Микропроцессоры компании amd

Athlon 64

Этот процессор компании AMD появился в 2003 году. Первые модели процессора использовали безнадёжно устаревший сейчас разъём Socket 754, они имели ядра Claw Hammer и Newcastle, различающиеся размером кэша L2- 1024 и 512 Кбайт соответственно. Эти модели поддерживавали дополнительные наборы команд MMX, 3D Now! Professional, SSE, SSE2, AMD64. Процессоры с ядрами Claw Hammer/ Newcastle имели 16-разрядную системную шину Hyper Transport, работающую на частоте 800 МГц, в которой может быть до трёх каналов передачи данных (линков) с пропускной способностью 6.4 Гбайт/с каждый. Новинкой по сравнению с предшествовавшими процессорами семейства х86 явился перенос контроллера оперативной памяти из микросхемы северного моста чипсета в кристалл процессора, что улучшило работу процессора с памятью за счёт снижения задержек доступа. Первая модель Athlon 64 (с разъёмом Socket 754) имела одноканальный 64-разрядный интегрированный контроллер памяти с поддержкой оперативной памяти DDR400. Один канал обеспечивал передачу данных между процессором и памятью со скоростью 3.2 Гбайт/с.

Athlon 64 с процессорными ядрами Claw Hammer и Newcastle изготавливался по 130-нм технологическому процессу. С переводом производства на технологический процесс 90 нм Claw Hammer получил новое название- Winchester.

Модели Athlon 64, выпускаемые по техпроцессу 90 нм, имели процессорные ядра Venice и San Diego (кэш L2 имеет 512 и 1024 Кбайт соответственно). Эти процессоры были разработаны под редкий сейчас разъём Socket 939, имели встроенный двухканальный (2х64-бит) контроллер памяти, что вдвое увеличивает поток обмена данными. Шина Hyper Transport у Athlon 64 для Socket 939 имел частоту 1 ГГц, разрядность 16 бит и пропускную способность 8 Гбайт/с.

В Athlon 64 реализована функция динамического управления частотой и напряжением питания Cool'n'Quite, благодаря которой этот процессор способен менять тактовую частоту в зависимости от сложности выполняемой задачи. При работе с программами, не требующими высокой производительности (например, в текстовых редакторах), Athlon 64 снижает тактовую частоту, выделяет меньше тепла, что позволяет автоматически уменьшить скорость вращения вентилятора системы охлаждения и снизить уровень создаваемого системой шума. Athlon 64, изготовленные по 90-нм техпроцессу, выделяли до 67 Вт тепла при полной загрузке, 21 Вт- при включении Cool'n'Quite (тактовая частота снижалась до 1 ГГц). Сходные технологии у компании Intel называются Thermal Monitor 2 и Enhanced Intel SpeedStep. Процессоры Athlon 64, создаваемые под Socket 939, поддерживали также технологию защиты от вирусов Enhanced Virus Protection (её часто обозначают аббревиатурой EVP или NX)- выполняющую те же функции, что и Execute Disable Bit (XD-bit) у процессоров Intel. Последние версии (степпинги) ядер Venice и San Diego предусматривали наличие у Athlon 64 набора дополнительных команд SSE3.

С конца 2006 года выпускается Athlon 64 с ядром Orleans, имеющим интегрированный контроллер памяти DDR2-667 (технологический процесс по- прежнему 90 нм). Этот процессор устанавливается на современный разъём Socket AM2. Частота шины Hyper Transport составляет 2 ГГц. Кэш L1=128 Кбайт (64 Кбайт- для данных, 64 Кбайт- для команд), L2=512 Кбайт.

Последние версии Athlon 64 производятся в соответствии с нормами технологического процесса 65 нм. Процессор имеет ядро под названием Lima, кэш L2=512 Кбайт. Тепловыделение (TDP) снижено до 35- 45 Ватт.

Sempron 

Этот процессор разработан компанией AMD применительно к недорогим компьютерам. Является конкурентом Intel Celeron, Celeron D, Celeron E. Sempron является упрощённой и потому более дешёвой версией Athlon 64, устанавливается на разъёмы Socket 939, Socket AM2, некоторые модели Sempron предназначены для устаревшего разъёма Socket 754, но найти новые материнские платы с таким процессорным разъёмом сегодня уже непросто. Производительность Sempron характеризуется PR-рейтингом, однако PR- рейтинг для Sempron оценивается относительно Celeron D, а не Pentium 4, т.е Sempron несколько медленнее аналогичного по рейтингу Athlon 64. Sempron представлены в разных вариантах- с ядрами Paris (технологический процесс 130 нм), Palermo (90 нм) и Manila (65 нм). Процессор с ядром Manila предназначен для разъёма AM2. От полноценного Athlon 64 процессоры Sempron отличаются урезанным кэшем L2 (до размера 128 или 256 Кбайт), одноканальным контроллером памяти DDR400 у моделей для Socket 754 (двухканальный контроллер памяти DDR400 для разъёма Socket 939) и отсутствием поддержки 64-разрядных команд у старых моделей. Процессорное ядро Palermo претерпело несколько усовершенствований. Первый степпинг этого ядра (DH8-D0) функционально мало отличается от предыдущего ядра Paris, за исключением перехода на более тонкий техпроцесс (90 нм) и некоторого редизайна контроллера памяти, несколько поднявшего производительность. Следующий степпинг (DH8-E3), помимо дальнейшего совершенствования контроллера памяти, предполагает расширение функциональных возможностей- в частности, поддерживается исполнение инструкций SSE3. Sempron с ядром Palermo со степпингом DH8-E6, кроме исполнения инструкций SSE3, способен также исполнять 64-битные команды (содержит набор дополнительных команд AMD64). Процессоры с ядром степпинга Е6 называют Sempron-64, последние модели Sempron выпускаются именно с этим ядром. Sempron с ядром Manila, появившийся  в конце 2006 года, имеет встроенный двухканальный контроллер памяти DDR2-667. Частота шины Hyper Transport у процессоров Sempron, устанавливаемых на разъём Socket 754, составляет 800 Мгц, для Socket 939- 1 ГГц, для Socket AM2- 1.6 ГГц. Модельный ряд процессоров Sempron, предназначенных для современного разъёма Socket AM2, представлен ниже в таблице.

Чип	Ядро	Частота	L1	L2	TDP	HT Link	Память
Sempron 3600+		2.0 ГГц		256 Кб
Sempron 3500+		2.0 ГГц		128 Кб
Sempron 3400+	Manila	1.8 ГГц	128 Кб	256 Кб	62 W	1.6 ГГц	DDR2-667
Sempron 3200+		1.8 ГГц		128 Кб
Sempron 3000+		1.6 ГГц		128 Кб

В модельном ряде процессоров Sempron для разъёма AM2 также появился процессор Sempron 2100+ . Это первый двухъядерный Sempron, он изготавливается по техпроцессу 65 нм, имеет частоту ядра 1.8 ГГц.

Opteron

Это разновидность Athlon 64, предназначенная для серверов. Процессор первоначально устанавливался исключительно на серверный разъём Socket 940, позже появились модели для Socket 939 и Socket 1207+. Изготавливается по технологии 130,  90 и 65 нм. Существуют три базовых линейки Opteron: серия для однопроцессорных систем, серия для двухпроцессорных систем и серия для 4-х и 8-ми процессорных серверов. Архитектура процессора Opteron требует специальной дорогой и редкой регистровой памяти, применяемой только на серверах. Процессоры Opteron выпускаются в одноядерных, двухъядерных и четырёхъядерных вариантах.

Athlon 64 FX

Этот процессор предназначен для использования на высокопроизводительных персональных компьютерах. По-сути, этот процессор является мощной разновидностью Athlon 64. Первыми моделями "FX" были: Athlon 64 FX-51, -53, -55, -57, отличавшиеся тактовой частотой ядра и системной шины Hyper Transport, поддержкой набора дополнительных инструкций SSE3 или отсутствием таковой. Ещё одно отличие- Athlon 64 FX-51 был предназначен только для разъёма Socket 940 и серверной регистровой памяти, Athlon 64 FX-53 имел разновидности как для Socket 940, так и для Socket 939 (в последнем случае вместо дорогой регистровой памяти использовалась широко распространённая память DDR400). Более современные Athlon 64 FX-55 и -57 были предназначены только для Socket 939, имели ядро San Diego (технологический процесс 90 нм, кэш L2 = 1 Мбайт, дополнительный набор команд SSE3). С конца 2006 года выпускаются модели Athlon 64 FX с процессорным ядром Orleans (техпроцесс 90 нм, контроллер памяти DDR2-667, разъём Socket AM2). К разряду куръёзов можно отнести процессор AMD Athlon 64 FX-60 с ядром Toledo 2.6 ГГц, фактически являющийся "неправильно перемаркированным" двухъядерным Athlon 64 Х2 5000+.

Перечислим модельный ряд Athlon 64 FX:

• FX-55, /Socket 939; 2,6 ГГц, техпроцесс 130нм;

• FX-57, /Socket 939; 2,8 ГГц, техпроцесс 90нм;

• FX-60, /Socket 939, 2,6 ГГц, 2-ядерный (L2=2x1Мб);

• FX-62, /Socket AM2, 2,8 ГГц, 2-ядерный (L2=2x1Мб), контроллер 2-канальной памяти DDR2-800, 90нм;

• FX-70, /Socket AM2, 2.6 ГГц , L2=2x1Мб;

• FX-72, /Socket AM2, 2.8 ГГц , L2=2x1Мб;

• FX-74, /Socket AM2, 3.0 ГГц, L2=2x1Мб;

• FX-76, /Socket AM2, 3.2 ГГц , L2=2x1Мб.

Athlon 64 X2 

Кроме многоядерных Opteron, ориентированных на серверный сегмент рынка, компания AMD производит двухъядерные Athlon 64 X2, предназначенные для установки на мощные настольные персональные компьютеры. Имеются следующие модели этих микропроцессоров:

Для разъёма Socket 939

• Athlon 64 X2- 3800+, ядро Manchester  2.0 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, L2 =2х512 Кбайт (512 Кбайт для каждого ядра);

• Athlon 64 X2- 4000+, ядро Toledo 2.0 ГГц, кэш  L1=128 Кбайт, L2 =2х1 Мбайт (1 Мбайт для каждого ядра);

• Athlon 64 X2- 4200+, ядро Manchester 2.2 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х512 Кбайт;

• Athlon 64 X2- 4400+, ядро Toledo 2.2 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х1 Мбайт;

• Athlon 64 X2- 4600+, ядро Manchester 2.4 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х512 Кбайт;

• Athlon 64 X2- 4800+, ядро Toledo 2.4 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х1 Мбайт;

• Athlon 64 X2- 5000+, ядро Toledo 2.6 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х1 Мбайт;

• Athlon 64 X2- 5400+, ядро Toledo 2.8 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х1 Мбайт;

• Athlon 64 X2- 5600+, ядро Toledo 2.8 ГГц, кэш L1=128 Кбайт, кэш L2 =2х2 Мбайт;

Перечисленные микропроцессоры изготавливаются по 90-нм технологии, каждое из двух ядер имеет кэш L1 объёмом 128 Кбайт (64 Кбайт для данных, 64 Кбайт для команд). Двухканальный контроллер памяти предназначен для работы с памятью DDR400, используется системная шина Hyper Transport HT2.0 частотой 1000 МГц, 16 бит. Все двухъядерные Athlon 64 X2 поддерживают дополнительный набор инструкций SSE3. Преимущества от Athlon 64 X2 получают в первую очередь пользователи программ цифровой обработки видео и звука, а также пользователи, постоянно работающие в нескольких приложениях. Для большинства существующих программ, не использующих многопоточность (в частности, для компьютерных игр), двухъядерная архитектура выигрыша в производительности не даёт.

Начиная с моделей 5400+ и 5600+, процессоры Athlon 64 X2 предназначены для более современного разъёма AM2, производятся по нормам технологического процесса 90 и 65 нм. Имеются микропроцессоры с ядром Orleans (2-канальная память DDR2-667) и ядром Windsor (интегрирован 2-канальный контроллер памяти DDR2-800). Микропроцессоры Athlon 64 X2, устанавливаемые на разъём Socket AM2, поддерживают технологии Pacifica (виртуализация) и Presidio – защита данных от несанкционированного доступа к ним.

Микропроцессоры Athlon 64 x2, изготавливаемые по техпроцессу 90 нм, для разъёма Socket AM2

Чип	Ядро	Частота	Кэш L1	Кэш L2	TDP	ШинаHT	Память
Athlon 64 X2 6000+	Windsor	3.0 ГГц	128 Кб х2	1 Мб х2	89 W	2ГГц	DDR2-800
Athlon 64 X2 5600+		2.8 ГГц		1 Мб х2
Athlon 64 X2 5000+		2.6 ГГц		512 Кб х2
Athlon 64 X2 4800+		2.4 ГГц		1 Мб х2
Athlon 64 X2 4600+		2.4 ГГц		512 Кб х2
Athlon 64 X2 4400+		2.2 ГГц		1 Мб х2
Athlon 64 X2 4200+		2.2 ГГц		512 Кб х2
Athlon 64 X2 4000+		2.0 ГГц		1 Мб х2
Athlon 64 X2 3800+		2.0 ГГц		512 Кб х2
Athlon 64 X2 4000+		2.6 ГГц		512 Кб
Athlon 64 X2 3800+	Orleans	2.4 ГГц		512 Кб	65 W	2ГГц	DDR2-667

Процессоры Athlon 64 x2, изготавливаемые по техпроцессу 65 нм и устанавливаемые в разъём Socket AM2:

• Athlon 64 Х2 3800+ 2.0 ГГц, L2=2х512 Кбайт, TDP= 35 Вт;

• Athlon 64 Х2 4000+ 2,1 ГГц, L2=2x512 Кбайт, TDP= 35 Вт;

• Athlon 64 Х2 4200+ 2,2 ГГц, L2=2x512 Кбайт, TDP= 35 Вт;

• Athlon 64 Х2 5200+ 2,6 ГГц, L2=2x512 Кбайт, TDP= 76 Вт;

• Athlon 64 Х2 5400+ 2,8 ГГц, L2=2x512 Кбайт, TDP= 76 Вт.

Phenom X4

Процессор Phenom анонсирован 19 ноября 2007 г. Кодовое название процессора- Agena, выпускается по 65-нм техпроцессу. В то время как микропроцессоры семейства Core 2 Quad, выпускаемые по 65-нм и 45-нм технологиям, представляют собой склейку пары двухъядерных CPU, выполненную в одном процессорном корпусе, Phenom является полноценным четырёхъядерным решением. Кристалл этого процессора (производимый в настоящее время по 65-нм техпроцессу) содержит сразу четыре ядра. Такой подход AMD к конструированию многоядерного CPU позволил инженерам реализовать функциональные блоки, общие для всех четырёх ядер. Такими блоками, присутствующими в Phenom в единичном количестве, являются: контроллер шины HyperTransport, по которой осуществляется передача данных от процессора к чипсету, контроллер памяти DDR2 и кэш третьего уровня. Разделяемый между ядрами кэш третьего уровня AMD применяет в своих процессорах впервые. Его объём составляет 2 Мбайта. Пропускная способность этого кэша по сравнению со скоростью подсистемы памяти не так уж и велика, однако он обладает достаточно низкой латентностью. Кроме того, его наличие позволяет существенно ускорить обмен данными между процессорными ядрами, не нагружая при этом шину памяти: именно в этом и состоит его основное предназначение.

Линейка выпускаемых процессоров Phenom

Процессор	Тактовая частота	Кэш L2	Кэш L3	Частота шины HT
Phenom 9600	2.3 ГГц	4х512 Кбайт	2 Мбайта	3.6 ГГц
Phenom 9500	2.2 ГГц	4х512 Кбайт	2 Мбайта	3.6 ГГц

Ожидаемые вскоре процессоры

Процессор	Тактовая частота	Кэш L2	Кэш L3	Частота шины HT
Phenom 9700	2.4 ГГц	4х512 Кбайт	2 Мбайта	3.6 ГГц
Phenom 9900	2.6 ГГц	4х512 Кбайт	2 Мбайта	3.6 ГГц