительности процессора с увеличением тактовой частоты, но, по крайней мере, устраняет опасность простоя из-за обмена с памятью.

·                 Модернизируемый кэш L2. У К7 кэш L2 будет размещен, по примеру PII, в картридже, а не интегрирован в кристалл, как у К6-3. Результатом этого является возможность "модернизации" кэша. К7 может нести кэш L2 размером от 512К в "нижних" моделях до 8МВ в серверных моделях "high-end".

2.8.    AMD Duron 650

В то время, когда популярность Socket 7 платформ находилась на самом пике, и оба крупнейших микропроцессорных производителя и Intel, и AMD делали процессоры под этот разъем, но AMD предлагала менее производительные, но и более дешевые решения. Анонсировав Athlon, который архитектурно превосходит Intel Pentium III, AMD удалось на какое-то время захватить лидерство в производительности процессоров. И хотя Intel впоследствии удалось усовершенствовать ядро своих процессоров, в которое был добавлен встроенный кэш второго уровня, AMD прочно обосновалась на рынке скоростных CPU, где и по сей день продолжает укреплять свои позиции.

В настоящий момент AMD применяет против Intel два средства. Первое - агрессивная ценовая политика, в результате которой процессоры Athlon оказались намного дешевле своих соперников. И второе - благодаря своей архитектуре AMD удается повышать частоту своих процессоров несколько легче, чем Intel.

. Самая большая проблема с Athlon - это кэш второго уровня, выполненный в виде микросхем SRAM, которые до недавнего времени располагались на процессорной плате и производились сторонними производителями. Младшие модели Athlon имели L2-кэш, работающий на половинной частоте ядра процессора, однако по мере роста частот производители SRAM не поспевали за AMD и не могли обеспечить поставки микросхем кэша, работающих на 1/2 частоты процессора. В результате, начиная с частоты 750 МГц Athlon стал снабжаться кэш-памятью, работающей на 2/5 частоты процессора, а начиная с частоты 900 МГц - и вовсе работающей на 1/3 частоты. Таким образом, получилась парадоксальная ситуация, когда самый быстрый L2-кэш оказался у 700-мегагерцового Athlon. AMD же, естественно, такая ситуация устроить не могла, так как медленная кэш-память второго уровня начала сдерживать рост производительности процессоров.

 

 

 

 

 

                 

Поэтому, решение наконец-то переместить L2-кэш AMD Athlon с внешней процессорной платы внутрь ядра выглядит вполне логично. Тем более, что оба завода AMD и в Остине и в Дрездене успешно освоили технологию 0.18 мкм, что позволило при переходе со старой 0.25 мкм технологии уменьшить площадь ядра Athlon на 82 кв.мм.

В результате, линейка AMD Athlon получила продолжение в лице процессоров на ядре Thunderbird, имеющих кэш первого уровня размером 128Кбайт и 256-килобайтный интегрированный в ядро кэш второго уровня, работающий на полной частоте CPU.

Основные характеристики процессоров Duron:

·             Чип, производимый по технологии 0.18 мкм с использованием медных соединений

·             Ядро Spitfire, основанное на архитектуре Athlon. Содержит 25 млн. транзисторов и имеет площадь 100 кв.мм

·             Работает в специальных материнских платах с 462-контактным процессорным разъемом Socket A

·             Использует высокопроизводительную 100 МГц DDR системную шину EV6

·             Кэш первого уровня 128 Кбайт - по 64 Кбайта на код и на данные

·             Интегрированный кэш второго уровня 64 Кбайта. Работает на полной частоте ядра

·             Напряжение питания - 1.5В

·             Набор SIMD-инструкций 3DNow!

·             Выпускаются версии с частотами 600, 650, 700 МГц

Итак, с точки зрения архитектуры, Duron ничем не отличается от обычного Athlon, кроме встроенного в ядро 64-Кбайтного кэша второго уровня. Если же сравнить Duron с Athlon на ядре Thunderbird, то различия между ними будут заключаться в размере интегрированного L2 кэша (у Thunderbird он 256 Кбайт против 64 Кбайт у Duron) и в частотах (Thunderbird выпускаются с частотами начиная с 750МГц, а Duron - с частотами до 700 МГц). В остальном же, архитектурно и старые и новые Athlon и Duron ничем не отличаются. При этом, все же необходимо иметь в виду, что все же новые процессоры Duron и Thunderbird имеют обновленное и технологически усовершенствованное ядро, выпускаемое по технологии 0.18 мкм. В результате, например, даже получается, что ядро Duron с встроенным L2-кэшем по площади даже меньше, чем ядро K75 (0.18 мкм Athlon).

И отдельно хочется коснуться нового форм-фактора и процессорного разъема, который теперь использует AMD для своих CPU. Поскольку микросхем SRAM, используемых для внешнего L2-кэша у новых процессоров Duron и Thunderbird теперь нет, AMD вслед за Intel вновь обратила внимание на процессорный разъем типа socket. Это не только более выгодно из экономических соображений (нет необходимости в процессорной плате, картридже и т.п.), но и более рационально с точки зрения организации лучшего охлаждения. В качестве такого разъема AMD решила использовать 462-контактный Socket A, который по своим размерам, да и по внешнему виду похож как на Socket 7, так и на Socket 370. Поэтому, с Socket A процессорами AMD можно использовать старые Socket 7 и Socket 370 кулеры. Единственное, не следует при этом забывать, что тепловыделение Duron несколько превосходит количество тепла, отдаваемое Celeron, поэтому они нуждаются в несколько лучшем охлаждении. Например, Duron 650 выделяет тепла примерно столько же, сколько и Intel Pentium III 733.

У AMD Duron с системной шиной все в порядке. Поскольку этот процессор, как и остальные из семейства Athlon использует 100-мегагерцовую DDR шину EV6, пропускная способность этого звена оказывается 1,6 Гбайт/с. Кэш первого уровня Duron со времен выпуска первых Athlon не претерпел никаких изменений - его размер составляет 128 Кбайт. Кэш первого уровня Duron делится на две части - для кэширования данных и для кэширования инструкций.

Нетрудно заметить, что у Duron он в два раза меньше чем L1 кэш. Кэш второго уровня этих процессоров является эксклюзивным, что означает, что данные, хранящиеся в L1 кэше, в нем не дублируются. Такой метод работы L2 кэша реализован пока только в новых процессорах AMD, все же интеловские процессоры имеют обычный inclusive L2 кэш, данные из L1 кэша в котором дублируются. Поэтому общий объем эффективной кэш-памяти у AMD Duron составляет 128+64=192 Кбайта, в то время как у Celeron он всего 128 Кбайт (32 Кбайта L2 кэша занято копией данных, имеющихся в L1 кэше).

Чтобы проиллюстрировать все вышесказанное приведу графики, показывающие скорость записи в память блоков данных различного размера для процессоров AMD Duron 650:

Процессор AMD Duron удался. Это можно сказать определенно. Его производительность находится на достаточно высоком уровне, чтобы не только обогнать конкурирующий Intel Celeron, но и вообще не оставить ему никаких шансов в штатном режиме. Производительность AMD Duron 650 всего на несколько процентов меньше производительности AMD Athlon 650 и примерно соответствует производительности Intel Pentium III 600EB.

 

                                          

Hosted by uCoz