Прошедший сентябрь получился богатым на появление новых процессоров. Прежде всего, корпорация AMD выпустила, наконец, свои многократно откладываемые процессоры Athlon 64 для настольных и мобильных компьютеров. Это знаменательное событие произошло 23 сентября одновременно на выставке Computex 2003 и в Штатах, и передавалась в реальном времени с сайта www.amd.com.
Новые процессоры AMD базируются на микроархитектуре AMD64, появившейся на рынке пол года назад в серверных моделях – процессорах AMD Opteron. И отличительной особенностью этой микроархитектуры является, в частности, то, что она позволяет работать с 64-разрадными версиями (будущих) операционных систем и приложений, что, по теории, позволит значительно повысить производительность систем по сравнению с традиционными для настольных и мобильных компьютеров 32-разрядными приложениями. Впрочем, благодаря особенностям микроархитектуры AMD64, новые процессоры прекрасно работают и с 32-разрядными приложениями, причем демонстрируют при этом заметно более высокое быстродействие, чем их непосредственные предшественники – процессоры AMD Athlon XP. Замечу – при тех же тактовых частотах ядра.
I. Athlon 64 FX
Athlon XP 3200+
Athlon 64 FX-51
Пока в арсенале AMD появились такие процессоры:
- две версии для настольных применений – это Athlon 64 3200+ с тактовой частотой 2000 МГц, одноканальным контроллером памяти DDR400 и разъемом Socket 754 и Athlon 64 FX-51 с тактовой частотой 2200 МГц, разъемом Socket 940 и двухканальным контроллером регистровой (то есть более дорогой, но и более стабильной) памяти DDR400 (фактически – более высокочастотный однопроцессорный AMD Opteron), причем последняя, естественно, более дорогая модель с оптовой ценой 733 доллара, нацелена поначалу преимущественно на экстремальных геймеров и, как обещается, демонстрирует очень высокое быстродействие именно в играх.
- и две версии мобильных Athlon 64 – модели 3200+ и 3000+ (по цене 417 и 278 долларов), которые из-за высокого тепловыделения (в районе 80 ватт) смогут применяться лишь в ноутбуках класса "замена десктопа".
Краткие характеристики двух новых настольных процессоров AMD в сравнении с предшественником AMD Athlon XP 3200+ приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Сравнение характеристик старших моделей процессоров AMD Athlon 64 и Athlon XP:
| Процессор | Athlon XP 3200+ | Athlon 64 3200+ | Athlon 64 FX-51 |
| Разъем (сокет) | Socket 462 | Socket 754 | Socket 940 |
| Частота ядра, МГц | 2200 | 2000 | 2200 |
| Кэш-память L1 | 128 кбайт (64к+64к) | 128 кбайт (64к+64к) | 128 кбайт (64к+64к) |
| Кэш-память L2 | 512 кбайт | 1 Мбайт | 1 Мбайт |
| Наборы SIMD-инструкций | SSE и 3Dnow! | SSE2, SSE и 3Dnow! | SSE2, SSE и 3Dnow! |
| Количество ступеней целочисленного и вещественного конвейеров | 10 и 15 | 12 и 17 | 12 и 17 |
| Встроенный контроллер памяти | отсутствует | Одноканальный (64 бита) DDR400/333/266/200 | Двухканальный (128 бита) DDR400/333/266/200 |
| Поддержка памяти через чипсеты | Двухканальная DDR400/333/266 | - | - |
| Поддержка памяти ECC | нет | да | да |
| Технология производства | 0,13 микрон | 0,13 микрон SOI | 0,13 микрон SOI |
| Площадь кристалла, кв. мм | 101 | 193 | 193 |
| Количество транзисторов | 54,3 миллиона | 105,9 миллионов | 105,9 миллионов |
| Напряжение питания, В | 1,65 | 1,5 | 1,5 |
| Максимальная рассеиваемая мощность, Вт | 76,8 | 89 | 89 |
По сути, вычислительное ядро процессоров AMD Athlon 64 – это лишь немного измененное ядро прежних Athlon XP (см. скриншоты).
 |
 |
Однако эти изменения вместе позволяют значительно улучшить производительность. Кратко перечислим основные принципиальные особенности новой микроархитектуры AMD64:
- Поддержка 64-битной адресации памяти и 64-битные регистры общего назначения при полной совместимости с 32-битными приложениями;
- Возросшая до 1 Мбайта эксклюзивная кэш-память второго уровня (L2);
- Вдвое (с 64 до 128 бит) увеличенная ширина шины кэш-памяти L2;
- Возросло число ступеней вычислительных конвейеров (см. таблицу);
- Поддержка инструкций SSE2;
- Улучшенная схема предсказания переходов;
- Интегрированный в процессор контроллер DDR-памяти (см. таблицу)
- Высокоскоростная шина Hyper-Transport, при помощи которой процессор соединяется с чипсетом;
- Защитная металлическая теплорассеивающая крышка (хитспредер, как у Pentium 4);
- Встроенная электронная схема для защиты кристалла от перегрева.
Наиболее важными факторами улучшения производительности новых процессоров AMD даже на прежних 32-разрядных приложениях (обещано до 30% при той же тактовой частоте) являются возросший объем кэш-памяти, большая скорость работы с кэш-памятью L2 (благодаря вдвое увеличенной шине) и встроенный контроллер двухканальной DDR-памяти. Благотворное влияние этих трех факторов легко заметить уже при тестах латентности памяти:
Athlon XP 3200+
Athlon 64 FX-51
ВКонтакте