Procesory

Jest dobrze... nic nie zepsuto

przeczytasz w 13 min.

W płytach głównych dla AMD64 układ "north bridge" jest tylko mostkiem pomiędzy CPU a szyną graficzną (AGP lub PCI Express) i układem south bridge. Pojemność pamięci - łącznie z obsługiwanymi typami i obsługą dwukanałową - jest więc określana przez CPU, a nie przez chipset.

Efektem ubocznym tej architektury jest fakt, że nie ma zauważalnej różnicy w wydajności płyt głównych dla procesorów AMD64, ponieważ wszystkie korzystają z tego samego kontrolera pamięci, umieszczonego w procesorze.

Płyty główne z grafiką mają zintegrowany kontroler wideo, który umieszczony jest poza procesorem, co w zależności od użytego kontrolera wpływa na jej wydajność.

Kontroler pamięci wbudowany w procesory AMD64 może obsługiwać do czterech modułów pamięci na kanał. Tak więc w przypadku dwukanałowego systemu, może on kontrolować osiem modułów pamięci. Liczba dostępnych gniazd na płycie głównej jest ograniczona przez model płyty danego producenta.

Do dnia dzisiejszego mieliśmy do czynienia z trzema różnymi gniazdami dla procesorów AMD64. Liczba nóżek, a co za tym idzie typ podstawki na płycie głównej, określał różne specyfikacje kontrolerów pamięci:

  • Socket 754 - z jednokanałowym, 64-bitowym kontrolerem pamięci DDR (1 x 64bit).
    Pierwsze modele procesorów Athlon 64, Turion 64 i Sempron socket 754.
     
  • Thermal Power
    AM2
    S939
    FX-62
    125 W
    -
    X2 5000+
    89 W
    -
    X2 4800+
    65W
    110W
    X2 4600+
    65W
    110W
    X2 4400+
    65W
    89W
    X2 4200+
    65W
    89W
    X2 4000+
    65W
    -
    X2 3800+
    35W
    89W
    64 3800+
    65W
    89W
    64 3500+
    35W
    67W
    64 3200+
    35W
    67W
    Sempron 3600+
    65W
    -
    Sempron 3500+
    65W
    -
    Sempron 3400+
    35W
    62W
    Sempron 3200+
    35W
    -
    Sempron 3000+
    35W
    62W
    Sempron 2800+
    35W
    62W
    Socket 939 - z dwukanałowym 128-bitowym kontrolerem pamięci DDR (2 x 64-bit).
    Modele procesorów Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX i niektóre Opterony z serii 1xx.
     
  • Socket 940 - z dwukanałowym 128-bitowym kontrolerem pamięci DDR ECC.
    Opteron i pierwsze modele Athlon 64 FX.
     
  • Socket AM2 - z dwukanałowym 128-bitowym kontroler pamięci DDR2 (2 x 64-bit).
    Najnowsze modele procesorów Athlon 64, Athlon 64 X2 i Athlon 64 FX.

W tabelce po prawej umieściliśmy wszystkie modele nowych AM2, które mają się pojawić na rynku po 23 maja, a przy okazji porównanie współczynnika 'Thermal Power' w stosunku do obecnej serii Socket 939/754 (przydatny komparator AMD znajdziecie na stronie www.amdcompare.com/us-en/desktop).

Jeśli podane nam przez AMD, tuż przed premierą, dane dotyczące AM2 są 'prawdziwe',
to nowa seria procesorów będzie pobierać dużo mniej mocy i tym samym wydzielać znacznie mniej ciepła. W niektórych przypadkach nawet o połowę mniej!

W samej architekturze procesorów niewiele się zmieniło... może to i dobrze, bo Athlony 64 były bardzo udanymi procesorami i szkoda, aby AMD coś w nich niechcący popsuło.

Komunikacja pomiędzy procesorami AMD64 a mostkiem następuje poprzez szynę nazywaną HyperTransport. Szybkość HyperTransport zależy od modelu procesora. Typowe wartości to 3200 MB/s (znane też jako 800 MHz, 1600MHz lub 6400 MB/s) lub 4000 MB/s (1000MHz, 2000MHz lub 8000 MB/s).

Podczas gdy wszystkie procesory AMD64 przeznaczone są dla komputerów stacjonarnych i notebooków - Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Sempron i Turion 64 - mają tylko jedną szynę HyperTransport, modele AMD64 dla serwerów i stacji roboczych - Opteron - mogą mieć więcej niż jedną szynę HyperTransport.

Procesory AMD64 wyposażone są w łącze krzyżowe ('crossbar'), które czuwa nad przesyłem danych i komend z i do procesora, pamięci i szyn HyperTransport.

Wszystkie procesory AMD64 wyposażone są w 64 KB pamięci podręcznej rozkazów (instruction cache L1) i 64 KB pamięci podręcznej danych (data cache L1). Pamięć podręczna L2 różni się w zależności od modelu procesora. W procesorach dual-core, cache L2 jest podzielona, tak aby każdy rdzeń miał swoją pamięć podręczną. W najnowszych procesorach Intela (Core Duo i Core 2 Duo) procesor ma tylko jedną pamięć podręczną L2, która jest dzielona przez oba rdzenie (Intel twierdzi, że rozwiązanie to zwiększa wydajność).

W przypadku architektury AMD64 scieżka danych pomiędzy pamięcią podręczną L2, a pamięcią podręczną danych L1 ma szerokość 128 bitów. Dla porównania w siódmej generacji procesorów Intela Pentium 4, ścieżka ta ma 256 bitów.

To w zasadzie wszystko co warto wiedzieć. Raczej nie ma sensu przynudzać o przetwarzaniu potokowym AMD64, jednostce pobierania, dekodowaniu, rozsyłaniu i planowaniu, czy jednostce wykonawczej. Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej na ten temat architektury tych procesorów, poczytajcie AMD64 Architecture Programmer Manual Vol. 3: General Purpose and System Instructions. Znacznie lepsze niż liczenie baranków przed snem ;)

 
AMD 64
Socket 939
AMD 64
Socket AM2
technologia wykonania
90 nm SOI
(silicon-on-insulator)
90 nm DSL SOI
(silicon-on-insulator)
zintegrowany kontroler pamięci
DDR
dwukanałowy, 128-bit
DDR2
dwukanałowy, 128-bit
obsługa pamięci
DDR 400
DDR2 do 667 MHz (A64)
DDR2 do 800 MHz (X2 i FX)
maksymalna
przepustowość pamięci
6.4 GB/s
do 12.8 GB/s
łączna efektywna
przepustowość CPU
14.4 GB/sec
[8GB/s HT + 6.4GB/s pamięć]
20.8 GB/sec
[8GB/s HT + 12.8GB/s pamięć]
szyna FSB
200 MHz
200 MHz
szyna
HyperTransport
1.0 - 8GB/sec
16bit/16bit
2x 1000 MHz
1.0 - 8GB/sec
16bit/16bit
2x 1000 MHz
pamięć cache
(na każdy rdzeń)
L1 64K + 64K
szyna 128-bit
L2 do 1 MB
L1 64K + 64K
szyna 128-bit
L2 do1 MB
oszczędzanie energii
Cool'n'Quiet
(obniżenie napięcia do 1.0V
i zegara do 1000 MHz)
Cool'n'Quiet
(obniżenie napięcia do 1.0V
i zegara do 1000 MHz)
zabezpieczenia
antywirusowe
EVP (Enhanced Virus Protection)
znane jako 'NX Bit Diable'
EVP (Enhanced Virus Protection)
dodatkowe instrukcje
MMX, 3Dnow!, SSE, SSE2, SSE3
MMX, 3Dnow!, SSE, SSE2, SSE3
inne
-
AMD Virtualization technology
Thermal Design Power
62 - 110 W
35 - 65 W