Процессоры AMD вчера, сегодня, завтра

СОДЕРЖАНИЕ:

Немного истории

Развитие процессоров AMD

Процессоры AMD «Наши дни»

Процессоры AMD завтра

Заключение

Список литературы и Интернет - ресурсов

Автор реферата:

Шувалов Дмитрий Алексеевич

Студент ИрГТУ группа
ЭВМК-04-1

 Иркутск -  2005г.

  

Немного истории

 

 

 

 

AMD - мировой поставщик интегральных микросхем для рынка персональных и сетевых компьютеров и коммуникаций, чьи производственные мощности расположены в Соединенных Штатах, Европе, Японии и Азии. AMD производит микропроцессоры, устройства флэш-памяти и вспомогательные микросхемы для коммуникационных и сетевых приложений. Компания AMD, основанная в 1969 году со штаб-квартирой в г. Саннивейл (шт. Калифорния), в 2000 году имела оборот 4,6 млрд. долл. (NYSE: AMD).

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.

199?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).

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 managementом, 1,6 млн. транзисторов, тактовой частотой 133 МГц, 16 Кб КЭШем первого уровня, КЭШем второго уровня на материнской плате (до 512 Кб).

Первым процессором, который компания  AMD выпустила самостоятельно, был 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). Сейчас о нем уже мало кто помнит, правда и помнить там особо нечего. 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 Кеш 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 выжить для измотанной и подрастерявшей в борьбе свои капиталы AMD - вылезти 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, выбросив на рынок процессор нового поколения - Athlon. 

Развитие процессоров AMD.

 

Процессоры фирмы АМD

 

Серия 5x86

Процессоры этой серии появились в конце 1995 года и предназначались для разъема Socket 3. Кристаллы выпускались по технологии 0,35 микрон, рабочая частота составила 133 МГц, а производительность на реальных задачах примерно соответствовала Pentium 90. Отметим, что объем встроенной кэш-памяти первого уровня, составил 16 Кбайт. Позднее для того же процессора было введено обозначение 5k86.

 

Серия К5

Первый процессор, целиком разработанный фирмой АМD. Выполненный по 0,35-мик-.ронной технологии кристалл имел суперскалярную архитектуру (то есть по сути был RISK-процессором), 16 Кбайт кэш-памяти первого уровня для команд и 8 Кбайт — для данных. Процессор вступил в конкуренцию с серией Pentium. Суффикс РR (Pentium Rating) в обозначении моделей АМD указывал на сравнимую производительность. Однако на деле К5 отставал при выполнении операций с плавающей точкой — здесь сказались сложности при согласовании RISK архитектуры с инструкциями х86.

 

Серия К6    

Ядро процессоров серии К6 содержит два блока для целочисленных вычислений, один блок вычислений с плавающей точкой, блок ММХ, по одному блоку загрузки и хранения данных, блок предсказания ветвлений. Объем кэш-памяти первого уровня составляет 32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для команд. Процессор полностью совместим с интерфейсом Socket 7 (по разъему, двойному напряжению питания и шинам). Первые версии К6 выполнялись по технологии 0,35 микрон, начиная с 266 МГц модели — по технологии 0,25 микрон. Фирма AMD решила отказаться от Pentium-рейтинга и в обозначении присутствует только тактовая частота. Подразумевается, что производительность К6 соответствует моделям Pentium II со сравнимой тактовой частотой. На самом деле изделия Intel несколько превосходят К6 за счет использования конвейерной обработки ММХ-инструкций и данных с плавающей точкой. Поэтому К6 особенно отстает при работе с трехмерной графикой и мультимедиа-продуктами, поддерживающими команды ММХ. Например, показатель Win Quake 1.09 (куда же мы без него!) для 266 МГц процессоров Pentium II и К6 составляет соответственно 29,8 и 20,3 кадров в секунду — разница существенная. Преимуществом К6 является более низкая цена, что позволяет собирать на его базе вполне работоспособные дешевые системы, предназначенные для решения чисто деловых задач (офисные приложения, базы данных и прочее).

 

Серия К6-2

Процессоры К6-2 ориентировались фирмой AMD примерно на тот же сектор рынка, что и Celeron фирмы Intel и, таким образом, выступают его прямым конкурентом. Основные параметры процессора весьма похожи на решения Intel, хотя есть и свои особенности:

 

1) Интерфейс Socket 7с двойным напряжением питания (2,2Внаядре);

2) Частота системной шины до 100 МГц;

3)Технологические нормы 25 микрон;

4) Набор из 21 инструкции 3DNow!, предназначенный для ускорения обработки графики и мультимедиа;

5) Переключаемый коэффициент умножения внешней тактовой частоты; 

6)Новое ядро СТХ, поддерживающее метод записи в память

7)Кэш-память первого уровня объемом 64 Кбайт;

8)Отсутствие кэш-памяти второго уровня.

В настоящее время известны процессоры К6-2 с тактовыми частотами от 300 до 450 МГц. Все они могут работать с шинами от 66 до 100 МГц за счет переключаемого коэффициента умножения FSB.

Ядро К6-2 основано па микроархитектуре RISK. Поэтому пришлось вводить блок перекомпилирования обычных CISC инструкций произвольной длины в наборы RISK команд фиксированной длины. Ставка AMD на улучшение производительности за счет RISK  микроядра оправдалась не полностью. Оказалось, что эффективность процессора сильно зависит и от других блоков. Опередить Intel в производительности блока вычислений с плавающей точкой не удалось.

Благодаря использованию системной шины 100 МГц и увеличенному объему кэш-памяти первого уровня, АМD К6-2 примерно соответствуют по производительности в специализированных тестах трехмерной графики моделям Intel Pentium II с той же тактовой частотой.

А как обстоит дело с выполнением реальных приложений? В таких тестах (например, Business Winston 99) К6-2 несколько отстает (примерно на 10%) не только от Pentium II, но и Celeron. Еще хуже выглядит К6-2 в играх, требующих интенсивных вычислений как целочисленных, так и с плавающей точкой (например, Quake2), Здесь К6-2 уступает Celeron около 30%. Таким образом, АМD К6-2 можно посоветовать только в качестве недорогой основы для систем начального уровня, предназначенных для решения офисных задач и работы с плоскостной графикой, не требующей интенсивных вычислений, Здесь выигрыш в цене по сравнению с Celeron будет заметным за счет меньшей стоимости не только самого процессора, но и системной платы. 

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.

 

Серия К6-111

Процессор К6-3 фирма АМD успела представить широкой публике на

Несколько дней раньше «интеловского» Pentium3. Главное отличие новичка от предшественника (К6-2) — размещенная на кристалле кэш-память второго уровня объемом 256 Кбайт (кэш-память первого уровня сохранила объем 64 Кбайт), работающая на частоте ядра. Таким образом, кэш-память, расположенная на материнской плате, получила статус третьего уровня. Фирма объявила, что благодаря трехуровневой               организации КЭШа производительность Кб-111 с частотой 400 МГц примерно соответствует Pentium3 с частотой 450 МГц. Интерфейс нового процессора полностью совместим с платформой Socket 7. Пока появились модели с частотами 400 и 450 МГц, возможно, что позже мы увидим и 500 МГц

версию. Выполненный по 0,25 микронной технологии процессор АМD позиционирует

как прямого конкурента Pentium III, даже подчеркивая превосходство в производительности. Однако независимые тестовые испытания показали, что на реальных приложениях К6-3 отстает от Pentium3 примерно на 10%. Другое дело, что более низкая стоимость вполне компенсирует такую несущественную разницу.

 

AMD Athlon (K7)

Выход Athlon (первоначально — К7), безусловно, является самым ярким явлением на рынке процессоров в 1999 г. Дело не только в том, что в нем заложены принципиально новые и перспективные решения, главное, что впервые (хотя бы и на время) лидерство в выпуске новых МОЩНЫХ процессоров х86 перешло от Intel к АМD.

Внешне этот процессор чрезвычайно похож на Pentium II — картридж на первый взгляд ничем не отличается и разъем для Slot Однако главное — внутри.

О запуске в производство первых процессоров семейства АМD Athlon компания АМD объявила 23 июня 1999 года. Именно тогда были анонсированы модели АМD Athlon 500, 550 и 600, изготавливаемые по 0,25-микронной технологии. После этого АМD некоторое время просто наращивала частоту процессоров, не внося каких-либо существенных изменений в технологический процесс их производства: так позднее появились 0,25-микронные модели АМD Athlon 650 и 700. И лишь при производстве АМО А1Ыоп 750 и 800 (анонсированы соответственно 29 ноября 1999 года и 6 января 2000 года) была использована уже 0,18-микронная технология.

Таким образом, существовали процессоры АМD Athlon, изготовленные как по 0,25-микронной (с Частотами от 500 до 700 МГц), так и по 0,18-микронной технологии (от 550 МГц. Для того чтобы как-то их различать, к названию 0,25-микронных моделей добавляли индекс «Model 1», а к названию 0,18-микронных — «Model 2». Так что, например, АМD Athlon 700 (Model 1) — это процессор семейства АМО Athlon с тактовой частотой ядра в 700 МГц, изготовленный по 0,25-микронной технологии, а АМО А1Ыоп 700 (Мос1е12) — 700-мегагерцевый АМD Athlon, произведенный по 0,18-микронному технологическому процессу. Впрочем, на сегодняшний день, и те и другие процессоры уже не выпускаются.

Основные характеристики тех процессоров AMD Athlon таковы:

1)ядро: технология производства — 0,25/0,18 мкм; внутренняя архитектура — типа «RISK»; имеет 3 конвейера для целочисленных операций и 3 конвейера для операций с плавающей точкой; блок 3DNow! добавлены новые SIMD- инструкции (12 инструкций для ускорения целочисленных вычислений в мультимедийных приложениях, таких как распознавание речи и обработка видео-потоков; 7 инструкций — для лучшей детализации графики и добавления новой функциональности при использовании надстроек (plugins) в Интернет-браузерах и других приложений, базирующихся на технологии обработки потоков данных(streaming application); 5 DSP (Digital Signal Processing) инструкций — для ускорения работы с коммуникационными приложениями (софт-модемы, программный АDSL и со звуком в формате МРЗ и Dolby Digital Surround); всего —24 инструкции), которые вместе со старым набором 3DNow из 21 инструкции образовали новый набор из 45 инструкций, названный Enhanced 3DNow!;

2)   системная шина: разработана на основе спецификации шины Alpha EV6, лицензированной у DЕС; физическая тактовая частота-100 МГц (в перспективе-до 200 МГц); тактовая частота передачи данных — 200 МГц (за счет регистрации обоих фронтов сигнала, в перспективе — до400 МГц); поддерживается ЕСС-механизм обнаружения и коррекции ошибок передачи данных;

3)   L1-кэш: объем — 128 Кбайт (64 Кбайт для данных + 64 Кбайт для инструкций);

4)   L2-кэш: объем — 512 Кбайт (в перспективе — до 8 Мбайт); тактовая частота — половина (1/2) тактовой частоты ядра (интерфейс 12-кэша — программируемый (programmable), так что в принципе коэффициент умножения для тактовой частоты 12-кэша может варьироваться и в будущих моделях AMD Athlon быть равным не только 1/2, но также 1/3, 2/3 и 1); внешний (не интегрирован на одном кристалле с процессором, а выполнен на отдельных микросхемах, которые расположены на той же процессорной плате, что и микросхема процессора), поддерживает ЕСС-механизм обнаружения и коррекции ошибок при обмене данными с ядром процессора;

5)   многопроцессорность: теоретически системная шина АMD Athlon может одновременно обеспечить поддержку до 14 процессоров на одной шине.

6)  напряжение питания ядра процессора: 1,6В-для моделей с частотой от 500 до 750 МГц, 1,7 В — для 800-мегагерцевого процессора;

7)  разъем: Slot А; механически (но не электрически) совместим со Slot 1;

8)  исполнение: Card Module — процессорная плата, размещенная в защитном пластиковом корпусе вся сборка имеет примерно такие же габариты, как и процессор Intel Pentium III в S.Е.С.С, — или S.Е.С.С-2-исполнении.

 

AMD RoadMap

 

По-настоящему АМD "расцвела" с появлением Socket А (Socket 462) процессоров на 0.18 мкм ядре Thunderbird (летом 2000 г.). На нем, как и в случае с Pentium III, располагался полноскоростной 1.2-кэш объемом 256 Кб, притом, что 128 Кб 11-кэша оставляли своего ближайшего соперника, Intel Pentium III Coppermine, с его 32 Кб далеко позади. Правда, «узким местом» осталась шина между КЭШем второго уровня и процессорным ядром — всего 64 бита (вспомните 256 бит у Pentium 111/4). Первые процессоры работали на шине 200 МГц (100 МГц х 2). С достижением рубежа 1 ГГц АМО стала выпускать процессоры парами, как для шины 200 МГц, так и 266 МГц (133 МГц х 2). Пропускная способность ЕУ-6 на таких частотах состави-ла2.1 Гб/с.

Не так давно на рынке начали появляться процессоры с еще более новым ядром Palomino, но выполненные по все той же 0.18 мкм технологии. Сначала это были мобильный Athlon 4 и серверный Athlon МР (первый процессор АМD, официально поддерживающий двухпроцессорные конфигурации). Затем, компания официально объявила настольное решение на ядре PalominoAthlon ХР, призванное составить еще более сильную конкуренцию для Pentium 4.

В отличие от продукта своего ближайшего конкурента (Pentium 4, несовместимого со своими старыми платами), Athlon ХР вполне успешно может работать и на старых Socket А-платах, лишь бы те поддерживали необходимую частоту. Как показала практика, в большинстве случаев удается даже обойтись без перепрошивки ВIOS материнской платы.

Интересно, что АМD решила маркировать данные процессоры не их реальной частотой ядра, а так называемым РR-рейтингом. РR новых Athlon ХР (равно, как и Athlon МР - серверная разновидность) начинается с отметки 1500+ и пока заканчивается на уровне 3200+.

Вместе с тем, надо отдавать себе отчет в том, что Рr-рейтинг является не более чем маркетинговым средством, направленным на увеличение эффективности продвижения продукта на рынке. Реально, РR указывает на частотный эквивалент приблизительно соизмеримого по производительности Pentium 4 процессора. С другой стороны, подобная оценка весьма условна, если принять во внимание существенные различия в архитектурах обоих процессоров. При одинаковой частоте Pentium 4 в мегагерцах с РR-рейтингом Athlon ХР лидера определяет только приложение — в одних программах лучшие результаты показывает Athlon ХР, в других-Pentium. Хотя, если честно, последних пока значительно меньше.

Если же говорить о реальных частотах, на которых работает ядро Athlon ХР, то, например, это 1,33 ГГц в случае версии 1500+, или 2 ГГц в случае 2400+, при частоте системной шины 266 (2*133 МГц). Именно поэтому вполне возможны ситуации, когда более старый Athlon Thunderbird1.4 ГГц окажется быстрее, чем Athlon ХР 1500+, тем более что объем КЭШа у новых процессоров не поменялся. Например, небольшое отставание младшего Athlonп ХР от старшего Thunderbird хорошо заметно в офисных приложениях.

Несмотря на то, что наиболее производительные версии Athlon ХР работают на частотах больших, нежели Athlon Thunderbird, их тепловыделение и потребляемая мощность не увеличились. Это особенно удивительно, если учесть возросшее на полмиллиона количество транзисторов в новом ядре, теперь их 37.5 млн. Немалым преимуществом ядра Palomino является также поддержка не только инструкций 3DNow! но системы команд Intel-овских процессоров SSE, всего 107 SIMD-инструкций. Все вместе называется 3DNow! Professional Technology. Теперь Athlon ХР не только может эффективно работать с программами, оптимизированными под SSE, но и даёт больше свободы разработчикам при создании приложений. Летом 2000 г. начался выпуск процессоров АМD Duron, явивших собой нача-ло нового витка противостояния на рынке недорогих систем. В АМО Duron, так же, как и в теперешних АМD Athlon, кэш-память обоих уровней интегрирована на кристалле процессора. Кэш L1 и имеет тот же объем, что и в АМD Аthlon (128 Кбайт), кэш 1.2 вмещает 64 Кбайт. Частота внешней шины у АМD Duron равна 200 МГц, ядро процессора включает 3 конвейера для выполнения операций с данными в формате с плавающей точкой. Теперь сравните это с показателями 1п1е1 Се1егоп

— 32+128 Кбайт, 66 МГц, 1 конвейер РРУ. Цифры говорят сами за себя: у Intel Celeron (старых модификаций, соответствующих тому времени) появился очень серьезный конкурент.

В июне 2000 в продажу поступили версии Duron с тактовой частотой 600/ 650/ 700 МГц, а несколько позже и модификации 1-1,4 ГГц, основанные уже на ядре аналогичном А1Моп ХР. По результатам отдельных тестов Duron на 25% превосходит по производительности процессоры Celeron компании Intel с аналогичной тактовой частотой и ценой (исключение Celeron 1,2 ГГц, на ядре Тualatin и современной модификацией Celeron 1,7 ГГц и выше).

В Duron, начиная с частоты 1 ГГц, используется более совершенное ядро Моrgan. Что же толкнуло АМD на смену процессорного ядра в семействе Duron? Скорее всего - стремление к унификации. Переход на использование нового ядра в линейке дешевых процессоров происходит одновременно с началом выпуска процессоров Athlon на ядре Рalomino. Именно это, учитывая что Morgan и Раlomino архитектурно отличаются лишь размером Кеша второго уровня, как и Thunderbird и Spitfire, по всей видимости и объясняет появление нового ядра в семействе Duron. Тем более, что для производства Моrgan, также как и для выпуска Spitfire, используется 0.18 мкм технологический процесс с использованием алюминиевых соединений, а следовательно, для выпуска новых Duron могут использоваться те же технологические линии, что и для выпуска старых. Фактически, ядро Morgan отличается от другого процессорного ядра, Palomino, используемого АМD в своих производительных процессорах (для настольных компьютеров - Athlon ХР, для двухпроцессорных серверов - Athlon МР и для мобильных компьютеров - Athlon 4), лишь размером Кеша второго уровня. Процессоры на ядре Morgan оснащаются 64-килобайтным КЭШем, в то время как Ра1отто располагает 12 КЭШем с размером 256 Кбайт.

Вторым различием Morgan и Palomino, имеющим явно маркетинговые корни, является различная используемая ими частота системной шины. Процессоры Palomino работают с 266-мегагерцовой шиной с пропускной способностью 2.1 Гбайт/с, в то время как Morgan использует шину с частотой 200 МГц и пропускной способностью 1.6 Гбайт/с. Впрочем, это различие имеется только на бумаге: в архитектуре Morgan не кроются никакие причины, которые не позволили бы этому процессору работать и при 266-мегагерцовой шине.

Но, прогресс движется вперёд, и, на сегодняшний день, выпуск процессоров Duron прекращён.

 

Компания АМО с конца 2002 года перестала использовать 0.18-микронный технологический процесс для производства своих CPU. Ядро Palomino во всех процессорах линейки Athlon ХР, включая и младшие модели, заменено ядром Thoroughbred (технология 0.13-микронн). То же касается процессоров серверного семейства – Athlon МР , которые также производятся с использованием более нового ядра Thoroughbred, имеющего более низкое тепловыделение.

1 октября 2002 года компания АМО объявила два новых процессора - Athlon ХР 2700+ и Athlon 2800+, а несколько ранее Athlon ХР 2400+ и Athlon ХР 2600+.

Процессоры Athlon ХР 2700+ и А1Ыоп ХР 2800+, а также, часть А1111оп ХР 2600+ имеют одно основное отличие от своих предшественников - они рассчитаны на использование процессорной шины с частотой 333 МГц. Использование этой частоты позволило достичь пропускной способности процессорной шины в 2.7 Гбайт в секунду, что, очевидно, дает возможность АМD добиться в Socket А платформах полного эффекта от использования в DDR333 SDRAM.

Переход на использование более скоростной шины позволил АМD добиться некоторого прироста в производительности своих СPU без увеличения тактовой частоты процессорного ядра.

Отметим, что Athlon ХР 2800+, благодаря своей увеличенной тактовой частоте и возросшей частоте шины, во многих тестах превосходит по скорости Pentium 4 2.8 ГГц, при гораздо более привлекательной цене (он дешевле более чем в 1,5 раза!).

В 2003 году, компания АМD стоит выпустила более совершенные 32-х разрядных процессоров, основанных на ядре Barton. Они имеют рейтинг от 2500+ до 3200+ - самым производительным процессором седьмого поколения процессоров АМD. Процессоры на этом ядре имеют Кеш уже не 256 а 512 кБт.

Все процессоры на ядре Barton работают на частоте системной шины 333 МГц (исключение - Barton 3200+). Это значение соответствует реальной частоте 166 МГц. Но что же представляет собой Athlon ХР Barton 3200+? В целом, ничего нового: это все то же ядро Barton, как и его предшественники, имеющие рейтинг 3000+, 2800+ и 2500+ . Отличий от yих только два: слегка возросшая тактовая частота, которая составляет теперь 2.2 ГГц и увеличившаяся скорость процессорной шины: ее частота стала 400 МГц. То есть, в Athlon ХР 3200+ нашло воплощение именно то, чего мы давно уже ждали, Процессорная шина ЕV6, которую АМD выбрала для процессоров семейства Athlon, добралась до своей предельной скорости: за время существования ее частота выросла в два раза с 200 до 400 МГц.

Именно рост частоты шины с 333 до 400 МГц позволил АМd прибавить 200 единиц к рейтингу своего процессора при минимальном увеличении тактовой частоты: так частота Athlon ХР ЗООО+составляла2.167 ГГц, а частота Athlon ХР 3200+ равняется 2.2 ГГц, Никто, конечно, не запрещает попробовать включить шину 200 МГц (эффективная частота 400МГц} и при использовании Athlon ХР 3000+ (соответственно, уменьшив коэффициент умножения), однако, его встроенный Кеш может оказаться неработоспособным на указанных частотах,

Очевидно, действия двух процессорных гигантов относительно процессоров седьмого поколения совпадают, чуть ли не буквально. Оба с шины 133 МГц (с эффективной пропускной способностью 266 МГц у АМD и 533 МГц у Intel), на которой работает их предыдущие процессоры, переходят(минуя значение 166 МГц у Intel), на шину 200 МГц (эффективных 400 МГц и 800 МГц, соответственно). Оба для снижения потерь производительности используют память DDR 400, которая работает с такой шиной в синхронном режиме. Оба для того, чтобы память не тормозила систему, используют двухканальный режим. А в выигрыше - потребители.

 

Процессоры AMD «Наши дни»

Анализируя суммарный список современных процессоров AMD можно отметить, что компания практически полностью перешла к AMDиспользованию новой архитектуры, называвшейся ещё с незапамятных времён Clawhammer/Sledgehammer, или x86-64. За редким исключением эта архитектура используется даже для выпуска самых бюджетных процессоров. И даже в этом секторе можно заметить все больше и больше процессоров класса x86-64, у которых по тем или иным причинам отключен ряд функций этой архитектуры. В классе наиболее производительных процессорных решений AMD все чаще можно встретить 2-ядерные решения, которых со временем будет становиться всё больше и больше.


AMD

С точки зрения производственных возможностей AMD можно отметить, что в 2005 году компания уверенно освоила нормы 90 нм техпроцесса с применением технологии SOI (Silicon-on-Insulator). Предыдущий 0,13 мкм техпроцесс с применением SOI также будет некоторое время вполне актуален, однако постепенный запуск производственных линий новой фабрики Fab 36 и последующее переоборудование "старой" фабрики Fab 30 сведут производство 0,13 мкм чипов к минимуму уже в следующем году.

Процессоры AMD Opteron

Процессоры серий Opteron позиционируются компанией AMD прежде всего в качестве элементов серверных систем, хотя, некоторые серии - главным образом, экономичные, рассчитаны на применение в различных встраиваемых решениях. Основным идентификатором процессоров AMD Opteron служит 3-значный цифровой номер, где первая цифра означает максимальную масштабируемость систем, в которых он может применяться:

·                    Серия 100 - 1-процессорные серверы и рабочие станции

·                    Серия 200 - серверы и рабочие станции с числом процессоров до двух

·                    Серия 800 - серверы и рабочие станции с числом процессоров до восьми


AMD

Последние две цифры маркировки означают относительный рейтинг производительнсти процессора. Относительный в данном случае означает только позиционирование внутри серии, то есть, например, процессор AMD Opteron 244 производительнее относительно AMD Opteron 242. Двузначные рейтинги 2-ядерных (Dual-Core) процессоров AMD Opteron начинаются с 165, 265 и 865, с дальнейшим инкрементом 5.


AMD

Экономичные (Low-power) серии процессоров AMD Opteron идентифицируются с помощью дополнительного 2-буквенного суффикса, где HE (High Efficiency) означает TDP 55 Вт, EE означает TDP 30 Вт.

Процессоры AMD Opteron

Серия

100

200

800

 

Процессоров в системе

1

До 2

До 8

 

2-ядерные процессоры Opteron

 

Частота

Модель

 

1,8 ГГц

Opteron165

Opteron265

Opteron 865

 

2,0 ГГц

Opteron 170

Opteron 270

Opteron 870

 

2,2 ГГц

Opteron 175

Opteron 275

Opteron 875

 

2,4 ГГц

Opteron 180

Opteron 280

Opteron 880

 

Одноядерные процессоры Opteron

 

Частота

Модель

 

1,4 ГГц

Opteron 140

Opteron 240

Opteron 840

 

1,6 ГГц

Opteron 142

Opteron 242

Opteron 842

 

1,8 ГГц

Opteron 144

Opteron 244

Opteron 844

 

2,0 ГГц

Opteron 146

Opteron 246

Opteron 846

 

2,2 ГГц

Opteron 148

Opteron 248

Opteron 848

 

2,4 ГГц

Opteron 150

Opteron 250

Opteron 850

 

2,6 ГГц

Opteron 152

Opteron 252

Opteron 852

 

2,8 ГГц

Opteron 154

Opteron 254

Opteron 854

 

Экономичные (Low-Power) процессоры Opteron

 

EE (TDP 30 Вт)

Модель

 

1,4 ГГц

Opteron 140 EE

Opteron 240 EE

Opteron 840 EE

 

HE (TDP 55 Вт)

Модель

 

2,0 ГГц

Opteron 146 HE

Opteron 246 HE

Opteron 846 HE

 

2,2 ГГц

Opteron 148 HE

Opteron 248 HE

Opteron 848 HE

 

Общие свойства

 

Контроллер памяти

+

 

ECC DRAM

+

 

Шин HyperTransport

3/0

3/1

3/3

 

Ширина шин HyperTransport

16 бит x
16 бит

 

Тактовая частота шин HyperTransport

800 МГц, 1000 МГц

 

AMD64

+

 

Кэш L1 (данные / инструкции)

64 Кб / 64 Кб на ядро

 

Кэш L2

1 Мб на ядро

 

Конвейер, стадий (целочисленный / с плавающей запятой)

12/17

 

Техпроцесс

0,13 мкм, 90 нм, SOI

 

Процессоры AMD Athlon 64 FX

Процессоры AMD Athlon 64 FX созданы на базе технологии AMD64, которая AMDподдерживает выполнение 64-разрядных приложений и оборудована механизмом усовершенствованной антивирусной защиты (Enhanced Virus Protection) при поддержке операционной системы. Процессоры AMD Athlon 64 FX имеют минимальные отличия от своих серверных собратьев AMD Opteron.

Наиболее современный процессор серии - Athlon 64 FX-57, выполнен на базе ядра с рабочим названием San Diego и представляет собой поколение процессорной архитектуры AMD, выпускаемое с соблюдением норм 90 нм с применением SOI. Отличие ядра San Diego от Venice заключается в 1 Мб и 512 Кб кэша L2 соответственно.
AMD

Среди возможностей процессора Athlon 64 FX-57 - улучшенный контроллер памяти с поддержкой модулей различной емкости в двухканальном режиме, возможность использования двусторонних модулей памяти без снижения скорости, а также поддержка инструкций SSE3.


AMD

Процессор Athlon 64 FX-57 поддерживает номинальное напряжение питания ядра 1,4 В. За счет применения нового техпроцесса достигнуто увеличение тактовой частоты на 200 МГц - до 2,80 ГГц, без изменения TDP (Thermal Design Power), оставшегося на уровне FX-55, то есть, 104 Вт.

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Athlon 64 FX-57

Athlon 64 FX-57

2,80 ГГц

1 ГГц

1 Мб

90 нм SOI

+

+

+

Cool'n'Quiet

939

Athlon 64 FX-55

2,60 ГГц

90 нм / 0,13 мкм SOI

Процессоры AMD Athlon 64 X2

AMDНынешние 2-ядерные процессоры Athlon 64 X2 ранее были известны под рабочим названием Toledo. По аналогии с новыми 90 нм чипами Athlon 64 (ядро Venice), процессоры с ядром Toledo являются обновлением линейки Athlon 64 с приличными изменениями вроде применения 90 нм техпроцесса с использованием технологии SOI (Silicon-on-Insulator) и поддержкой инструкций SSE3.

Несмотря на отдаленное сходство внутренней 2-ядерной архитектуры процессоров серии Athlon 64 X2 с 2-ядерными чипами Pentium XE / Pentium D, версия AMD Toledo отличается едиными, распределенными на два ядра контролером памяти и единым контроллером шины HyperTransport.


AMD

Взаимодействие двух ядер с распределенными шинами осуществляется с помощью распределителя шин - Crossbar Switch, исполняющего функции, аналогичные арбитру шины в 2-ядерных процессорах Intel.


AMD

Значительным плюсом процессоров AMD Athlon 64 X2 является возможность работать на любой плате под процессоры Socket 939, например, под Athlon 64 FX, с соответствующей прошивкой BIOS. Процессоры Athlon 64 X2 состоят из 233 млн. транзисторов, обладают ядром суммарной площадью 199 мм², поддерживают набор инструкций SSE3 и оснащены усовершенствованным контроллером памяти.


AMD

 

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Athlon 64 X2

Athlon 64 X2 4800+

2,40 ГГц

1 ГГц

1 Мб х 2

90 нм SOI

+

+

+

Cool'n'Quiet

939

Athlon 64 X2 4600+

2,40 ГГц

512 Кб х 2

Athlon 64 X2 4400+

2,20 ГГц

1 Мб х 2

Athlon 64 X2 4200+

2,20 ГГц

512 Кб х 2

Athlon 64 X2 3800+

2 ГГц

Процессоры AMD Athlon 64

В настоящее время компания AMD выпускает великое множество разнообразных AMDмоделей процессоров Athlon 64, с разными ядрами, разными тактовыми частотами, разными объемами кэша L2, различающимися версиями встроенного контроллера памяти, под разные процессорные разъемы. Шутка ли, в нынешней линейке Athlon 64 можно насчитать по три-четыре версии чипов с одной и той же тактовой частотой!

На самом деле стоит помнить, что современные процессоры Athlon 64 являются усовершенствованными чипами с архитектурой AMD64, оснащенные поддержкой инструкций SSE3, изготавливаемые с соблюдением норм 90 нм техпроцесса и использованием технологии SOI (Silicon-on-Insulator).


AMD

Нынешние процессоры Athlon 64 выпускаются под процессорные разъемы Socket 754 или Socket 939, имеют интегрированный контроллер памяти с поддержкой DDR400, работают с шиной HyperTransport 800 МГц или 1000 МГц.


AMD

 

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Athlon 64

Athlon 64 4000+

2,40 ГГц

1 ГГц

1 Мб

90 нм / 0,13 мкм SOI

+

+

+

Cool'n'Quiet

939

Athlon 64 3800+

2,40 ГГц

512 Кб

Athlon 64 3700+

2,20 ГГц

1 Мб

90 нм SOI

2,40 ГГц

800 МГц

1 Мб

0,13 мкм SOI

-

754

Athlon 64 3500+

2,20 ГГц

1 ГГц

512 Кб

90 нм / 0,13 мкм SOI

+

939

Athlon 64 3400+

2,40 ГГц

800 МГц

512 Кб

0,13 мкм SOI

-

754

2,20 ГГц

1 Мб

-

Athlon 64 3200+

2 ГГц

1 ГГц

512 Кб

90 нм SOI

+

939

2,20 ГГц

800 МГц

512 Кб

0,13 мкм SOI

-

754

2 ГГц

1 Мб

-

Athlon 64 3000+

1,80 ГГц

1 ГГц

512 Кб

90 нм SOI

+

939

2 ГГц

800 МГц

512 Кб

0,13 мкм SOI

-

754

Athlon 64 2800+

1,80 ГГц

512 Кб

-

Процессоры AMD Sempron

AMDСамая обширная линейка нынешних процессоров AMD, реализованная на базе нескольких поколений архитектур, в трех форм-факторах – это массовые чипы Sempron. С одной стороны, среди чипов Sempron под Socket A проглядывают "уши" старого доброго ядра Barton, с другой, в некоторых версиях под Socket 754 и особенно под Socket 939, имеется множество возможностей самых современных ядер AMD, как например, поддержка 64-битных вычислений, инструкций SSE3 или улучшенный контроллер памяти – всё как у "старших".

Как обычно, чипы Sempron для массового рынка обладают меньшим объемом кэша L2 – 128 Кб или 256 Кб. Напомню, что торговая марка Sempron изначально была ориентирована на массовый рынок бюджетных процессоров. Вытеснив собой бренд Duron, бюджетные процессоры Sempron вместили в себя Socket A процессоры Athlon XP, и затем - все бюджетные варианты чипов под Socket 754 с урезанным кэшем L2.


AMD

Минувшим летом в категории AMD Sempron также появились версии процессоров под Socket 939 с "облегчённым" объемом кэша L2. Стоит подчеркнуть, что рейтинговая система процессоров Sempron действует только внутри этого семейства и не имеет каких-либо аналогий с PR-рейтингами других серий.


AMD

 

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Sempron Socket 939

Sempron 3400+

2 ГГц

800 МГц

128 Кб

90 нм SOI

-

+

+

Cool'n'Quiet

939

Sempron 3200+

1,80 ГГц

256 Кб

90 нм / 0,13 мкм SOI

+ / - *

Sempron 3000+

1,80 ГГц

128 Кб

Sempron Socket 754

Sempron 3400+

2 ГГц

800 МГц

256 Кб

90 нм SOI

-

+

+

Cool'n'Quiet

754

Sempron 3300+

2 ГГц

128 Кб

+ / - *

Sempron 3100+

1,80 ГГц

256 Кб

90 нм / 0,13 мкм SOI

Sempron 3000+

1,80 ГГц

128 Кб

90 нм SOI

Sempron 2800+

1,60 ГГц

256 Кб

-

Sempron 2600+

1,60 ГГц

128 Кб

Sempron 2500+

1,40 ГГц

256 Кб

-

Sempron Socket A

Sempron 3000+

2 ГГц

333 МГц FSB

512 Кб

0,13 мкм

(чипсет)

-

-

-

A

Sempron 2800+

2 ГГц

256 Кб

Sempron 2600+

1,833 ГГц

Sempron 2500+

1,750 ГГц

Sempron 2400+

1,667 ГГц

Sempron 2300+

1,583 ГГц

Sempron 2200+

1,5 ГГц

* - в зависимости от степпинга

Процессоры AMD Turion 64

Мобильная технология AMD Turion 64 создана и оптимизирована для применения в AMDсоставе современных тонких и легких ноутбуков. Для процессоров этой серии характерна подержка технологии AMD PowerNow!, увеличивающая время автономной работы от аккумуляторов и уменьшающая тепловыделение. Процессоры AMD Turion 64 сертифицируются на совместимость с беспроводными стандартами IEEE802.11a/b/g, а также Bluetooth.

Процессоры AMD Turion 64 также поддерживают технологию 3DNow! Professional, наборы инструкций SSE2 и SSE3. Чипы AMD Turion 64 обладают 64 Кб кэша инструкций и 64 Кб кэша данных L1, 1 Мб или 512 Кб кэша L2, поддерживают полнодуплексную шину HyperTransport с частотой до 1600 МГц.

Встроенный контроллер памяти DDR (MCT) обладает 64-разрядным интерфейсом + 8 разрядов ECC и поддерживает модули памяти SO-DIMM PC3200, PC2700, PC2100 или PC1600. Интегрированный контроллер памяти обладает 128-разрядной шиной.


AMD

Процессоры AMD Turion 64 производятся с соблюдением норм 90 нм техпроцесса с применением технологии SOI, исполняются в 754-контактном корпусе micro-PGA с нормированной тепловой мощностью порядка 25 Вт или 35 Вт.

Для номеров моделей процессоров AMD Turion 64 используется новое буквенно-цифровое обозначение, которое упрощает принятие решений о приобретении мобильных компьютеров конечными пользователями благодаря понятному обозначению как относительной производительности процессора, так и фактора мобильности, определяемого потребляемой мощностью, возможностью устанавливать в легкие и тонкие мобильные компьютеры, а также длительностью автономной работы для данного семейства процессоров.


AMD

На рисунке выше показан пример маркировки моделей процессоров AMD Turion 64. Буквенно-цифровые номера процессоров состоят из 2 букв, за которыми следуют цифры. Буквы обозначают класс процессора; вторая буква обозначает фактор мобильности, A - наименьший, Z- наибольший. Например, относительный фактор мобильности модели с номером MT-xx выше, чем фактор мобильности модели ML-xx.


AMD

Числа указывают относительную производительность процессора в соответствующем классе процессоров. Чем больше номер, тем более высокой является производительность процессора. Например, общая производительность модели MT-34 выше, чем производительность модели MT-32. В таблице выше приведены примеры номеров моделей процессоров AMD Turion 64 и соответствующих тактовых частот и объемов кэш-памяти – факторов, влияющих на относительную производительность процессора.


AMD

 

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Turion 64

Turion 64 ML-40 (35 Вт)

2,20 ГГц

800 МГц

1 Мб

90 нм SOI

-

+

+

PowerNow!

754

Turion 64 ML-37 (35 Вт)

2 ГГц

Turion 64 ML-34 (35 Вт)

1,80 ГГц

Turion 64 ML-32 (35 Вт)

1,80 ГГц

512 Кб

Turion 64 ML-30 (35 Вт)

1,60 ГГц

1 Мб

Turion 64 ML-28 (35 Вт)

1,60 ГГц

512 Кб

Turion 64 MT-40 (25 Вт)

2,20 ГГц

1 Мб

Turion 64 MT-37 (25 Вт)

2 ГГц

Turion 64 MT-34 (25 Вт)

1,80 ГГц

Turion 64 MT-32 (25 Вт)

1,80 ГГц

512 Кб

Turion 64 MT-30 (25 Вт)

1,60 ГГц

1 Мб

Turion 64 MT-28 (25 Вт)

1,60 ГГц

512 Кб

Процессоры AMD Mobile Athlon 64 DTR, Mobile Athlon 64, Mobile Sempron

AMDПроцессоры AMD Athlon 64 для ноутбуков класса замены настольного ПК (DTR, Desktop Replacement) предлагают производительность и все преимущества полноценных процессоров AMD Athlon 64, обладая при этом улучшенной технологией управления энергопотреблением - AMD PowerNow!

Процессоры AMD Athlon 64 DTR различаются по четырехзначному цифровому номеру модели. Номера моделей процессоров AMD являются показателем, характеризующим производительность соответствующих процессоров AMD на базе широкого спектра тестов производительности. Больший номер модели указывает на более высокую эффективность исполнения программного обеспечения соответствующим процессором. Знак "+" в конце каждого номера модели означает дополнительные возможности повышения производительности.


AMD
AMD Mobile Athlon 64 DTR

Процессоры AMD Athlon 64 DTR, выпускаемые на заводе Fab 30 в Дрездене, Германия, с применением норм 90 нм или 0,13 мкм с SOI, обладают 64 Кб + 64 Кб кэша L1 (инструкции + данные), 1Мб или 512 Кб кэша L2, подерживают шину HyperTransport с пропускной способностью до 1600 МГц (754-контактный) или 2000 МГц (939-контактный). Встроенный контроллер памяти DDR - 64-битный в случае 754-контактных или 128-битный в случае 939-контактных процессоров, поддерживается небуферизованная память PC3200, PC2700, PC2100, PC1600. Чипы AMD Athlon 64 DTR выпускаются в 754-контактном или 939-контактном корпусе microPGA, при этом размер ядра составляет от 84 мм² до 112,9 мм², количество транзисторов - 68,5 до 114 млн., в зависимости от размера памяти. Нормируемая проектная тепловая мощность (TDP) всей линейки - 89 Вт.

Процессоры Mobile AMD Athlon 64 c усовершенствованной системой управления электропитанием AMD PowerNow! отличаются низким энергопотреблением, наличием 512 Кб кэша L2, 64 Кб + 64 Кб кэша L1 (инструкции + данные), 16x16 шиной HyperTransport, встроенным 64-битным контроллером памяти с поддержкой PC3200, PC2700, PC2100, PC1600.

Чипы Mobile AMD Athlon 64 производятся с применением норм 90 нм техпроцесса с SOI, выпускаются в 754-контактном корпусе microPGA с проектной тепловой мощностью 35 Вт, при этом площадь кристалла равна 84 мм², количество транзисторов - 68,5 млн.

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

DTR Athlon 64

DTR Athlon 64 4000+

2,60 ГГц

800 МГц

1 Мб

0,13 мкм SOI

-

+

+

PowerNow!

754

DTR Athlon 64 3700+

2,40 ГГц

DTR Athlon 64 3400+

2,20 ГГц

DTR Athlon 64 3200+

2 ГГц

DTR Athlon 64 3000+

1,80 ГГц

Mobile Athlon 64

Mobile Athlon 64 4000+

2,60 ГГц

800 МГц

1 Мб

90 нм SOI

-

+

+

PowerNow!

754

Mobile Athlon 64 3700+

2,40 ГГц

Mobile Athlon 64 3400+

2,20 ГГц

90 нм / 0,13 мкм SOI

Mobile Athlon 64 3200+

2 ГГц

Mobile Athlon 64 3000+

1,80 ГГц

Mobile Athlon 64 2800+

1,60 ГГц

 

Процессоры Mobile AMD Sempron применяются в недорогих мобильных ПК и характеризуются полным набором возможностей чипов Mobile AMD Athlon 64, AMDвключая технологию AMD PowerNow! Разве что кэш-память L2 у них меньше - 128 Кб или 256 Кб. Чипы Mobile AMD Sempron производятся с применением норм 90 нм техпроцесса с SOI, выпускаются в 754-контактном корпусе microPGA без крышки, с проектной тепловой мощностью 25 Вт.


 


AMD
AMD Mobile Sempron

 

Процессор

Тактовая частота

HT / FSB

Объем L2

Тех. процесс

2-к. память

64-бит

Бит NX

Экономия

Socket

Mobile Sempron

Mobile Sempron 3300+

2 ГГц

800 МГц

128 Кб

90 нм SOI

-

-

+

PowerNow!

754

Mobile Sempron 3100+

1,80 ГГц

256 Кб

Mobile Sempron 3000+

1,80 ГГц

128 Кб

90 нм / 0,13 мкм SOI

Mobile Sempron 2800+

1,60 ГГц

256 Кб

Mobile Sempron 2600+

1,60 ГГц

128 Кб

Low Voltage Mobile Sempron

LV Mobile Sempron 3300+

2 ГГц

800 МГц

128 Кб

90 нм SOI

-

-

+

PowerNow!

754

LV Mobile Sempron 3100+

1,80 ГГц

256 Кб

LV Mobile Sempron 3000+

1,80 ГГц

128 Кб

90 нм / 0,13 мкм SOI

LV Mobile Sempron 2800+

1,60 ГГц

256 Кб

LV Mobile Sempron 2600+

1,60 ГГц

128 Кб

 

Процессоры AMD завтра

Последний официальный процессорный роадмэп AMD, опубликованый на сайте компании, датирован 10 марта 2005 года. В качестве основы для анализа дальнейших планов AMD по выпуску новых процессорных ядер столь древние выкладки никак не подходят, поэтому придется использовать информацию с летнего AMD 2005 Analyst Day, а также почерпнутые в Сети слухи и прогнозы, скомпилированные по принципу максимальной достоверности. Впрочем, это, скорее, даже не слухи, а утечки информации с различных партнерских конференций AMD.

Планы AMD по выпуску процессоров для настольных ПК

В настоящее время вполне оформившейся проблемой можно назвать отсутствие поддержки процессорами AMD, особенно, для настольных ПК, памяти стандарта DDR2. Пока память DDR2 была медленной, дорогой, с непотребными таймингами, можно было усмехаться над первопроходцами, экспериментировавшими с ее внедрением. Однако теперь отсутствие поддержки DDR2 становится проблемой.

В следующем, 2006 году, компания AMD планирует начать переход к поддержке новыми процессорами Athlon 64 в новом 940-контактном оформлении Socket M2 памяти DDR2. Поскольку контроллер памяти встроен в процессор, реализация поддержки DDR2 чипами Socket M2 не подразумевает нужды в появлении каких-либо особых версий чипсетов под новую платформу. Наряду с этим в AMD намерены учитывать возможный переход в районе 2007 года на использование следующего поколения памяти - DDR-3, равно как и второе поколение стандарта PCI Express.

Процессоры под новый разъем Socket M2, именуемые Revision F, обладают всеми свойствами ныне поставляемых чипов степпинга E, однако обладают оптимизированным термодизайном. Для сравнения: типичный чип Athlon 64 степпинга E с ядром San Diego потребляет ток порядка 80 А и обладает TDP 90 Вт. Новые процессоры степпинга F будут потреблять до 95 А, однако, TDP этих чипов останется примерно тем же. Увы, TDP некоторых процессорных линеек всё же вырастет. Так, для Athlon 64 FX M2 максимальный TDP вырастет до 125 Вт, типичный TDP 2-ядерных чипов (Windsor) составит 110 Вт, одноядерных – 104 Вт.

Поставки первых Socket M2 процессоров с официальной поддержкой DDR2 и своей собственной версии технологии виртуализации Pacifica (примерно то же, что VT у Intel), равно как и технологии безопасности Presidio (LaGrange у Intel) будут весьма актуальны в 2006 году, когда обещано появление нового поколения операционной системы Microsoft Vista в версии с поддержкой Pacifica и Presidio. Вкупе с чипсетами от третьих компаний, системы на новых процессорах будут обеспечивать аппаратную поддержку RAID 5, Serial ATA-2, Serial SCSI и аппаратную же разгрузку TCP/IP.


AMD

Согласно самым свежим данным, начало поставок новых 940-контактных Socket M2 чипов Athlon 64 с поддержкой DDR2 состоится не в марте, как планировалось ранее, а в середине второго квартала 2006, ориентировочно – ближе к концу апреля. Обновленная линейка процессоров Athlon 64 и Sempron в новом форм-факторе будет включать в себя как одноядерные чипы Athlon 64, так и версии Athlon 64 X2, Athlon 64 FX.


AMD

Что интересно, появление чипов в версии Socket M2 совершенно не означает сворачивание производства Socket 939 процессоров, по крайней мере, в AMD планируют поставки "производительных" 939-контактных чипов под DDR1 как минимум до первого квартала 2007 года. С другой стороны стоит учитывать, что до сих пор в AMD ничего не говорят о возможных планах выпуска новых процессоров Athlon 64 под Socket 939 после начала поставок Socket M2 решений. Вполне возможно, что дальнейшая судьба Socket 939 чипов будет связана исключительно с брендом Sempron, по крайней мере, в свежих планах AMD чипы Socket 939 Sempron фигурируют в планах поставки на второй квартал 2007 года.

Процессоры AMD для настольных ПК
2005 - 2007

Бренд

1 полугодие 2005

2 полугодие 2005

2006

2007

Athlon 64 X2

-

Toledo
(90 нм SOI, Socket 939, 2 ядра, 2 x 1 Мб L2, SSE3, DDR400)
4400+ - 2,2 ГГц
4800+ - 2,4 ГГц

Windsor
(90
нм SOI, Socket M2 940, 2 ядра, 2 x 1 Мб L2, DDR2 667, Aero Glass , Pacifica, Presidio, TPM)

?
65 нм SOI, Socket M2, 4 ядра, DDR3, > 1 ГГц HT, Gen2 PCI-E 5 Гт/с

Manchester
(90
нм SOI, Socket 939, 2 ядра, 2 x 512KB L2, SSE3, DDR400)
4200+ - 2,2
ГГц
4600+ - 2,4
ГГц

-

-

Athlon 64 FX

San Diego
(90 нм SOI, Socket 939, 1 Мб L2, SSE3, DDR400)
FX-57 ( 2,8
ГГц)

-

Orleans
(90 нм SOI, Socket M2 940, 1 Мб L2, DDR2 667, Pacifica, Presidio, TPM)

?
(65 нм SOI, Socket M2, DDR3, > 1 ГГц HT, Gen2 PCI-E 5 Гт/с)

Athlon 64

San Diego
(90 нм SOI, Socket 939, 1 Мб L2, SSE3, DDR400)
4200+ ( 2,4
ГГц) / 4400+ ( 2,6 ГГц)

-

Orleans
(90 нм SOI, Socket M2 940, 512KB L2, DDR2 667, Pacifica, Presidio, TPM)

Venice
(90 нм SOI, Socket 939, 512KB L2, SSE3, DDR400)
3200+/3500+/3700 - 2,0/ 2,2/ 2,4
ГГц

-

Sempron

Palermo
(90 нм SOI, Socket 939, 256KB L2, SSE3, DDR400)
3000+/3200+/3400+ - 1.8/ 2,0/ 2,2
ГГц

-

Manila
(90 нм SOI, Socket M2, 512KB L2, DDR2 667, Aero Glass Express , Pacifica, Presidio, TPM)

?
(65 нм SOI, Socket M2, DDR3, > 1 ГГц HT)

Palermo
(90 нм SOI, Socket 754, 256KB L2, SSE3, DDR400)
2600+/2800+/3000+
/3200+/3300+/3400+ - 1.4/1.6/1.8/ 2,0/ 2,2/ 2,4
ГГц

Palermo (E6 Step)
(90 нм SOI, Socket 754, 256KB L2, SSE3, DDR400, AMD64)
2600+/2800+/3000+
/3100+/3300+

Вот как выглядит список рабочих названий процессоров с поддержкой технологии Pacifica и памяти DDR2, ожидаемых во втором квартале 2006 года:

·                    Windsor: 2-ядерные процессоры Socket M2 Athlon 64 FX и Athlon 64 X2 с поддержкой 2-канальной памяти DDR2 и технологии Pacifica

·                    Orleans: одноядерный процессор Socket M2 Athlon 64 с поддержкой 2-канальной памяти DDR2 и технологии Pacifica

·                    Manila: одноядерная версия массового процессора Socket M2 Sempron с поддержкой 2-канальной памяти DDR2

Процессоры AMD для настольных ПК под Socket M2 в 2006 году

Процессор

Ядро

Начало поставок

Athlon 64 FX-62

Windsor

Второй квартал 2006

Athlon 64 X2 5200+

Четвёртый квартал 2006

Athlon 64 X2 5000+

Второй квартал 2006

Athlon 64 X2 4800+

Athlon 64 X2 4600+

Athlon 64 X2 4200+

Athlon 64 4000+

Orleans

Второй квартал 2006

Athlon 64 3800+

Athlon 64 3500+

Sempron 3800+

Manila

Третий квартал 2006

Sempron 3600+

Второй квартал 2006

Sempron 3500+

Sempron 3400+

Sempron 3200+

Sempron 3000+

Новые чипы будут представлены одновременно с новым поколением чипсетов для платформы Socket M2. Подробностей на эту тему пока известно достаточно мало, однако уже поговаривают о решениях NVIDIA MCP55 и C51XE.

Планы AMD по выпуску серверных процессоров

Относительно планов дальнейшего расширения линейки серверных процессоров Opteron можно сказать, что AMD планирует представить свои первые 4-ядерные чипы ближе к началу 2007 года, при этом ожидается, что будет декларирована работа систем на базе 32 процессоров и более. Кстати, к 2007 году в архитектуру чипов Opteron также планируется добавить такие специфические функции, как, например, "зеркалирование памяти", а также кэш-память L3.


AMD

Обновленные планы AMD по выпуску более мощных процессоров для серверов и рабочих станций вынуждают компанию форсировать работы по ратификации спецификаций стандарта HyperTransport 3.0. Напомню, что нынешняя версия HyperTransport 2.0 обеспечивает производительность до 22,4 Гбит/с. Стандарт HyperTransport 3.0 будет обеспечивать производительность примерно в три раза большую, нежели нынешние шины, при этом AMD планирует обеспечить рост производительности шин как встроенных в чип, так и внешних. Интересно, что в планах AMD на 2007 год по выпуску настольных чипов числится некая "xGHz" версия HyperTransport, которую представители AMD пока никак не комментируют.

По выпуску 4-ядерных чипов для настольных ПК у AMD просматриваются примерно схожие планы, однако, таких чипов ждать ранее 2008 года не стоит.

 

Серверные процессоры AMD
2005 - 2007

Бренд

1 полугодие 2005

2 полугодие 2005

2006

2007

Opteron

Egypt (800)
Italy (200)

(90 нм SOI, Socket 940, 2 ядра, 2 x 1 Мб, SSE3, DDR400)
865/870/875 - 1,8/ 2,0/ 2,2 ГГц
265/270/275 - 1,8/ 2,0/ 2,2 ГГц

Denмark (100)
(90 нм SOI, Socket 939, 2 ядра, 2 x 1 Мб, SSE3, DDR400)
165/170/175 - 1,8/ 2,0/ 2,2 ГГц

?
(90
нм SOI, Socket F 1207, 2 ядра, DDR2 667, Pacifica, Presidio, Memory RAS)

?
(
65 нм SOI, Socket F 1207, Multi-Core до 32P+, DDR3, > 1 ГГц HT,  Gen2 PCI-E 5 Гт/с, Enhanced RAS, I/O Virtualization)

Чипсет

nForce 4 Pro
PCI-E, Gigabit Ethernet, SATA-II, Software RAID 5, аппаратный файрволл

nForce 5 Pro?
PCI-E, Gigabit Ethernet, TCP Offload, Serial SCSI, SATA-II, Hardware RAID 5

Next Gen Chipset
PCI Express 2, Gigabit Ethernet, TCP Offload, Serial SCSI, SATA-II, Hardware RAID 5, Fault Tolerant I/O

По иронии судьбы, пока процессоры для настольных ПК с поддержкой DDR2 будут перебираться на 940-контактный разъем Socket M2, новое поколение серверных чипов AMD Opteron 1xx, ныне уживающееся на Socket 940, будет мигрировать на Socket 939. Процессор Opteron 152 числится последним в роадмэпе одноядерным серверным чипом AMD серии Opteron 1xx.

Несмотря на то, что уже известны планы AMD по переводу части производительных процессоров Opteron на новый 1207-контактный разъем Socket F, нет совершенно никакой информации о типе памяти, с которыми эти чипы будут использоваться. В перспективе для серверных приложений подразумевается поддержка FB DIMM (Fully-Buffered DIMM), однако на этот счет точных временных рамок также пока не сообщалось.

Очень интересная и перспективная разработка AMD – кластерная модель обеспечения режима многопоточности. Применение этой технологии в крупных серверных системах предусматривает распределение определенных внутренних блоков процессоров, например, FPU, для доступа всей системы. Несмотря на значительный - до 50%, рост стоимости таких процессоров, овчинка стоит выделки, поскольку, по расчетам специалистов AMD, такая архитектура может обеспечить 80% прирост производительности.

Планы AMD по выпуску мобильных процессоров

Относительно новых мобильных процессоров AMD, которые ожидаются в 2006 году, можно отметить линейку 2-ядерных чипов с TDP порядка 35 Вт и 62 Вт. Увы, пока что в планах AMD по мобильным чипам на будущий год не числятся 25 Вт версии, из чего можно сделать вывод, что присутствие компании в популярном секторе "тонких и лёгких" форм-факторов ноутбуков будет снижаться. Странно видеть такой пробел в "мобильных" планах AMD, тем более, что компания включилась в гонку "Performance per Watt" с тех пор, как Intel анонсировала свои первые процессоры Pentium M. Стоит также отметить, что в планах AMD по мобильным платформам ближе к 2007 году числится внедрение поддержки магистрального беспроводного стандарта WiMAX.


AMD

Совсем недавно AMD перешла от использования "старого" 0,13 мкм ядра Odessa к новому ядру Newark с нормами 90 нм и использованием SOI, при этом пиковый рейтинг новых Mobile Athlon 64 составил 4000+.

В перспективе внутренняя архитектура новых мобильных процессоров AMD Athlon 64 также будет видоизменяться. В частности, предполагается ввод поддержки новых инструкций мультимедийного плана и оптимизация операций с плавающей запятой.


AMD

Энергосберегающие технологии AMD PowerNow! и Cool'n'Quiet будут оптимизированы для обеспечения лучшего режима для каждого процессорного ядра и даже части ядра. Не исключено, что в новых поколениях чипов AMD появятся дополнительные контроллеры-сопроцессоры для выполнения специфических заданий.

Несмотря на то, что новые процессоры Mobile Sempron выпускаются не на прежних ядрах Georgetown (или ещё более древних Dublin), а на новых ядрах Albany с применением 90 нм техпроцесса и SOI, эти чипы, в отличие от новых процессоров Sempron для настольных ПК с 64-битной поддержкой, так и остались 32-битными. В планах AMD начало поставок 64-битных версий процессоров Mobile Sempron числится только тогда, когда это будет востребовано массовым потребителем ноутбуков.

Мобильные процессоры AMD
2005 - 2007

Бренд

1 полугодие 2005

2 полугодие 2005

2006

2007

Mobile Athlon 64

Newark
(90
нм SOI, SSE3, Socket 754, 62W TDP)

-

Trinidad
(90
нм SOI, Socket M2, Dual Core, DDR2, Pacifica, Presidio, TDP 62 Вт)

Ядро нового поколения
(65 нм SOI, DDR3, TDP - 35 - 62 Вт, крупный распределенный кэш)

Turion 64
(Mobile Athlon 64 Low Voltage)

Lancaster
(90 нм SOI, SSE3, Socket 754, TDP 25-35 Вт)
ML-37, 34, 32, 30
MT-34, 32, 30

MT-40, 42

Taylor
(90
нм SOI, Socket M1 638, 2 ядра, DDR2, Pacifica, Presidio, TDP 35 Вт)

Mobile Sempron

Georgetown
(90 нм SOI)

Albany
(90 нм SOI)

-

Mobile Sempron Low Voltage

-

Roma
(90 нм SOI)

В первом квартале 2006 года ожидается перевод мобильных процессоров AMD для тонких и легких ноутбуков, представленных ныне Socket 754 версиями Turion 64 на базе 90 нм/SOI ядра Lancaster с 1 Мб кэша L2, на поддержку памяти DDR2. Однако в отличие от разъема Socket M2, который рассчитан исключительно на настольные системы, в портативных ПК будет использоваться Socket S1 – более компактный, с поддержкой 2-канальной DDR2, технологий виртуализации и безопасности. Под разъем Socket S1 планируется выпуск двух новых чипов – с кодовым названием Taylor, которые представляют собой 2-ядерные решения Turion 64, а также Keene - одноядерный дизайн без поддержки Pacifica и Presidio. Похоже, что ядро Taylor будет позиционироваться AMD как ответ Intel на его 2-ядерный Yonah.

Что касается полноразмерных ноутбуков класса замены настольных ПК, здесь в первом квартале 2006 года ожидается использование Socket M2 чипов Mobile Athlon 64 с 2-ядерным дизайном Trinidad, с характеристиками, практически идентичными "настольному" ядру Windsor – 2-канальная DDR2, поддержка Pacifica и Presidio, разве что будет различен объем кэша. Процессоры Mobile Sempron с ядром Richmond будут иметь одноядерный дизайн и будут поставляться без поддержки Pacifica.

Планы AMD по технологическому совершенствованию средств производства. Об аутсорсинге

Производство чипов AMD нынче осуществляется на фабриках Fab 30 и Fab 36, на 300 мм пластинах с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, применением медных проводников и технологии SOI (Silicon-on-Insulator). В AMD пока не заостряют внимание на возможных сроках перехода на 65 нм нормы, но можно рассчитывать, что это произойдет в течение ближайших двух-трех кварталов благодаря современному оборудованию Fab 36.

Интересно отметить, что в AMD, по некоторым данным, не исключают возможность дополнительного производства, например, на фабрике Chartered Semiconductor, которая готова посодействовать в выпуске до 10 млн. чипов в 2006 году и до 30 млн. чипов в 2007 году.


AMD

Стоит подчеркнуть, что Chartered планирует начать эксплуатацию собственного 65 нм техпроцесса как раз в 2007 году. Напомню, что уже сейчас современные процессоры для Xbox 360 производятся силами фабрик Chartered Semiconductor и IBM.

Тем временем в AMD также продолжают работы над совместной с IBM разработкой и внедрением 45 нм техпроцесса.


AMD

Заключение

Совершенно невозможно в одном, даже самом расширенном материале, учесть все возможные характеристики процессоров производства ведущей компании индустрии, коей является AMD. Тем более, что практическая сторона вопроса требует не простого общего описания характеристик каждой линейки чипов, но конкретных предложений, например, для распознавания степпингов чипов, их TDP и т.п.

Список литературы и Интернет ресурсов:

1)      «Железо IBM 2004» А.Жаров, изд. «МикроАрт», Москва, 2004г.

2)      «Сборка, настройка, апгрейд - современного компьютера» В.Мураховский, изд. «Десс Ком», Москва, 2003г.

3)      «Персональный компьютер» В.П.Леоньтьев, изд. «Олма Медиа Групп», Москва, 2005г.

4)      http://www.ixbt.com

5)      http://www.3dnews.ru

6)      http://www.fastest.ru

7)      http://www.amd.ru

8)      http://www.amd-club.ru

Hosted by uCoz