Х разрядные процессоры AMD

AMD Athlon MP.

Первые процес­соры седьмого поколения ( Athlon, Pentium 4 ) двухпроцессорных кон­фигураций не поддерживали. Однако в июне 2001 года происходит запуск в серийное производство процессора Athlon MP для серверов и рабочих станций, поддерживающего «связку» из двух процессоров, отличающийся от обычного процессора Athlon на ядре Palomino поддержкой технологии SMP - разделяемой шины, аналогичной серверному варианту Intel Хеоп.

В 2005 г. корпорация AMD почти полностью перешла к выпуску 64-разрядных процессоров различных модификаций (для деше­вых систем производятся процессоры Sempron). На основе процессора Athlon 64 для настольных компьютеров были разработаны и пущены в серию процессоры для самых различных мобильных применений, например для использования в ноутбуках.

В 2005 г. новые процессоры для современных тонких и легких ноутбуков получили название Turion 64, а появившиеся двухядерные процессоры для настольных компьютеров получили название Athlon 64 Х2 Dual - Core. Двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 Х2 Dual-Core несколько меньше грелись, чем двухъядерные процессоры Intel Pentium, за счет того, у Intel на кристалле продублированы два процессора, а вот у AMD два отдельных ядра используют общую обвязку (например, общие блоки ввода и работы с памятью).

Поскольку процессоры Athlon уступали по частоте процессорам Pentium, то в маркировке этих процессоров (вновь, как и для старых процессоров AMD) использовался рейтинг процессора, когда указывается частота аналогичного (теоретически) по производительности процессора Intel, а не реальная частота. Например, если на корпусе процессора Athlon присутствуют цифры 2000+, то это означает, что данный процессор имеет производительность, присущую процессору Pentium с тактовой частотой 2000 МГц, хотя, на самом деле, тактовая частота его составляет его 1667 МГц.

Появление 64-разрядных процессоров стало основанием для отказа от использования рейтинга процессора, но потом корпорация опять продолжила использовать ту же практику маркировки процессоров.

Процессор AMD Opteron и разные модификации Athlon 64 (а ныне также Turion 64) относятся к восьмому поколению процессоров х86, как и Intel Itanium. В процессорах используется архитектура AMD64, которая ранее была известна как " Hammer " или " х86-64 ". Из этих данных видно, что AMD все же делал упор на правильное предсказание переходов, а не на увеличение мощности для параллель­ных вычислений нескольких ветвей кода, что сделано в процессорах семейства Itanium.

Характерным примером интеллектуального подхода AMD к испол­нению программ является организация т.н. TLB. В процессоре Hammer объем TLB первого уровня увеличен до 40 записей для инструкций и 40 для данных. TLB второго уровня расширен до 512 записей.

TLB ( translation lookaside buffers ) - предназначен для уменьшения времени преобразования виртуального адреса данных или инструкций в физический. Процессор не может хранить и исполь­зовать физические адреса, а пользуется виртуальной адресацией. В кэше TLB хранятся результаты предыдущих преобразований, бла­годаря чему операция для использовавшихся ранее данных занимает один такт.

Для компенсации увеличения длины конвейера Hammer получил усо­вершенствованный блок предсказания переходов. Размер буфера, отводимого для хранения общего счетчика истории ветвлений ( global history counter ) увеличен в четыре раза по сравнению с Athlon. Благо­даря этому блок предсказания Hammer «помнит» большее число пере­ходов, что позволяет более точно предсказывать будущие ветвления. Если же просмотра истории переходов оказывается недостаточно для правильного предсказания ветвления, в действие вступает дополни­тельный элемент — калькулятор адреса перехода. Он за пять тактов пытается вычислить адрес очередного перехода. До тех пор, пока точ­ный адрес перехода не получен, процессор параллельно обрабатывает две другие ветви кода.

Одно из главных новшеств Hammer — интегрированный в ядро кон­троллер памяти. Такой подход известен по процессору Crusoe компании Transmeta .

Основным преимуществом встроенного контрол­лера памяти по сравнению с обычным, располагающимся в Северном Мосту чипсета, является синхронность с частотой процессора, а, следовательно, малые задержки. Такой способ работы с памятью позволяет обеспе­чить более быструю загрузку приложений, улучшенную поддержку многоза­дачности и эффективность выполнения приложений.

Контроллер памяти Hammer поддерживал модули DDR SDRAM стандартов РС1600/2100/2700 при ширине шины 64 или 128 бит. То есть допускается использование как одного, так и двух каналов памяти. Контроллер памяти поддер­живает имеющиеся и будущие стандарты DDR.

Новинка этого поколения про­цессоров — 64-разрядная обработка данных (все процессоры х86, начиная с i386, являются 32-разрядными). Разработчиками процессоров гаранти­руется, что все старое программное обеспечение, предназначенное для 32-разрядных процессоров, может работать и на новых процессорах. Причем одновременно могут выполняться как 32-разрядные программы, так и 64-разрядные.

При работе на компьютере с 64-разрядным процессором не следует думать, что поскольку удвоена разрядность процессора, на старом программном обеспечении будет достигнута двукратная производительность. Для получе­ния выигрыша при использовании 64-разрядных процессоров необходима новая операционная система и новое прикладное программное обеспечение. В противном случае производительность даже снижается, особенно это ка­сается процессора Intel Itanium, которому приходится при работе со стары­ми программами компилировать 32-разрядный код в свои микрокоманды, что он делает не очень быстро. Для Athlon 64 производительность могла снижаться, как было указано на сайте корпорации AMD, для задач, связанных с шифрованием данных, а в остальных случаях достигалось вполне прилич­ное увеличение возможностей.

Процессоры Opteron и Athlon 64, в отли­чие от конкурирующего Intel Itanium, позиционировались как промежуточное звено между 32- и 64-разрядными процессорами. Таким образом, пользователи могут плавно переходить на новые принципы разработки программного обеспечения.

В этих процессорах использовалась технология HyperTransport, которая по­зволяла увеличить общую производительность системы за счет сокращения узких мест в подсистеме ввода-вывода, что позволяло повысить скорость обработки данных и уменьшить время отклика.

Дата добавления: 2014-01-11