AMD Athlon 64

<<   AMD Athlon 64   >>
Эмблема Athlon 64
Производство:	2003 к 2009
Режиссер:	AMD
Часы процессора:	От 1,6 ГГц до 2,6 ГГц
Цикл HT :	От 800 МГц до 1000 МГц
Размер кэша L2:	От 512 КБ до 1 МБ
Набор инструкций :	x86 / AMD64
Микроархитектура :	K8 / AMD64
База: Розетка 754 Розетка 939 Разъем AM2 ASB1
Названия ядер процессора: Clawhammer Ньюкасл Винчестер Венеция (Манчестер) Сан-Диего (Толедо) Орлеан (Виндзор) Лима (Брисбен) Гурон

AMD Athlon 64 является микропроцессор для компьютеров , а второй представитель AMD K8 поколения. Он был выпущен в 2003 году и имеет микроархитектуру AMD64 .

Athlon 64 приходит на смену AMD Athlon XP . Помимо настольной версии, существуют также модели для ноутбуков ( Mobile Athlon 64 или Turion 64 Mobile Technology ), для недорогих систем ( Sempron ) и для рынка high-end ( AMD Athlon 64 FX ). В 2007 году также были модели, в названии которых не было цифры «64». AMD Athlon на базе K8 иногда называют Athlon LE или Athlon 64 LE, чтобы отличить его от AMD Athlon на базе K7 , но эти названия не соответствуют официальному обозначению. Athlon 64 вообще не подходит для многопроцессорных систем, подходящий вариант семейства Athlon64 продается под названием AMD Opteron . Однако с AMD Athlon 64 X2 на рынок был выведен ЦП, который имеет два ядра ЦП ( двухъядерный ) и, следовательно, ведет себя аналогично системе с двумя ЦП.

разработка

Вначале AMD, очевидно, имела производственные проблемы с Athlon 64 и не могла тактовать модели на достаточно высокой частоте. Предполагалось, что причиной являются паразитные емкости в процессе SOI , который в остальном очень экономит энергию, особенно при частичной нагрузке . Запуск был значительно отложен и примерно на год отставал от первоначального графика. По этой причине изначально было неясно, удастся ли AMD выпустить Athlon 64 и не отставать от Intel Pentium 4 . Проблемы были решены за счет усовершенствований в производстве и более новых степпингов Athlon 64.

Athlon 64 полностью заменил Athlon XP: AMD предлагала модели с рейтингом от 2800+ до 4000+ на основе старого рейтинга Quantispeed , таким образом охватывая весь рынок. AMD Sempron был разработан для бюджетной области . В 2007 году рейтинг новых процессоров снова был понижен, и цифра «64» в названии также была сочтена излишней, поскольку все процессоры x86 теперь были 64-битными. Поэтому новые модели можно найти под названием Athlon , к которому привязан номер модели. Номер модели состоит из двух букв, за которыми следует дефис и четырехзначное число (например, LE-1620). Первая буква обозначает класс производительности, L означает подкласс. Вторая буква указывает приблизительную потерю мощности, E означает менее 65 Вт TDP. Первая цифра четырехзначного числа обозначает семейство типов, остальные три цифры обозначают процессор в этом семействе типов.

Разъем процессора

Socket 754
Athlon 64 для Socket 754 имеет только одноканальный интерфейс памяти и, следовательно, работает с 754 контактами и четырехуровневыми материнскими платами. Эта база служила первой платформой для Athlon 64, но затем была заменена базовой 939.

Socket 754 служил платформой для AMD Sempron и процессоров для ноутбуков Mobile Athlon 64 , Turion 64 и Mobile Sempron до середины 2006 года .

Гнездо 939 сокет 939 предлагает Athlon 64 интерфейс двухканальной памяти. Из-за удвоенной пропускной способности памяти процессоры Socket 939 имеют более высокую производительность, чем модели Socket 754. Поэтому AMD использует другой рейтинг производительности, чтобы отдать должное этому факту; Athlon 64 для Socket 939 имеет более высокий рейтинг, чем Socket 754 с той же тактовой частотой и кеш-памятью второго уровня. В середине 2006 года его заменил Socket AM2.

Socket 940
На самом деле единственная для AMD Opteron мысль, что Socket 940 изначально использовалась как платформа для Athlon 64 FX, который в принципе был просто переименованным Opteron. Однако через короткое время это стало излишним для рынка настольных ПК, поскольку AMD также разработала Athlon 64 FX для Socket 939 и AM2.

Разъем AM2 Athlon 64 подключает DDR2-SDRAM
через разъем AM2 , по-прежнему через два канала памяти. Кроме того, процессоры для этого сокета поддерживают технологию виртуализации AMD-V . По маркетинговым причинам все больше внимания уделяется двухъядерным процессорам , что привело к прекращению производства серии Athlon 64 в 2007 году; Одноядерные модели для сокета AM2 будут по-прежнему производиться только в рамках серии Athlon (без «64»).

Шаровой Grid Array ASB1 пакетом ASB1 является миниатюрным Болл Grid Array (BGA) специально для Athlon Neo ( Huron ядра) для пайки в субноутбуках или нетбуках , чтобы сэкономить место . BGA занимает площадь 27 мм на 27 мм при высоте профиля 2,5 мм.

Ядра процессора

Для Athlon 64 существует несколько процессорных ядер: Clawhammer , Newcastle , Winchester , Venice , San Diego и Orleans .

Clawhammer является самым старым ядро, его пересмотр С0 в 130 нм производства легли в основу первого Athlon 64 с 1  Мб кэша L2, которые были доставлены с середины 2003 . Встроенный контроллер памяти версии C0 не может синхронизировать ОЗУ с расширенными конфигурациями памяти (особенно с тремя или более двусторонними модулями). С тремя модулями памяти PC3200, каждый по 512 Мбайт, возможна максимальная частота 166 МГц вместо 200 МГц, с тремя модулями 1 ГиБ контроллер даже должен переключиться на частоту памяти 100 МГц, иначе надежная передача сигнала не может быть гарантирована.

В дополнение к улучшенному тепловому дизайну и расширенному управлению питанием, новая версия CG предложила незначительные улучшения в контроллере памяти и новую опцию «2T Command Rate», которая увеличила максимальную скорость памяти для больших конфигураций. Запрос памяти не передается в течение одного цикла через выводы процессора, как обычно, а сохраняется в течение двух циклов, так что надежное обнаружение сигнала возможно даже при большом количестве циклов. Эта безопасность покупается за счет потери полосы пропускания. В каждом отдельном случае необходимо определять, могут ли накладные расходы 2T быть компенсированы более высокими тактовыми частотами памяти. Некоторые версии BIOS в любом случае активируют 2T по умолчанию и, таким образом, излишне замедляют «быстрые» конфигурации памяти до 15%.

Название Newcastle впервые появилось в связи с процессорами Clawhammer, в которых половина кэша L2 была деактивирована и которые работали с большей тактовой частотой, чтобы компенсировать номинально ту же производительность. Позже появились «настоящие» процессоры Newcastle , у которых фактически был физический кэш размером 512 Кбайт.

Затем AMD представила Winchester (Revision D0), который представляет собой переход на производство 90 нм. Меньшая ширина структуры позволила повысить тактовую частоту при меньшем энергопотреблении. Благодаря 90-нм производству, потери мощности ядра Winchester были уменьшены до 20% по сравнению с ядром Newcastle, так что более эффективное охлаждение стало возможным при тех же условиях. Контроллер памяти снова был улучшен.

Относительно вскоре после Winchester появилось следующее ядро, названное Venice (версия E3, 512 КиБ кеш-памяти L2), которое впервые поддерживало SSE3 и также производилось по 90-нм техпроцессу. В этих процессорах AMD впервые интегрировала в производственный процесс технологию двойного натяжения, разработанную совместно с IBM . Благодаря растянутой кристаллической решетке транзисторы в микросхеме могут переключаться на 24% быстрее при тех же потерях мощности. На практике AMD ожидает увеличения тактового потенциала на 16%, что приведет к увеличению тактовой частоты ядра до 2800 МГц. Контроллер памяти ревизии E3 снова улучшен. При использовании четырех двусторонних модулей DIMM, которые должны работать с DDR-400, следует замедлить работу расширенных конфигураций памяти с помощью командной скорости 2T. Все остальные конфигурации могут работать на максимальной скорости. Производительность передачи в память увеличивается за счет удвоения количества буферов записи-объединения, а также повышается производительность в сочетании с графическими картами UMA . Кроме того, Venice поддерживает новые значения для разделителей памяти. Это позволяет использовать модули памяти DDR-500 (не указанные в JEDEC), если BIOS поддерживает новый делитель памяти. Увеличение производительности за счет увеличения пропускной способности памяти находится только в нижнем однозначном процентном диапазоне. Вскоре после запуска степпинга Venice E3 в процессорах были обнаружены три ошибки. Новые буферы комбинации записи оказались непрактичными, и их пришлось отключать BIOS при загрузке системы. Если этого не произойдет, система может зависнуть в непредсказуемое время. Поэтому AMD через некоторое время перезапустила процессор Venice в исправленной версии E6.

Впервые также существует вариант Venice с кеш-памятью L2 1024 КБ, который работает под названием San Diego (E4). Эти процессоры, как правило, не подвержены проблемам Венеции.

Ядро Orleans также производится по 90 нм, но поддерживает память DDR2 и технологию виртуализации AMD-V . Чтобы можно было использовать новые возможности, новое ядро ​​имеет новый сокет AM2 .

Новое ядро Lima идентично Orleans, но выполнено по 65 нм, что снижает потери мощности.

С ядром Windsor были представлены первые процессоры поколения K8, которые AMD перевыпустила под чистым лейблом Athlon. Внутренне это фактически двухъядерный процессор, хотя одно из этих двух выключено. Этой мерой AMD увеличивает доходность, с одной стороны, поскольку могут продаваться процессоры, в которых ядро ​​работает некорректно. Кроме того, максимальная рассеиваемая мощность может быть сохранена на уровне 45 Вт, хотя эти процессоры по-прежнему производились по 90-нм техпроцессу.

Гурон сердечник предназначен для установки в качестве одноядерного процессора в ультра-мобильных компьютерах , такие как большие нетбуки. Он изготовлен с длиной волны 65 нм и имеет TDP 15 Вт. Первые экземпляры поступили в обращение в январе 2009 года. Он продается в мини-ноутбуках вместе с графическим блоком, интегрированным в чипсет M690T в качестве платформы Yukon . AMD также анонсировала двухъядерный вариант в качестве платформы Конго .

Модель data socket 754

Все процессоры для Socket 754 имеют контроллер памяти с одним каналом (64 бит, одноканальная работа) для DDR-SDRAM .

Clawhammer

• Редакции: C0, CG
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 1024 Кбайт с тактовой частотой процессора (специальная версия с 512 Кбайт, остальные деактивированы)
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 754 , HyperTransport с 800 МГц (HT 1600)
• Технология изготовления: 130 нм ( SOI )
• Размер: 193 mm² с 105,9 млн транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 2800+ - 3700+

Ньюкасл

• Редакция: CG
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 754 , HyperTransport с 800 МГц (HT 1600)
• Технология изготовления: 130 нм ( SOI )
• Размер: 144 mm² с 68,5 миллиона транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 2800+ - 3400+

Венеция

• Редакции: E3, E6
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 754 , HyperTransport с 800 МГц (HT 1600)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 83.5 mm² с 68,5 миллиона транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 3000+ до 3400+

Модель data socket 939

Все процессоры для Socket 939 имеют контроллер памяти с двумя каналами (128 бит, двухканальная работа ) для DDR-SDRAM .

Clawhammer

• Редакция: CG
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 1024 КБайт с тактовой частотой процессора (специальные версии с 512 КБайт, остальные деактивированы)
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 939 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 130 нм ( SOI )
• Размер: 193 mm² с 105,9 миллионов транзисторов
• Тактовые частоты: 2,2-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 3500+ и 4000+

Ньюкасл

• Редакция: CG
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 939 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 130 нм ( SOI )
• Размер: 144 mm² с 68,5 миллиона транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 3000+ до 3800+

Винчестер

• Редакция: D0
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 939 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 84 mm² с 68,5 миллиона транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,2 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 3000+ до 3500+

Венеция

• Редакции: E3, E6
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 939 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 83.5 mm² с 68,5 миллиона транзисторов
• Тактовые частоты: 1,0-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 1500+ до 3800+

Сан - Диего

• Редакция: E4
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 1024 Кбайт с тактовой частотой процессора (специальная версия с 512 Кбайт, остальные деактивированы)
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit
• Socket 939 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 115 мм ² с 114 миллионов транзисторов
• Тактовые частоты: 2,2-2,4 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 3500+ до 4000+

Манчестер с деактивированным ядром

• возникла из двухъядерного процессора Athlon 64 X2 путем деактивации одного ядра
• Редакция: E4
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , NX-Bit , AMD64 и Cool'n'Quiet .
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 147 mm² с 154,0 миллионов транзисторов
• Модели: Athlon 64 3200+ и 3500+

Толедо с деактивированным ядром

• возникла из двухъядерного процессора Athlon 64 X2 путем деактивации одного ядра
• Версия: E6
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 1024 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , NX-Bit , AMD64 и Cool'n'Quiet .
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 199 mm² с 233,2 миллионов транзисторов
• Модели: Athlon 64 3700+ и 4000+

Разъем данных модели AM2

Все процессоры для сокета AM2 имеют контроллер памяти с двумя каналами (128 бит, двухканальная работа ) для DDR2-SDRAM .

Энергетические классы

AMD Athlon 64 выпускается в разных энергетических классах. Различие между моделями возможно только на основе OPN . Этот номер находится на корпусе процессора под обозначением процессора.

Начало OPN	максимальная потребляемая мощность	Энергетический класс
ADDxxxxxxxxxx	35 Вт	EE SFF
ADHxxxxxxxxxx	45 Вт	дефолт
ADNxxxxxxxxxx	62 Вт	дефолт
ADOxxxxxxxxxx	65 Вт	дефолт
ADAxxxxxxxxxx	89 Вт	дефолт
ADVxxxxxxxxxx	89 Вт	дефолт
ADXxxxxxxxxxx	125 Вт

Сокращения

• EE : E nergy E fficient означает, что ЦП потребляет меньше энергии по сравнению с этим, и, следовательно, потери мощности ниже.
• SFF : S mall F orm F означает, что потери мощности снова значительно уменьшились по сравнению с EE. Поэтому ЦП требует менее сложного охлаждения и поэтому подходит для небольших компьютерных корпусов.

Орлеан

• Возможны родные одноядерные , возможно также только двухъядерные Athlon 64 X2 «Виндзор» с деактивированным ядром
• Редакция: F2
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенная версия 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit , AMD-V
• Socket AM2 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 103 мм ² с 81,1 миллионов транзисторов
• Тактовые частоты: 1,8-2,6 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 3000+ до 4000+

Виндзор

• Двухъядерный процессор Athlon 64 X2 с одним деактивированным ядром
• Редакция: F3
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 1024 КБайт с тактовой частотой процессора (также версии с 512 КБайт, остальные деактивированы)
• MMX , расширенная версия 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit , AMD-V
• Socket AM2 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 90 нм ( SOI )
• Размер: 230 мм ² с 227,4 миллионов транзисторов
• Тактовые частоты: 2,2-3,2 ГГц
• Модели: Athlon64 X2 от 3500+ до 6400+; Athlon LE-1600 - LE-1640

Лима

• Возможны родные одноядерные , возможно также только двухъядерные Athlon 64 X2 "Brisbane" с деактивированным ядром
• Редакции: G1, G2
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенное 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit , AMD-V , Presidio
• Socket AM2 , HyperTransport с частотой 1000 МГц (HT 2000)
• Технология изготовления: 65 нм ( SOI )
• Размер: 77.2 мм ² с 122 миллионами транзисторов
• Тактовые частоты: 1,0-2,8 ГГц
• Модели: Athlon 64 от 2000+ до 3800+; Athlon LE-1640 - LE-1660

Данные модели ASB1

Гурон

• Редакции: G2
• Кэш L1: 64 + 64 КБ (данные + инструкции)
• Кэш L2: 512 Кбайт, с тактовой частотой процессора
• MMX , расширенная версия 3DNow! , SSE , SSE2 , SSE3 , AMD64 , Cool'n'Quiet , NX-Bit , AMD-V
• Пакет ASB1 ( Ball Grid Array ) с HyperTransport 800 МГц (HT1600)
• Технология изготовления: 65 нм ( SOI )
• Тактовые частоты: 1,6 ГГц
• Модели: AMD Athlon Neo MV-40

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Heise online: AMD: двухъядерные процессоры на 45 Вт и уход от QuantiSpeed , 5 июня 2007 г.
2. ↑ Сайт AMD, 18 августа 2009 г. ( Памятка от 12 февраля 2009 г. в Интернет-архиве )
3. ↑ Heise online: AMD представляет новые одноядерные процессоры мощностью 45 Вт и снижает цены . 8 октября 2007 г.
4. ↑ http://winfuture.de/news,44490.html
5. ↑ http://www.pcgameshardware.de/aid,682591/Grossauftraege-fuer-mobile-Congo-Plattform-mit-Athlon-Neo-Dualcore-erfreuen-AMD/Notebook-Netbook/News/

Смотри тоже

• Список процессоров AMD Athlon 64
• AMD K10

веб ссылки

• Подробная информация и пояснения по AMD Athlon 64 (на английском языке)
• Одноядерный процессор AMD Athlon ™ для настольных ПК ( воспоминание от 16 апреля 2009 г. в Интернет-архиве )
• Интерактивное руководство по идентификатору продукта AMD Athlon 64 v3.1. В: Разгон внутри. Проверено 10 ноября 2020 г.(Веб-инструмент для распознавания модели процессора по этикетке на процессоре).