• Nie Znaleziono Wyników

Historia i rodzaje procesorów

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Historia i rodzaje procesorów"

Copied!
123
0
0

Pełen tekst

(1)

Historia i rodzaje procesorów

Bibliografia:

pl.wikipedia.org

www.amd.com

(2)

Procesory firmy AMD

Bibliografia:

pl.wikipedia.org www.amd.com

http://www.zgapa.pl

(3)

Specyfikacja

(4)

Lista mikroprocesorów produkowanych przez firmę AMD

Wycofane z

produkcji Am2900 • Am29000 • Am286 • Am386 • Am486 • Am5x86 • K5

• K6 • K6-2 • K6-III • Duron • Athlon • Athlon XP

Obecnie produkowane

Geode • Sempron • Athlon 64 • Athlon 64 X2 • Athlon X2 • Athlon 64 FX • Turion 64 • Turion 64 X2 • Opteron • Phenom • Athlon Neo

Przyszłe

konstrukcje Griffin • Bobcat • Bulldozer • Fusion

(5)

Na początku

swojego istnienia,

AMD produkowała

układy scalone dla

Intela.

(6)

Rodzina procesorów Am

(7)

Am2900 i Am29000

(8)

Am2900

Am29000, często nazywana 29k to seria popularnych mikroprocesorów i mikrokontrolerów o 32-bitowej architekturze RISC produkowanych przez firmę AMD.

W swoim czasie były to najbardziej popularne chipy na rynku, szeroko używane przez wielu producentów drukarek laserowych.

Pod koniec roku 1995 AMD zaprzestało produkcji 29k pomimo ich popularności aby skoncentrować się na produkcji klonów x86.

Doświadczenie zdobyte przy produkcji 29k, a także

część pomysłów zostało użyte do zaprojektowania i

wytwarzania AMD K5.

(9)

Am2900

Rodzina 29000 bazowana jest na architekturze

Berkley RISC podobnie jak procesory Sun SPARC i i960.

Pierwsze modele 29000 produkowane w 1988 miały wbudowany MMU, ale obliczenia

zmiennoprzecinkowe były domeną 29027 FPU.

29005 był okrojoną, niskobudżetową wersją.

Dwa następne modele 29027 i 29035 miały odpowiednio 8k i 4k cache na instrukcje.

Do 29040 dodano FPU i cache.

(10)

Am2900

Ostatni model ogólnego przeznaczenia 29050

zbudowany był na architekturze superskalarnej i mógł wykonać do czterech instrukcji w jednym cyklu zegara, posiadał funkcje wykonań

spekulatywnych i „out-of-order execution”, a także znacznie szybszy FPU.

Jądro 29000 było wykorzystane w rodzinie mikrokontrolerów 29200 i 29205.

Kilka rozwiązań z 29050 zostało wykorzystanych

przy projektowaniu serii procesorów K5.

(11)

Am2900

FPU był użyty całkowicie bez zmian, a reszta

rdzenia została zmodyfikowana ze specjalnym mikrokodem umożliwiającym tłumaczenie

instrukcji x86 na instrukcje "29k-podobne" w

locie co w rezultacie dało najszybszy chip x86 w

swoim czasie.

(12)

Typy procesorów rodziny:

Am 2900 i Am 29000

(13)

Seria Am2900 (1975)

(14)

Produkowane były

następujące modele:

(15)

Seria Am2900 (1975)

Am2901 procesor czterobitowy (1975)

Am2903 procesor czterobitowy ze sprzętowym mnożeniem

Am2910

(16)

Seria Am29000 (29K)

(1987–95)

(17)

Produkowane były

następujące modele:

(18)

Seria Am29000 (29K) (1987–95)

AMD 29000 (aka 29K) (1987) AMD 29027 FPU

AMD 29030

AMD 29050 z jednoukładowym FPU (1990)

AMD 292xx

(19)

Architektura Amx86

(1979–86)

(20)

Am

Architektura x86

produkty drugiego źródła (1979–86) – układy produkowane dla Intela

8086

8088

(21)

Architektura Amx86

(1986–95)

(22)

Seria Am286

(23)

Am286

Am286 układ produkowany dla Intela – procesor ten jest zaprojektowany przez Intela i 100% kompatybilny z 80286.

Intelowska wersja tego procesora miała maksymalną prędkość 12,5 MHz,

najszybsza wersja AMD była taktowana

zegarem o częstotliwości 20 MHz

(24)

Seria Am386

(25)

Am386

Am386 to procesor produkowany przez firmę AMD od 1991, w 100% kompatybilny klon Intelowskiego i386.

Sprzedano miliony egzemplarzy tego chipu

i to właśnie od niego rozpoczęła się historia AMD jako głównego

konkurenta Intela,

do tej pory AMD było postrzegane wyłącznie jako firma produkująca procesory na zamówienie Intela.

gr2

(26)

Am386

Am386 był zaprojektowany i gotowy do produkcji już przed rokiem 1991, ale Intel rozpoczął proces

sądowy z AMD o prawa do produkcji tego procesora.

AMD wcześniej produkowało inne procesory dla Intela i według jego interpretacji umowa pokrywała

wszystkie odmiany chipów, ale według Intela

umowa mówiła wyłącznie o i286 i wcześniejszych projektach.

Po trwającej kilka lat sprawie, AMD w końcu wygrało i uzyskało prawo sprzedaży Am386 co doprowadziło do wprowadzenia większej konkurencji na rynku

procesorów i obniżenia cen.

(27)

Am386

386 produkowane przez Intel były taktowane zegarem 33 MHz ale AMD zdołało zaprojektować i zbudować chipy o prędkości 40 MHz (w odmianach DX i SX), przedłużając w ten sposób długość użytecznego życia tej architektury.

AMD 386DX-40 był bardzo popularny wśród małych producentów komputerów i hobbystów z powodu swoich wysokich osiągów, w większości testów okazywał się on szybszy od i486SX-25, a był przy tym znacznie tańszy.

W niektórych zastosowaniach był nawet szybszy od

486DX-33.

(28)

Am386

Dodatkowo jego moc obliczeniowa mogła być zwiększona poprzez dodanie niedrogiego koprocesora matematycznego 387DX, ale nawet po dodaniu tego chipu Am386 był wolniejszy w obliczeniach

zmiennoprzecinkowych od 486DX, co

oznaczało, że nie nadawał się on raczej jako

procesor do gier trójwymiarowych.

(29)

Seria Am486

(30)

Am486

Am486

- „klon” procesora firmy Intel klasy 486

- produkowany przez firmę AMD w latach 90.

(31)

Produkowane były

następujące modele:

(32)

Am486

Model Szybkość

taktowania Produkowany od

Am486 DX-40 40 MHz kwiecień 1993

Am486 DX2-50 50 MHz kwiecień 1993

Am486 DX2-66 66 MHz

Am486 SX2-66 66 MHz 1994

Am486 DX2-80 80 MHz Am486 DX4-90 90 MHz

Am486 DX4-100 100 MHz 1995

Am486 DX4-120 120 MHz

(33)

AMD Am5x86

(34)

AMD Am5

(35)

Rodzina procesorów

K

(36)

Seria K5 (1995)

(37)

K5

AMD K5 był procesorem klasy Pentium,

produkowanym przez firmę AMD od 1995 roku, następca Am5x86.

Jego struktura wewnętrzna była podobna do

procesora Cyrix 6x86, obydwa chipy bazowane były na architekturze RISC.

Wszystkie modele K5 składały się z około 4,3 miliona tranzystorów.

Żaden z modeli K5 nie obsługiwał instrukcji MMX.

(38)

K5

Procesory K5 produkowane były w dwóch odmianach:

5k86

K5

ale obie odmiany były sprzedawana jako K5.

Chipy wyprodukowane jako 5k86 były taktowane

częstotliwościami od 75 do 100 MHz, a linia

K5 od 90 do 116 MHz.

(39)

K5

Z powodów marketingowych, chipy K5 były

oznaczane tzw. wskaźnikiem PR rating który oznaczał ich wydajność w porównaniu z

procesorami Pentium firmy Intel.

Na przykład procesor taktowany zegarem 116

MHz sprzedawany był jako "K5 PR166" co

miało oznaczać, że był on ekwiwalentem

Pentium 166.

(40)

Produkowane były

następujące modele:

(41)

K5

Model Szybkość

taktowania Produkowany od

SSA5

K5 PR75 75 MHz 1995

K5 PR90 90 MHz 1995

K5 PR100 100 MHz 1996

5k86

K5 PR120 90 MHz 1996

K5 PR133 100 MHz 1996

K5 PR166 116 MHz 1997

(42)

Dane techniczne

(43)

K6

Model Produkowany od

AMD K6 (NX686/Little Foot) 1997 AMD K6-2 (Chompers/CXT)

AMD K6-2-P (Mobile K6-2) AMD K6-III (Sharptooth) AMD K6-III-P

AMD K6-2+

AMD K6-III+

(44)

Seria K6 (1997–2001)

(45)

Produkowane były

następujące modele:

(46)

Seria K6 (1997–2001)

Model Produkowany od

AMD K6 (NX686/Little Foot) 1997 AMD K6-2 (Chompers/CXT)

AMD K6-2-P (Mobile K6-2) AMD K6-III (Sharptooth) AMD K6-III-P

AMD K6-2+

AMD K6-III+

(47)

AMD K6

(48)

K6

AMD K6 to procesor klasy Pentium

produkowany przez firmę AMD, następca K5.

AMD K6 był bazowany na procesorze Nx686 zaprojektowanym przez firmę NexGen która została przejęta przez AMD.

K6 był produkowany w dwóch odmianach i

dostępny w wersjach z zegarem 166, 200, 233, 266 i 300 MHz.

Jako pierwszy procesor AMD posiadał obsługę

instrukcji MMX a później 3DNow!.

(49)

Dane techniczne

(50)

Charakterystyka

Informacje ogólne

Wersje procesorów AMD K6: 166, 200, 233, 266, 300 MHz

Proces produkcji: 0,25 µm

Obsługa Pamięci

Cache L1: 64 KiB

Cache L2: Na płycie głównej, 256 KiB

Zegar cache L1 i L2: 66 MHz

Częstotliwość FSB: 66 MHz

Obsługa instrukcji

Obsługa 3DNow! tak

Obsługa MMX tak

Obsługa MPS tak

Parametry zasilania Napięcie zasilania jądra: od 2,2 V do 2,9 V

Napięcie I/O: od 3,1 V do 3,5 V

Napięcie rdzenia: od 1,4 V do 2,8 V

Energooszczędność: NIE

(51)

AMD K6-2

(52)

K6-2

AMD K6-2 był procesorem bazowanym na architekturze x86

produkowanym przez firmę AMD, taktowany zegarem od 233 do 550 MHz. Miał 64 KiB cache (32 KiB przeznaczone na dane i 32 KiB na instrukcje), zasilany był napięciem 2,2 V, produkowany w procesie 0.25 mikrometra, zbudowany był z 9,3 miliona tranzystorów i mógł być używany we wszystkich płytach głownych Socket 7 i Super Socket 7. Jego następcą był AMD K6-III.

K6-2 zaprojektowany został jako alternatywa dla nieco starszego i znacznie droższego Pentium II firmy Intel. Wydajność obu tych układów była podobna: K6 był nieco szybszy w codziennych

operacjach komputerowych, Pentium II miał znaczą przewagę w

operacjach zmiennoprzecinkowych. K6-2 był jednym z największych

sukcesów AMD, jego popularność i dochody jakie przyniósł pozwoliła

tej firmie zaprojektować i wypuścić na rynek swój następny procesor

Athlon.

(53)

K6-2

K6-2 był pierwszym procesorem w którym wbudowano obsługę operacji zmiennoprzecinkowych SIMD

(nazwanych 3DNow!) które znacznie ułatwiały i

przyspieszały wykonywanie aplikacji związanych z grafiką trójwymiarową. 3DNow! wyprzedziło pojawienie się na

rynku Intelowskiego odpowiednika SSE o kilka miesięcy.

Prawie wszystkie K6-2 były zaprojektowane do użycia w płytach głównych Super 7 z główna magistrala taktowaną zegarem 100 MHz. W początkowej fazie

najpopularniejszą odmiana K6-2 był K6-2 300, bardzo

szybko ustaliła się pozycja rynkowa tego chipu i był on

główną alternatywą dla Celerona 300A. Celeron oferował

mniejszą, ale za to szybszą cache i znakomitą jednostkę

zmiennoprzecinkową, ale K6-2 miał znacznie szybszy

dostęp do pamięci RAM i instrukcje graficzne 3DNow!.

(54)

K6-2

W tym czasie nowe wersje Pentium II były znacznie

szybsze niż obydwa z wyżej wymienionych procesorów, ale były też znacznie droższe.W miarę postępu czasu, AMD produkował coraz szybsze odmiany K6-2,

najbardziej popularne z nich to 350, 400, 450 i 500.

W momencie kiedy na rynku pojawiły się odmiany 450 i 500, dostępne już były inne, szybsze procesory ale K6-2 nadal konkurował z Celeronem w kategorii tańszych CPU.

Stu megahercowa płyta główna pozwalała na stosunkowo łatwe adoptowanie coraz większych przeliczników

taktowania i nawet pod koniec swojej kariery K6-2 był

zaskakująco konkurencyjny w stosunku do innych typów

procesorów.

(55)

K6-2

Istniała także mało znana odmiana tego chipu K6- 2+ z cachem o większej pojemności – 128 kiB,

budowany w procesie 0.18 mikrometra

(praktycznie, była to mniejsza wersja AMD K6-III+).

Ta odmiana była zaprojektowana specjalnie do

użycia w komputerach przenośnych i wypuszczona na rynek w momencie kiedy dużą popularność

zaczął zdobywać Athlon. Sprzedano go w

niewielkich ilościach i choć AMD otwarcie nie

reklamował tego, ta odmiana była tez dostępna jako normalny procesor do komputerów

stacjonarnych.

(56)

AMD K6-III

(57)

K6-III

AMD K6-III był ostatnim i najszybszym

procesorem dla płyt głównych Socket 7, był

bazowany na architekturze x86 i produkowany przez firmę AMD.

Był to w tym czasie najszybszy procesor x86 i pozostawał popularny na długo po

zaprzestaniu jego produkcji.

K6-III był logicznym przedłużeniem koncepcji K6-

2, do podstawowej architektury K6-2 dodano

jeszcze jeden, trzeci, poziom cache.

(58)

K6-III

Oryginalny K6-2 miał 64 KiB cache zintegrowany na chipie i dodatkowo 512 kiB lub 1 MiB na

płycie głównej, w porównaniu produkty Intela miały 32 KiB pamięci podręcznej L1

zintegrowanej na chipie i albo 128 KiB cache’u L2 bezpośrednio na chipie (Celeron) albo 512 KiB ale wolniej dostępnej pamięci na "daughter board" procesora (Pentium III).

Projektanci K6-III skorzystali z obu powyższych rozwiązań, otrzymał on 64 KiB cache’u

podstawowego (L1), 256 KiB cache’u L2 (jak w

Celeronie) i bufor L3 różnej wielkości pamięci

zamontowanej na płycie głównej .

(59)

K6-III

O ile schemat K6-III był stosunkowo prosty, to jego produkcja stanowiła spore wyzwanie dla AMD.

Na K6-III składało się ponad 21 milionów tranzystorów (właśnie z powodu dużych

rozmiarów pamięci podręcznych) i był on dość kosztochłonny do wykonania używając

technologii dostępnych w 1999, ponadto z

powodu jego wysokiej złożoności i wielkości,

górna granica jego taktowania wynosiła około

500 MHz.

(60)

K6-III

Pomimo wszystko, K6-III/450 był zdecydowanie najszybszym procesorem typu x86, wyraźnie wygrywając z K6-2 i Pentium II.

Następca Pentium II nie był jeszcze dostępny, ale Intel pospiesznie wypuścił na rynek Pentium III który w rzeczywistości był nieznacznie zmodyfikowanym Pentium II z dodanymi instrukcjami SSE.

Nowa technologia wykonania Pentium pozwoliła Intelowi na zwiększenie szybkości taktowania Pentium III i powstały pewne trudności z

dokładnym porównaniem który z dostępnych

procesorów jest rzeczywiście najszybszy.

(61)

K6-III

Większość ekspertów uważała, że procesor Intela miał przewagę w operacjach na liczbach

zmiennoprzecinkowych, ale K6-III był lepszym procesorem do użytku w normalnych biurowych i domowych zastosowaniach komputera.

Obie firmy starały się wyjść na prowadzenie w wyścigu o

najszybszy procesor i wkrótce obie wpadły w problemy z produkcją najszybszych wersji chipów.

AMD zdecydowało się nie produkować 500 MHz wersji K6-III koncentrując się na mającym wkrótce być wypuszczonym Athlonie, a Intel zdecydował się wyprodukować 550 MHz wersje Pentium III (która była dość udana) i 600 MHz

wersję która miała poważne problemy ze stabilnością i

wkrótce została wycofana ze sprzedaży, a klientom którzy

ją kupili zwrócono pieniądze.

(62)

K6-III

Po premierze Athlona, K6-III został w pewnym sensie sierotą.

Nie był już najszybszym dostępnym procesorem, ale koszt jego produkcji wynosił prawie tyle

samo co wykonania Athlona (który miał w

porównaniu 22 miliony tranzystorów), na jego niekorzyść przemawiał też fakt, iż wymagał

zużycia dwukrotnie więcej krzemu niż K6-2.

Przez ten okres czasu AMD ustawiło K6-III bardzo nisko na liście priorytetów produkcyjnych, K6-III był wytwarzany tylko wtedy jeżeli akurat było

wypełnione zapotrzebowanie na Athlona i K6-II .

(63)

K6-III

Ostatecznie zaprzestano produkcji K6-III w czasie kiedy Intel wypuścił nowy model Pentium III "Coppermine"

(znacznie poprawiona wersja PIII, z lepszym cache’em,

podobnym do rozwiązania użytego w K6-III i Celeronie) i w tym samym czasie przeszedł na nową technologię

produkcji.

Zmiana okazała się trudniejsza niż Intel to przewidział i przez dłuższy okres czasu na rynkach światowych popyt na procesory był znacznie większych niż ich produkcja.

Spowodowało to, że wielu producentów komputerów zaczęło produkować komputery z chipami AMD, a to

spowodowało, że AMD przestało produkować przynoszące

małe dochody K6-III aby skoncentrować się na znacznie

lepszych Athlonach.

(64)

K6-III

Używając nowej technologii zastosowanej w

Athlonach wyprodukowano jednak jeszcze dwa dodatkowe modele K6-III – K6-2+ i K6-III+, oba te chipy były bazowane na K6-III (2+ miał 128 Kib cache’u, a III+ 256Kib), były przeznaczone do komputerów przenośnych.

Nie reklamowano szeroko ich istnienia, jednak stały się one bardzo popularne wśród hobbystów

"podrasowujących" komputery, można je było łatwo

"podkręcić" nawet do 600 MHz.

Rodzina procesorów K6-III była jedną z najbardziej udanych i lubianych serii procesorów, wiele z nich jest w użyciu do dnia dzisiejszego.

Gr 1

(65)

Seria K7 (1999–)

(66)

Produkowane były

następujące modele:

(67)

Seria K7 (1999–)

Model Produkowany od

Athlon (Slot A) (Pluto/Argon/Orion/Thunderbird) 1999

Athlon (Socket A) (Thunderbird) 2000

Duron (Spitfire/Morgan/Appaloosa/Applebred) 2000 Athlon 4 (Corvette/Mobile Palomino) 2001 Athlon XP (Palomino/Thoroughbred

(A/B)/Barton/Thorton) 2001

Mobile Athlon XP (Mobile Palomino) 2002 Mobile Duron (Camaro/Mobile Morgan) 2002

Sempron (Thorton/Barton) 2004

(68)

K7Athlon (1999 – 2002)

(69)

Produkowane były

następujące typy rdzeni

(70)

K7 Athlon Argon/Pluto/Orion

Athlon zadebiutował 21 sierpnia 1999 roku.

Pierwsza wersja rdzenia, nazwana K7 Argon, była dostępna z zegarem od 500 do 700 MHz.

Wprowadzona później odmiana K75 Pluto

występowała w wersjach od 550 do 850 MHz, a ostatnia - K75 Orion - od 900 do 1000 MHz.

Procesory te używały gniazda Slot A, podobnego, ale niekompatybilnego z

gniazdem Slot 1 używanym przez Pentium II

oraz Pentium III Katmai.

(71)

K7 Athlon Argon/Pluto/Orion

Pod względem architektury wewnętrznej Athlon to

bardzo poprawiony K6. W porównaniu z K6 znacznie poprawiono wydajność w obliczeniach

zmiennoprzecinkowych i dodano dużą pamięć podręczną pierwszego poziomu (L1 cache) o

wielkości 128 kB bezpośrednio w rdzeń procesora.

Podobnie jak Pentium II i Pentium III Katmai Intela, Athlon miał także pamięć podręczną drugiego

poziomu (L2 cache) o pojemności 512kB, która nie

mieściła się bezpośrednio w rdzeniu procesora, ale

znajdowała się w jego obudowie i była taktowana

niższą prędkością niż rdzeń procesora.

(72)

K7 Athlon Thunderbird

Druga generacja Athlonów - nazwa kodowa "Thunderbird"

– początkowo gniazdo Slot A, później została zastąpiona formatem Socket A i była taktowana zegarem od 650 do 1400 MHz (650 Mhz - 1 Ghz dla Slot A).

Główną różnicę w porównaniu z pierwszymi Athlonami stanowiła struktura pamięci podręcznej.

W czasie kiedy Intel zastąpił Pentium III Katmai znacznie

szybszą wersją Coppermine P-III, AMD wymieniło 512 kB pamięci podręcznej taktowaną o połowę wolniej niż zegar procesora, na 256 kB pamięci podręcznej taktowanej z pełną szybkością i umiejscowioną na jednym chipie z

procesorem (według ogólnej zasady: im więcej pamięci podręcznej, tym lepiej - ale szybsza pamięć

podręczna jeszcze bardziej poprawia wydajność).

(73)

K7 Athlon Thunderbird

Thunderbird był najbardziej popularnym procesorem AMD od czasu Am386DX-40 dziesięć lat

wcześniej.

W tym czasie znacznie poprawiono jakość

budowanych płyt głównych i po początkowym

okresie, kiedy dostępnych było tylko kilka modeli płyt z Socket A, prawie wszyscy główni

producenci płyt głównych zaczęli wypuszczać na rynek modele obsługujące Athlona.

W celu ulepszenia procesu wytwarzania procesorów – podobnie jak Intel, AMD zaczęło używać

miedzianych połączeń.

(74)

K7 Athlon Thunderbird

W październiku 2000 wprowadzono na rynek Athlon "C" z częstotliwością taktowania magistrali FSB 133 MHz

(pozwalając na użycie pamięci DDR266), poprawiając

wydajność tej wersji Athlona o około 10% w porównaniu

z pierwszymi modelami Thunderbirda.

(75)

K7 Duron (2000 – 2004)

(76)

K7 Duron

AMD Duron to mikroprocesor rodziny x86 produkowany przez AMD.

Na rynku pojawił się w połowie 2000 roku jako

niskobudżetowa wersja procesora Athlon i rywal dla układów Pentium III i Celeron firmy Intel.

Duron może używać tych samych płyt głównych co Athlon i z wyglądu zewnętrznego jest prawie

identyczny.

Duron ma tyle samo pamięci podręcznej pierwszego poziomu (L1 cache) co Athlon (128 kB) ale mniej, bo tylko 64 KB pamięci podręcznej drugiego

poziomu (L2 cache), w porównaniu do 256 KB które

ma jego starszy brat.

(77)

K7 Duron

Z tego powodu Duron jest zazwyczaj wolniejszy od Athlona przy obsłudze typowych

programów biurowych i innych

zastosowaniach wymagających korzystania z dużych ilości pamięci, ale nie różni się czystą mocą obliczeniową.

Oryginalny Duron mógł pracować tylko z szyną

procesora o taktowaniu 100 MHz (DDR200),

późniejsze wersje Durona mogą już pracować

z FSB o taktowaniu 133 MHz (DDR266).

(78)

Produkowane były

następujące typy rdzeni

(79)

K7 Duron– typy rdzeni

Spitfire

Pierwsze Durony, oparte o rdzeń "Spitfire" były produkowane w latach 2000-01 i były

taktowane zegarem od 600 do 950 MHz,

"Spitfire" był oparty na rdzeniu Athlona

"Thunderbird".

Morgan

Durony drugiej generacji z rdzeniem "Morgan"

były dostępne z częstotliwością taktowania od

1,0 do 1,3 GHz i bazowały na rdzeniu Athlona

XP "Palomino".

(80)

K7 Duron – typy rdzeni

Applebred

2003 nowa seria Duronów z rdzeniem "Applebred", opartym o pochodzący z nowszych wersji Athlona XP rdzeń

"Thoroughbred", były one dostępne w wersjach 1400, 1600 i 1800 MHz, wszystkie z FSB 133 MHz (efektywne FSB

266).

Były to po prostu zwykłe Athlony XP z jądrem

"Thoroughbred" ze zmienioną jedynie nazwą oraz ograniczoną pamięcią cache L2 do 64kB.

Prosta modyfikacja odblokowywała pełne 256 kB pamięci oraz powodowała wykrycie procesora jako

pełnowartościowego Athlona XP.

(81)

K7 Athlon 4

AMD Athlon 4 hits 1500+/1.3GHz

AMD is now expanding their successful model numbering strategy from their Athlon XP and MP lines to the Athlon 4 mobile line. Today, a 1.3GHz Athlon 4 is available, and it is called the 1500+. Disturbingly, AMD doesn't even

mention the 1.3GHz speed of the chip in their press release. It looks like now that the industry has declared model numbering a success, AMD may start keeping their actual clock speeds under tighter wraps. The 1.3GHz Athlon 4 sells for US$525 and is available immediately in Compaq Presario 700

laptops. It is simply an incremental update from the 1.2GHz Athlon 4 with no

shift in production technology or features.

(82)

K7 Athlon XP

Athlon XP [edytuj]

Pod względem szybkości obliczeń Thunderbird z łatwością przewyższał

swoich rywali: Pentium III i wczesne Pentium 4. Jednak po debiucie P4

taktowanego zegarem 1,7 GHz w kwietniu 2001 stało się oczywiste, że

Thunderbird nie pozostanie liderem na zawsze.

(83)

K7 Athlon XP (2001–)

(84)

Produkowane były

następujące typy rdzeni

(85)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Palomino

W trzecia wersja Athlona - Athlon XP - "Palomino" .

Dołączono w niej obsługę instrukcji SSE (obsługiwanych do tej pory tylko przez Pentium III) nazwanych przez

AMD 3DNow! Professional.

Pierwsze modele były taktowane zegarami od 1333 do 1733 MHz. Główne zmiany polegały na optymalizacji jądra procesora i spowodowały mniej więcej 10%

poprawę wydajności w porównaniu z „Thunderbirdem” o takiej samej częstotliwości.

Zmniejszono także nieco pobór prądu, umożliwiając w

ten sposób zwiększenie szybkości taktowania.

(86)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Poważnym problemem Palomino był fakt, że

generowały one bardzo dużo ciepła. Pierwsza wersja Athlona MP (do zadań

wieloprocesorowych SMP) miała bardzo duże kłopoty związane z emisją ciepła.

Wydajność Athlona XP była wyliczana na podstawie systemu PR rating, który

porównywał wydajność XP do Pentium 4.

Ponieważ Athlon XP miał wyższy stosunek IPC niż Pentium 4 (i około 10% wyższy niż

Thunderbird), był bardziej wydajny pomimo

niższych częstotliwości taktowania.

(87)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Thoroughbred

Czwarta generacja Athlona, druga generacja Athlona XP, jądro Thoroughbred, została wypuszczona 10 czerwca 2002 i była

taktowana zegarem 1,43 GHz - 1700+ w skali PR.

Nieco później stały się dostępne wersje 2400+ i 2600+ taktowane zegarem 2000 i 2133 MHz (przy FSB 133/266 MHz).

AMD wyprodukował także wersje 2700+ i 2800+, ale były one dostępne tylko w śladowych

ilościach.

(88)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Rdzeń Thoroughbreda wykonano w technologii 0,13 mikrometra (w odróżnieniu od procesu 0,18

mikrometrowego używanego przy Palomino) – oprócz tego te dwa jądra nie różniły się niczym.

AMD miało poważne kłopoty z ciepłem generowanym przez pierwszą wersję Thoroughbreda, które zostały rozwiązane dopiero w wersji Thoroughbred B.

Dopiero wtedy AMD na nowo zaczęło produkować

procesory, które mogły się mierzyć z najszybszymi Pentium.

Po podniesieniu prędkości FSB z 133 (266) na 166 (333)

AMD wypuścił nową serię chipów – 2700+.

(89)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Barton i Thorton

Barton to piąta generacja Athlona z osiągami 2500+, 2600+, 2800+, 3000+ i 3200+.

Nie podniesiono co prawda szybkości taktowania w porównaniu z poprzednią generacją Thoroughbred, ale wydajność

procesorów wzrosła po powiększeniu pamięci

podręcznej do 512 KB i dalszym zwiększeniu

prędkości taktowania FSB do 200 (400) MHz -

tylko w modelu 3200+ i jednej z wersji 3000+).

(90)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Thorton to wariant Bartona z wyłączoną połową pamięci podręcznej drugiego poziomu (L2

cache).

Dostępne były modele Thorton 2200+, 2300+ i 2400+.

W niektórych Thortonach można było

przeprowadzić modyfikację na nowo włączającą

połowę pamięci podręcznej .

(91)

K7 Athlon XP – typy rdzeni

Mobile Athlon XP-M

Jest identyczny z Athlonem XP z tą tylko

różnicą, że potrzebuje niższych napięć i mnożnik zegara procesora nie jest w nim zablokowany.

Niższe wymogi zasilania powodują, ze XP-M wydziela znacznie mniej ciepła.

XP-M posiadają także dodatkową funkcję

"PowerNow!", które automatycznie zmniejsza

szybkość taktowania procesora w zależności od

potrzeb.

(92)

K7 Mobile Athlon XP

Ponieważ wersja Mobile Athlona nie ma zablokowanego mnożnika częstotliwości

taktowania, są one bardzo popularne wśród osób lubiących przetaktowywać procesory.

Niektóre Athlony XP-M z jądrem "Barton"

fabrycznie sprzedawane jako 2600+ (domyślnie zegar 2 GHz / 15x133 MHz) mogą być

"podkręcone" nawet do 3,1 GHz (przy

częstotliwości magistrali ponad 200MHz oraz

obniżonym mnożniku, co dodatkowo zwiększa

wydajność pracy całego systemu).

(93)

K7 Sempron (2004-)

(94)

K7

Sempron

Sempron to seria niskobudżetowych

procesorów produkowanych przez firmę AMD.

Zastąpiła ona linię Durona jako konkurencja dla

procesorów Celeron firmy Intel.

(95)

Produkowane były

następujące typy rdzeni

(96)

K7 Sempron – typy rdzeni Thoroughbred A/B

•Technologia wykonania: 130 nm

•Wielkość pamięci Cache pierwszego poziomu: 64 + 64 KiB (Dane + instrukcje)

•Wielkość pamięci Cache drugiego poziomu: 256 KiB

•Obsługiwane instrukcje: MMX, 3DNow!, SSE

•FSB: 166 MHz

•Napięcie rdzenia: 1,6 V

•Dostępne modele: od 2200+ do 2800+ (faktyczna

częstotliwość 1500-2000 MHz)

(97)

K7 Sempron – typy

Thorton

•Technologia wykonania: 130 nm

•Wielkość pamięci Cache pierwszego poziomu: 64 + 64 KiB (Dane + instrukcje)

•Wielkość pamięci Cache drugiego poziomu*: 256 KiB (taktowana z pełną prędkością rdzenia)

•Obsługiwane instrukcje: MMX, 3DNow!, SSE

•FSB: 166 MHz

•Napięcie rdzenia: 1,6 V

•Dostępne modele: od 2200+ do 2800+ (faktyczna

częstotliwość 1500-2000 MHz)

(98)

K7

32-bitowe Semprony [edytuj]

Pierwsze, 32-bitowe wersje Sempronów bazowały na procesorach AMD Athlon XP. Wszystkie 32-bitowe semprony korzystały z podstawki Socket 462 (A).

Sempron Thoroughbred A/B [edytuj]

•Technologia wykonania: 130 nm

•Wielkość pamięci Cache pierwszego poziomu: 64 + 64 KiB (Dane + instrukcje)

•Wielkość pamięci Cache drugiego poziomu: 256 KiB (taktowana z pełną prędkością rdzenia)

•Obsługiwane instrukcje: MMX, 3DNow!, SSE

•Podstawka: Socket 462 (A)

•FSB: 166 MHz (efektywnie 333MHz)

•Napięcie rdzenia: 1,6 V

•Data wprowadzenia pierwszych modeli: 28 lipca 2004

•Dostępne modele: od 2200+ do 2800+ (faktyczna częstotliwość 1500-2000 MHz) Sempron Thorton [edytuj]

•Technologia wykonania: 130 nm

•Wielkość pamięci Cache pierwszego poziomu: 64 + 64 KiB (Dane + instrukcje)

•Wielkość pamięci Cache drugiego poziomu*: 256 KiB (taktowana z pełną prędkością rdzenia)

•Obsługiwane instrukcje: MMX, 3DNow!, SSE

•Podstawka: Socket 462 (A)

•FSB: 166 MHz (efektywnie 333MHz)

•Napięcie rdzenia: 1,6 V

•Data wprowadzenia pierwszych modeli: 28 lipca 2004

•Dostępne modele: od 2200+ do 2800+ (faktyczna częstotliwość 1500-2000 MHz) (*) - istniała możliwość odblokowania dodatkowych 256KiB znajdujących się na rdzeniu Sempron Barton [edytuj]

•Technologia wykonania: 130 nm

•Wielkość pamięci Cache pierwszego poziomu: 64 + 64 KiB (Dane + instrukcje)

•Wielkość pamięci Cache drugiego poziomu*: 512 KiB (taktowana z pełną prędkością rdzenia)

•Obsługiwane instrukcje: MMX, 3DNow!, SSE

•Podstawka: Socket 462 (A)

•FSB: 166/200 MHz (efektywnie 333/400 MHz)

•Napięcie rdzenia: 1,6/1,65 V

•Data wprowadzenia pierwszych modeli: 17 sierpnia 2004

•Dostępne modele: 3000+, 3300+ (faktyczna częstotliwość taktowania rdzenia: 2000-2200 MHz)

(99)

Seria K8 (2003–)

(100)

Produkowane były

następujące modele:

(101)

Seria K8 (2003–)

Model Produkowany od

Opteron (SledgeHammer) 2003

Athlon 64 FX (SledgeHammer) 2003

Athlon 64 (ClawHammer/Newcastle) 2003

Mobile Athlon 64 (Newcastle) 2004

Athlon XP-M (Dublin) 2004

Sempron (Paris) 2004

Athlon 64 (Winchester) 2004

Athlon 64 FX (San Diego) 2005

Athlon 64 (Venice) 2005

Sempron (Palermo) 2005

Athlon 64 (Orleans) 2006

Sempron (Manilla) 2006

(102)

Opteron

(103)

Opteron to pierwszy procesor x86 ósmej generacji bazujący na jądrze AMD K8 i zarazem pierwszy procesor implementujący architekturę AMD64 (poprzednio znaną jako x86-64). Procesor został zaprezentowany 22

kwietnia 2003 roku i przeznaczony na rynek serwerów oraz do klastrów

obliczeniowych. Architektura procesora Opteron wprowadziła kilka nowości:

m.in. każdy procesor ma własny kontroler pamięci, dzięki czemu chipsety płyt głównych dla tych komputerów są mniej złożone i bardziej niezawodne.

W komputerach wieloprocesorowych daje to również możliwość zwiększania zarówno dostępnej ilości pamięci, jak zwiększania dostępnej przepustowości wraz ze wzrostem liczby obecnych procesorów w systemie.

Dzięki nowym technologiom, takim jak szybka pamięć DDR/DDR2 o niskim poborze mocy i sprzętowo wspomagana wirtualizacja (AMD Virtualization), najnowsze procesory AMD Opteron z architekturą Direct Connect pozwalają zwiększyć wydajność w stosunku do pobieranej mocy, zapewnić wirtualizację dla platformy x86 i umożliwić łatwe przejście do systemów

wielordzeniowych (planowane w 3 kwartale 2007 roku).

Opteron

(104)

Opis techniczny [edytuj]

Najważniejsze cechy [edytuj]

Najbardziej charakterystyczne cechy Opterona są następujące:

1. bezpośrednie wykonywanie kodu 32-bitowych i 16-bitowych aplikacji x86 bez ograniczeń w szybkości pracy

2. bezpośrednie wykonywanie kodu 64-bitowych aplikacji AMD64 (dających m.in. dostęp do liniowo adresowanej pamięci RAM o rozmiarze większym od 4 GiB)

3. zintegrowanie kontrolera pamięci DRAM, zintegrowanego szybkiego interfejsu HyperTransport do łączenia procesorów i chipsetu oraz przełącznika krzyżowego na płytce procesora

4. wieloprocesorowa architektura NUMA

Pierwsza z tych cech jest istotna ze względu na to, iż w czasie wprowadzania na rynek, jedyny konkurent Opterona zdolny wykonywać 32-bitowy kod x86 - Intel Itanium - mógł wykonywać takie aplikacje wyłącznie w trybie emulacji, który powodował kilkukrotne obniżenie wydajności w porównaniu do kodu wykonywanego bezpośrednio. Druga z cech jest istotna głównie ze względu na możliwość bezpośredniego adresowania pamięci o swobodnym dostępie o rozmiarach większych od 4 GiB. W momencie

wprowadzenia Opterona na rynek istniało już szereg implementacji procesorów 64-bitowych większości znaczących producentów (Sun SPARC, DEC Alpha, HP PA-RISC, IBM POWER, SGI MIPS). Kombinacja obu cech dawała Opteronowi jednak przewagę nad konkurencyjnymi rozwiązaniami ze względów ekonomicznych (kompatybilność z najszerszą istniejącą baza oprogramowania) oraz możliwość łatwego tworzenia oprogramowania 64-bitowego. Niebagatelne znaczenie ma też tzw. efekt skali, który wobec

wzrastających kosztów badań i rozwoju (głównie w dziedzinie produkcji półprzewodników) powoduje iż procesor produkowany w dużej ilości może być tańszy, a liczba wersji i osiągane częstotliwości pracy mogą być lepiej dostosowane do procesu

technologicznego.

Architektura wieloprocesorowa [edytuj]

W systemach wieloprocesorowych (tzn. zawierających więcej niż 1 procesor Opteron i mających dostęp do wspólnej pamięci), procesory te komunikują się przy użyciu architektury Direct Connect poprzez wykorzystanie interfejsu HyperTransport (HT). Każdy z procesorów Opteron uzyskuje dostęp do pamięci przyłączonej bezpośrednio do lokalnego kontrolera pamięci, jak i zdalnego (umieszczonego fizycznie w innym procesorze) poprzez łącze Coherent HyperTransport (cHT). Proces ten jest niewidoczny dla oprogramowania, dla którego cała zainstalowana w systemie pamięć jest widoczna jako jeden dzielony zasób. Ten sposób organizacji systemu wieloprocesorowego (NUMA) jest inny od najbardziej rozpowszechnionego rozwiązania przetwarzania symetrycznego (SMP).

Opteron pozwala na bezpośrednie tworzenie systemów złożonych z maksymalnie 8 procesorów (klasa serwerów midrange). Większe konfiguracje tworzy się łącząc systemy przy pomocy dodatkowych układów (klasa enterprise). Warto zauważyć, że Opteron (jak i wcześniejszy układ Athlon MP) posiada mechanizmy pozwalające na bezpośrednią współpracę do 14 procesorów w jednym systemie bez wsparcia ze strony dodatkowych układów - w tej chwili możliwości te nie są wykorzystywane głównie ze względu na koszt i brak dostatecznie dużej liczby połączeń HT. Następna generacja procesorów wyposażona w 4 łącza HT 3.0 (z których każdy dodatkowo można dzielić na dwa łącza 8-bitowe) pozwoli na tworzenie efektywnych rozwiązań systemów 16-procesorowych, Dzięki rozwiązaniom zaimplementowanym przez AMD, architektura systemów opartych na procesorach Opteron okazała się lepiej

skalowalna niż konkurencyjne systemy oparte na procesorach Intel Xeon. Powodem tego jest fakt, iż wraz ze zwiększaniem liczby procesorów Opteron, rośnie dostępna przepustowość pamięci operacyjnej, a zintegrowany kontroler pamięci RAM pozwala na uzyskanie niższych opóźnień w dostępie do tej pamięci (nawet mimo konieczności przesyłu danych przez łącza cHT w przypadku dostępu do pamięci zdalnej). Systemy oparte na Opteronie dysponują również dedykowanymi łączami HT wykorzystywanymi do podłączania urządzeń zewnętrznych.

Systemy oparte na procesorach Intel Xeon wykorzystują tymczasem koncepcję dzielonej szyny FSB do komunikacji między sobą, pamięcią i urządzeniami zewnętrznymi - w sytuacji, gdy zwiększa się liczba procesorów i/lub urządzeń zewnętrznych, szyna ta staje się wąskim gardłem systemu. W najnowszych układach serii 85xx i 5xxx Intel zaadoptował koncepcję kilku szyn FSB połączonych przełącznikiem, koncepcja ta jest jednak znacznie trudniejsza w implementacji i w przypadku procesorów wielordzeniowych Intela nadal jest głównym powodem ograniczania wydajności całego systemu.

Procesory wielordzeniowe [edytuj]

W maju 2005 roku AMD wprowadziło na rynek pierwsze procesory wielordzeniowe Opteron - były to pierwsze procesory wielordzeniowe zgodne z architekturą x86. Na dziś termin "wielordzeniowe" oznacza w przypadku AMD dwa rdzenie - każdy procesor Opteron składa się z dwóch rdzeni, przełącznika krzyżowego i kontrolera pamięci oraz interfejsów HyperTransport. Zintegrowanie dwóch rdzeni na jednym kawałku półprzewodnika pozwala na podwojenie teoretycznej mocy obliczeniowej procesora, a ponieważ koszt i stopień komplikacji płyty głównej wzrasta bardzo szybko wraz ze wzrostem ilości procesorów, procesory takie umożliwiają

budowanie systemów o większej mocy obliczeniowej przy tym samym koszcie płyty głównej.

W rezultacie wprowadzenia rozwiązań wielordzeniowych, AMD zmieniło system oznaczania procesorów. System oznaczania składał się dotychczas z trzech cyfr oraz ewentualnego dodatkowego członu SE/HE, gdzie pierwsza cyfra oznaczała maks. liczbę procesorów w systemie, dwie następne cyfry opisywały częstotliwość pracy zegara procesora, a oznaczenie literowe - wersje specjalne z obniżonym/podwyższonym poborem mocy. Tak np. Opteron 875 ma dwa jądra pracujące z częstotliwością zegara 2.2 GHz, a Opteron 252 - jedno jądro pracujące z częstotliwością 2.6 GHz. Procesory te pracują w podstawce Socket 940. Seria 1200 to procesory z dwoma jądrami do użytku w systemach jednoprocesorowych (1P/2C), seria 2200 to procesory dwujądrowe do systemów dwuprocesorowych (2P/4C), a seria 8200 to procesory dwujądrowe przeznaczone do użytku w systemach z czterema lub większą liczą procesorów (np. 4P/8C lub 8P/16C). Wymienione procesory pracują w podstawce Socket F (Socket 1207).

Opteron

Opis techniczny

(105)

Opis techniczny [edytuj]

Najważniejsze cechy [edytuj]

Najbardziej charakterystyczne cechy Opterona są następujące:

1. bezpośrednie wykonywanie kodu 32-bitowych i 16-bitowych aplikacji x86 bez ograniczeń w szybkości pracy

2. bezpośrednie wykonywanie kodu 64-bitowych aplikacji AMD64 (dających m.in. dostęp do liniowo adresowanej pamięci RAM o rozmiarze większym od 4 GiB)

3. zintegrowanie kontrolera pamięci DRAM, zintegrowanego szybkiego interfejsu HyperTransport do łączenia procesorów i chipsetu oraz przełącznika krzyżowego na płytce procesora

4. wieloprocesorowa architektura NUMA

Pierwsza z tych cech jest istotna ze względu na to, iż w czasie wprowadzania na rynek, jedyny konkurent Opterona zdolny wykonywać 32-bitowy kod x86 - Intel Itanium - mógł wykonywać takie aplikacje wyłącznie w trybie emulacji, który powodował kilkukrotne obniżenie wydajności w porównaniu do kodu wykonywanego bezpośrednio. Druga z cech jest istotna głównie ze względu na możliwość bezpośredniego adresowania pamięci o swobodnym dostępie o rozmiarach większych od 4 GiB. W momencie

wprowadzenia Opterona na rynek istniało już szereg implementacji procesorów 64-bitowych większości znaczących producentów (Sun SPARC, DEC Alpha, HP PA-RISC, IBM POWER, SGI MIPS). Kombinacja obu cech dawała Opteronowi jednak przewagę nad konkurencyjnymi rozwiązaniami ze względów ekonomicznych (kompatybilność z najszerszą istniejącą baza oprogramowania) oraz możliwość łatwego tworzenia oprogramowania 64-bitowego. Niebagatelne znaczenie ma też tzw. efekt skali, który wobec

wzrastających kosztów badań i rozwoju (głównie w dziedzinie produkcji półprzewodników) powoduje iż procesor produkowany w dużej ilości może być tańszy, a liczba wersji i osiągane częstotliwości pracy mogą być lepiej dostosowane do procesu

technologicznego.

Architektura wieloprocesorowa [edytuj]

W systemach wieloprocesorowych (tzn. zawierających więcej niż 1 procesor Opteron i mających dostęp do wspólnej pamięci), procesory te komunikują się przy użyciu architektury Direct Connect poprzez wykorzystanie interfejsu HyperTransport (HT). Każdy z procesorów Opteron uzyskuje dostęp do pamięci przyłączonej bezpośrednio do lokalnego kontrolera pamięci, jak i zdalnego (umieszczonego fizycznie w innym procesorze) poprzez łącze Coherent HyperTransport (cHT). Proces ten jest niewidoczny dla oprogramowania, dla którego cała zainstalowana w systemie pamięć jest widoczna jako jeden dzielony zasób. Ten sposób organizacji systemu wieloprocesorowego (NUMA) jest inny od najbardziej rozpowszechnionego rozwiązania przetwarzania symetrycznego (SMP).

Opteron pozwala na bezpośrednie tworzenie systemów złożonych z maksymalnie 8 procesorów (klasa serwerów midrange). Większe konfiguracje tworzy się łącząc systemy przy pomocy dodatkowych układów (klasa enterprise). Warto zauważyć, że Opteron (jak i wcześniejszy układ Athlon MP) posiada mechanizmy pozwalające na bezpośrednią współpracę do 14 procesorów w jednym systemie bez wsparcia ze strony dodatkowych układów - w tej chwili możliwości te nie są wykorzystywane głównie ze względu na koszt i brak dostatecznie dużej liczby połączeń HT. Następna generacja procesorów wyposażona w 4 łącza HT 3.0 (z których każdy dodatkowo można dzielić na dwa łącza 8-bitowe) pozwoli na tworzenie efektywnych rozwiązań systemów 16-procesorowych, Dzięki rozwiązaniom zaimplementowanym przez AMD, architektura systemów opartych na procesorach Opteron okazała się lepiej

skalowalna niż konkurencyjne systemy oparte na procesorach Intel Xeon. Powodem tego jest fakt, iż wraz ze zwiększaniem liczby procesorów Opteron, rośnie dostępna przepustowość pamięci operacyjnej, a zintegrowany kontroler pamięci RAM pozwala na uzyskanie niższych opóźnień w dostępie do tej pamięci (nawet mimo konieczności przesyłu danych przez łącza cHT w przypadku dostępu do pamięci zdalnej). Systemy oparte na Opteronie dysponują również dedykowanymi łączami HT wykorzystywanymi do podłączania urządzeń zewnętrznych.

Systemy oparte na procesorach Intel Xeon wykorzystują tymczasem koncepcję dzielonej szyny FSB do komunikacji między sobą, pamięcią i urządzeniami zewnętrznymi - w sytuacji, gdy zwiększa się liczba procesorów i/lub urządzeń zewnętrznych, szyna ta staje się wąskim gardłem systemu. W najnowszych układach serii 85xx i 5xxx Intel zaadoptował koncepcję kilku szyn FSB połączonych przełącznikiem, koncepcja ta jest jednak znacznie trudniejsza w implementacji i w przypadku procesorów wielordzeniowych Intela nadal jest głównym powodem ograniczania wydajności całego systemu.

Procesory wielordzeniowe [edytuj]

W maju 2005 roku AMD wprowadziło na rynek pierwsze procesory wielordzeniowe Opteron - były to pierwsze procesory wielordzeniowe zgodne z architekturą x86. Na dziś termin "wielordzeniowe" oznacza w przypadku AMD dwa rdzenie - każdy procesor Opteron składa się z dwóch rdzeni, przełącznika krzyżowego i kontrolera pamięci oraz interfejsów HyperTransport. Zintegrowanie dwóch rdzeni na jednym kawałku półprzewodnika pozwala na podwojenie teoretycznej mocy obliczeniowej procesora, a ponieważ koszt i stopień komplikacji płyty głównej wzrasta bardzo szybko wraz ze wzrostem ilości procesorów, procesory takie umożliwiają

budowanie systemów o większej mocy obliczeniowej przy tym samym koszcie płyty głównej.

W rezultacie wprowadzenia rozwiązań wielordzeniowych, AMD zmieniło system oznaczania procesorów. System oznaczania składał się dotychczas z trzech cyfr oraz ewentualnego dodatkowego członu SE/HE, gdzie pierwsza cyfra oznaczała maks. liczbę procesorów w systemie, dwie następne cyfry opisywały częstotliwość pracy zegara procesora, a oznaczenie literowe - wersje specjalne z obniżonym/podwyższonym poborem mocy. Tak np. Opteron 875 ma dwa jądra pracujące z częstotliwością zegara 2.2 GHz, a Opteron 252 - jedno jądro pracujące z częstotliwością 2.6 GHz. Procesory te pracują w podstawce Socket 940. Seria 1200 to procesory z dwoma jądrami do użytku w systemach jednoprocesorowych (1P/2C), seria 2200 to procesory dwujądrowe do systemów dwuprocesorowych (2P/4C), a seria 8200 to procesory dwujądrowe przeznaczone do użytku w systemach z czterema lub większą liczą procesorów (np. 4P/8C lub 8P/16C). Wymienione procesory pracują w podstawce Socket F (Socket 1207).

Opteron

Opis techniczny

(106)

Modele procesora [edytuj]

Pierwsza generacja procesorów Opteron miała trzycyfrowe oznaczenia modeli, następna generacja używa oznaczeń czterocyfrowych

[1]

.

Pierwsza cyfra oznacza maksymalną liczbę procesorów w systemie

•1 - Przeznaczone do systemów jednoprocesorowych

•2 - Przeznaczone do systemów dwuprocesorowych

•8 - Przeznaczone do systemów od czterech do ośmiu procesorów

Następna z cyfr (nieobecna w wersjach opisywanych numerem składającym się z trzech cyfr) opisuje różnice między wersjami procesora takie jak: typ złącza (Socket AM2, Socket F), ilość rdzeni, rodzaj obsługiwanej pamięci RAM (DDR, DDR2), wsparcie wirtualizacji. Ostatnie dwie cyfry charakteryzują model procesora ze względu na jego wydajność. Nie jest to tożsame wyłącznie z częstotliwością pracy, ale także z ilością pamięci cache oraz liczbą zintegrowanych rdzeni.

Dodatkowe oznaczenia w postaci dwóch liter HE lub SE opisują procesory w wersjach oszczędnych (HE - Highly Efficient - o obniżonym napięciu i częstotliwości pracy) i wersje o podwyższonej częstotliwości pracy (SE - Special Edition).

Opteron (130 nm SOI) [edytuj]

SledgeHammer (1yy, 2yy, 8yy)

•Jeden rdzeń

•CPU-Steppings: B3, C0, CG

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje)

•Cache L2: 1024 KiB

• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64

•Socket 940, 800 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR SDRAM

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: 1.50 - 1.55 V

•Częstotliwość pracy jądra: 1400 - 2400 MHz (x40 - x50)

•Dostępne od: 22 kwietnia 2003 [1]

Opteron (90 nm SOI) [edytuj]

Venus (1yy), Troy (2yy), Athens (8yy)

•Jeden lub dwa rdzenie

•CPU-Steppings: E4

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 1024 KiB dla każdego jądra

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64

• Socket 940, 800 MHz HyperTransport

•Socket 939/Socket 940, 1000 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR SDRAM (Socket 940), niebuforowana DDR SDRAM (Socket 939)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: 1.35 - 1.4 V

•Zabezpieczenie NX-Bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM)

•Częstotliwość pracy jądra: 1600 - 3000 MHz (x42 - x56)

•Dostępne od: 14 lutego 2005

Denmark (1yy), Italy (2yy), Egypt (8yy)

•Jeden lub dwa rdzenie

•CPU-Steppings: E1, E6

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 1024 KiB dla każdego jądra

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64

•Socket AM2/Socket F, 1000 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR2 SDRAM (Socket F), niebuforowana DDR2 SDRAM (Socket AM2)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: ? - ? V

•Zabezpieczenie NX-Bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM)

•Częstotliwość pracy jądra: ? MHz (xxxx- xxxx)

•Dostępne od: ?

Opteron (65 nm SOI) [edytuj]

Budapest (12yy)

[2]

, Barcelona (22yy, 82yy)

•Od dwóch do czterech rdzeni

•CPU-Steppings: ?

•Cache L1: 64 + 64 KB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 512 KB dla każdego jądra

•Cache L3: 2048 KB, dzielona

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, SSSE3

•Socket AM2/Socket F, 3200/3600 MHz HyperTransport 3.0

•Wymagana pamięć: buforowana DDR2 SDRAM (Socket F), niebuforowana DDR2 SDRAM (Socket AM2)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: ? - ? V

•Zabezpieczenie NX-bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM), ?

•Częstotliwość pracy jądra: 1.7 - 3.0 GHz

•Dostępne od: 10 września 2007

Opteron modele

(107)

Modele procesora [edytuj]

Pierwsza generacja procesorów Opteron miała trzycyfrowe oznaczenia modeli, następna generacja używa oznaczeń czterocyfrowych

[1]

.

Pierwsza cyfra oznacza maksymalną liczbę procesorów w systemie

•1 - Przeznaczone do systemów jednoprocesorowych

•2 - Przeznaczone do systemów dwuprocesorowych

•8 - Przeznaczone do systemów od czterech do ośmiu procesorów

Następna z cyfr (nieobecna w wersjach opisywanych numerem składającym się z trzech cyfr) opisuje różnice między wersjami procesora takie jak: typ złącza (Socket AM2, Socket F), ilość rdzeni, rodzaj obsługiwanej pamięci RAM (DDR, DDR2), wsparcie wirtualizacji. Ostatnie dwie cyfry charakteryzują model procesora ze względu na jego wydajność. Nie jest to tożsame wyłącznie z częstotliwością pracy, ale także z ilością pamięci cache oraz liczbą zintegrowanych rdzeni.

Dodatkowe oznaczenia w postaci dwóch liter HE lub SE opisują procesory w wersjach oszczędnych (HE - Highly Efficient - o obniżonym napięciu i częstotliwości pracy) i wersje o podwyższonej częstotliwości pracy (SE - Special Edition).

Opteron (130 nm SOI) [edytuj]

SledgeHammer (1yy, 2yy, 8yy)

•Jeden rdzeń

•CPU-Steppings: B3, C0, CG

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje)

•Cache L2: 1024 KiB

• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64

•Socket 940, 800 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR SDRAM

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: 1.50 - 1.55 V

•Częstotliwość pracy jądra: 1400 - 2400 MHz (x40 - x50)

•Dostępne od: 22 kwietnia 2003 [1]

Opteron (90 nm SOI) [edytuj]

Venus (1yy), Troy (2yy), Athens (8yy)

•Jeden lub dwa rdzenie

•CPU-Steppings: E4

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 1024 KiB dla każdego jądra

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64

• Socket 940, 800 MHz HyperTransport

•Socket 939/Socket 940, 1000 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR SDRAM (Socket 940), niebuforowana DDR SDRAM (Socket 939)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: 1.35 - 1.4 V

•Zabezpieczenie NX-Bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM)

•Częstotliwość pracy jądra: 1600 - 3000 MHz (x42 - x56)

•Dostępne od: 14 lutego 2005

Denmark (1yy), Italy (2yy), Egypt (8yy)

•Jeden lub dwa rdzenie

•CPU-Steppings: E1, E6

•Cache L1: 64 + 64 KiB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 1024 KiB dla każdego jądra

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64

•Socket AM2/Socket F, 1000 MHz HyperTransport

•Wymagana pamięć: buforowana DDR2 SDRAM (Socket F), niebuforowana DDR2 SDRAM (Socket AM2)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: ? - ? V

•Zabezpieczenie NX-Bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM)

•Częstotliwość pracy jądra: ? MHz (xxxx- xxxx)

•Dostępne od: ?

Opteron (65 nm SOI) [edytuj]

Budapest (12yy)

[2]

, Barcelona (22yy, 82yy)

•Od dwóch do czterech rdzeni

•CPU-Steppings: ?

•Cache L1: 64 + 64 KB (dane + instrukcje) dla każdego jądra

•Cache L2: 512 KB dla każdego jądra

•Cache L3: 2048 KB, dzielona

•MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, SSSE3

•Socket AM2/Socket F, 3200/3600 MHz HyperTransport 3.0

•Wymagana pamięć: buforowana DDR2 SDRAM (Socket F), niebuforowana DDR2 SDRAM (Socket AM2)

•Funkcje RAS: ECC (RAM, Cache L1/L2), parzystość (Cache L2 instrukcji), Chipkill (RAM)

•Napięcie jądra VCore: ? - ? V

•Zabezpieczenie NX-bit

•Zarządzanie poborem mocy: Optimized Power Management (OPM), ?

•Częstotliwość pracy jądra: 1.7 - 3.0 GHz

•Dostępne od: 10 września 2007

Opteron modele

(108)

Athlon

(109)

Produkowane były

następujące modele:

(110)

Seria K8 Athlon

Model Produkowany od

Athlon 64 FX (SledgeHammer) 2003

Athlon 64 (ClawHammer/Newcastle) 2003

Mobile Athlon 64 (Newcastle) 2004

Athlon XP-M (Dublin) 2004

Athlon 64 (Winchester) 2004

Athlon 64 FX (San Diego) 2005

Athlon 64 (Venice) 2005

Athlon 64 (Orleans) 2006

(111)

Athlon

Athlon to marka handlowa serii różnych mikroprocesorów bazowanych na architekturze x86 zaprojektowanych i produkowanych przez firmę AMD.

Nazwa Athlon pierwotnie używana była na oznaczenie siódmej generacji procesorów z rodziny x86 produkowanych przez AMD.

Firma pozostawiła jednak tę samą nazwę dla własnych procesorów ósmej generacji – Athlon 64, korzystających z architektury

AMD64.

Następcą procesorów Athlon jest AMD Phenom.

Nazwa pochodzi z angielskiej pisowni greckiego słowa αθλο, które można przetłumaczyć jako wyczyn. (W języku angielskim

występuje ono między innymi jako rdzeń słów decathlon,

heptathlon i pentathlon – odpowiednio dziesięciobój, siedmiobój

i pięciobój.)

(112)

Athlon

reprezentuje pierwszą w przemyśle x86 mikroarchitekturę

siódmej generacji, produkowane z użyciem technologii 0.18-

mikrona szyna danych, pracująca z częstotliwością 266MHz

(113)

Athlon – cechy charakterystyczne:

Mikroarchitektura:

posiada wielopotokową, dziewięciojednostkową, superskalarną architekturę zoptymalizowaną dla wysokich częstotliwości taktowania zegara.

zawiera dziewięć potoków wykonawczych:

– trzy dla adresowania danych,

– trzy dla obliczeń stałoprzecinkowych – trzy do wykonywania instrukcji

x87(koprocesor), 3DNow!™ i MMX™.

(114)

Athlon – cechy charakterystyczne:

Magistrala systemowa procesora:

jest pierwszą magistralą dla platform x86 pracującą z częstotliwością 266 MHz.

Została zaprojektowana dla skalowalnych systemów wieloprocesorowych i

wykorzystuje bardzo wydajny protokół

AlphaTM EV6 aby zapewnić najwyższą

wydajność systemu.

Cytaty

Powiązane dokumenty

przez Zarząd Miejski w Lublinie, Wydział Budownictwa Oddział Inspekcji Budownictwa a dotyczący domu przy ul.. Grodzkiej 34 należącego do Jankla Fiszmana, Abrama Goldmana

Opracowanie zrealizowano z udziałem Ğrodków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego w ramach projektu: Modernizacja wystawy

Dla chętnych- można przesłać nagrany filmik z ćwiczeń domowych, albo

Opracowanie zrealizowano z udziałem ś rodków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego w ramach projektu: Modernizacja wystawy

Fragment panoramy Lublina, lata 30., Lubartowska 34/ A fragment of panorama of Lublin in the 1930s, Lubartowska 34,...

[r]

Uwzgh,dnili: wiek, poziom klasy, płeć, pochodzenie etniczne, przynależność religijną, religijność, źródła wie- dzy na temat alkoholu, szacunki badanych dotyczące

Jako ogólny model wisk (układów) badanych przez geografow, ktore stanoWią nie _luzne pojęciowy, stanowiący wspólne ramy pojęciowe ·zarówno dla globalnego zbiory