Процессоры AMD сегодня и завтра

Сегодня вниманию наших читателей предлагается подборка материалов, посвященная процессорам производства компании Advanced Micro Devices, то есть, AMD. Подборка разбита на две части: первая посвящена процессорам AMD, которые можно купить в магазине уже сейчас, вторая часть посвящена планам по выпуску процессоров AMD, преимущественно в 2006 - 2007 годах.

Подборка и, возможно, подача материала о процессорах может показаться не совсем обычной. Дело в том, на базе этой публикации и последующих аналогичных выпусков планируется дальнейшая подготовка справочных материалов, которые помогут нашим читателям быстро и безошибочно сориентироваться в множестве наименований современных процессоров, чипсетов, графических чипов, оперативно сравнить их возможности и более уверенно определиться с покупкой того или иного компонента ПК. Вот почему текст так обильно насыщен таблицами и различными пояснениями.

Надеюсь, преданные поклонники продукции компании AMD простят отсутствие в сегодняшнем рассказе упоминаний о процессорных линейках AMD Geode GX, Geode LX и AMD Alchemy. Первые с новоявленной платформой ALPS (Advanced Low Power Solution) преимущественно нацелены на рынок встраиваемых систем и сверхбюджетных ПК, вторые - для работы в составе карманной техники и всевозможного промышленного оборудования. Поэтому на полном основании можно считать их дальнейшую судьбу интересной исключительно для узкого круга специалистов. Или заслуживающей отдельного справочного материала.

Процессоры AMD сегодня

Анализируя суммарный список современных процессоров AMD можно отметить, что компания практически полностью перешла к использованию новой архитектуры, называвшейся ещё с незапамятных времён Clawhammer/Sledgehammer, или x86-64. За редким исключением эта архитектура используется даже для выпуска самых бюджетных процессоров. И даже в этом секторе можно заметить все больше и больше процессоров класса x86-64, у которых по тем или иным причинам отключен ряд функций этой архитектуры. В классе наиболее производительных процессорных решений AMD все чаще можно встретить 2-ядерные решения, которых со временем будет становиться всё больше и больше.

С точки зрения производственных возможностей AMD можно отметить, что в 2005 году компания уверенно освоила нормы 90 нм техпроцесса с применением технологии SOI (Silicon-on-Insulator). Предыдущий 0,13 мкм техпроцесс с применением SOI также будет некоторое время вполне актуален, однако постепенный запуск производственных линий новой фабрики Fab 36 и последующее переоборудование "старой" фабрики Fab 30 сведут производство 0,13 мкм чипов к минимуму уже в следующем году.

Процессоры AMD Opteron

Процессоры серий Opteron позиционируются компанией AMD прежде всего в качестве элементов серверных систем, хотя, некоторые серии - главным образом, экономичные, рассчитаны на применение в различных встраиваемых решениях.

Основным идентификатором процессоров AMD Opteron служит 3-значный цифровой номер, где первая цифра означает максимальную масштабируемость систем, в которых он может применяться:

• Серия 100 - 1-процессорные серверы и рабочие станции
• Серия 200 - серверы и рабочие станции с числом процессоров до двух
• Серия 800 - серверы и рабочие станции с числом процессоров до восьми

Последние две цифры маркировки означают относительный рейтинг производительнсти процессора. Относительный в данном случае означает только позиционирование внутри серии, то есть, например, процессор AMD Opteron 244 производительнее относительно AMD Opteron 242. Двузначные рейтинги 2-ядерных (Dual-Core) процессоров AMD Opteron начинаются с 165, 265 и 865, с дальнейшим инкрементом 5.

Экономичные (Low-power) серии процессоров AMD Opteron идентифицируются с помощью дополнительного 2-буквенного суффикса, где HE (High Efficiency) означает TDP 55 Вт, EE означает TDP 30 Вт.

Процессоры AMD Opteron
Серия	100	200	800
Процессоров в системе	1	До 2	До 8
2-ядерные процессоры Opteron
Частота	Модель
1,8 ГГц	Opteron165	Opteron265	Opteron 865
2,0 ГГц	Opteron 170	Opteron 270	Opteron 870
2,2 ГГц	Opteron 175	Opteron 275	Opteron 875
2,4 ГГц	Opteron 180	Opteron 280	Opteron 880
Одноядерные процессоры Opteron
Частота	Модель
1,4 ГГц	Opteron 140	Opteron 240	Opteron 840
1,6 ГГц	Opteron 142	Opteron 242	Opteron 842
1,8 ГГц	Opteron 144	Opteron 244	Opteron 844
2,0 ГГц	Opteron 146	Opteron 246	Opteron 846
2,2 ГГц	Opteron 148	Opteron 248	Opteron 848
2,4 ГГц	Opteron 150	Opteron 250	Opteron 850
2,6 ГГц	Opteron 152	Opteron 252	Opteron 852
2,8 ГГц	Opteron 154	Opteron 254	Opteron 854
Экономичные (Low-Power) процессоры Opteron
EE (TDP 30 Вт)	Модель
1,4 ГГц	Opteron 140 EE	Opteron 240 EE	Opteron 840 EE
HE (TDP 55 Вт)	Модель
2,0 ГГц	Opteron 146 HE	Opteron 246 HE	Opteron 846 HE
2,2 ГГц	Opteron 148 HE	Opteron 248 HE	Opteron 848 HE
Общие свойства
Контроллер памяти	+
ECC DRAM	+
Шин HyperTransport	3/0	3/1	3/3
Ширина шин HyperTransport	16 бит x 16 бит
Тактовая частота шин HyperTransport	800 МГц, 1000 МГц
AMD64	+
Кэш L1 (данные / инструкции)	64 Кб / 64 Кб на ядро
Кэш L2	1 Мб на ядро
Конвейер, стадий (целочисленный / с плавающей запятой)	12/17
Техпроцесс	0,13 мкм, 90 нм, SOI

Процессоры AMD Athlon 64 FX

Процессоры AMD Athlon 64 FX созданы на базе технологии AMD64, которая поддерживает выполнение 64-разрядных приложений и оборудована механизмом усовершенствованной антивирусной защиты (Enhanced Virus Protection) при поддержке операционной системы. Процессоры AMD Athlon 64 FX имеют минимальные отличия от своих серверных собратьев AMD Opteron.

Наиболее современный процессор серии - Athlon 64 FX-57, выполнен на базе ядра с рабочим названием San Diego и представляет собой поколение процессорной архитектуры AMD, выпускаемое с соблюдением норм 90 нм с применением SOI. Отличие ядра San Diego от Venice заключается в 1 Мб и 512 Кб кэша L2 соответственно.

Среди возможностей процессора Athlon 64 FX-57 - улучшенный контроллер памяти с поддержкой модулей различной емкости в двухканальном режиме, возможность использования двусторонних модулей памяти без снижения скорости, а также поддержка инструкций SSE3.

Процессор Athlon 64 FX-57 поддерживает номинальное напряжение питания ядра 1,4 В. За счет применения нового техпроцесса достигнуто увеличение тактовой частоты на 200 МГц - до 2,80 ГГц, без изменения TDP (Thermal Design Power), оставшегося на уровне FX-55, то есть, 104 Вт.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Athlon 64 FX-57
Athlon 64 FX-57	2,80 ГГц	1 ГГц	1 Мб	90 нм SOI	+	+	+	Cool'n'Quiet	939
Athlon 64 FX-55	2,60 ГГц			90 нм / 0,13 мкм SOI

Процессоры AMD Athlon 64 X2

Нынешние 2-ядерные процессоры Athlon 64 X2 ранее были известны под рабочим названием Toledo. По аналогии с новыми 90 нм чипами Athlon 64 (ядро Venice), процессоры с ядром Toledo являются обновлением линейки Athlon 64 с приличными изменениями вроде применения 90 нм техпроцесса с использованием технологии SOI (Silicon-on-Insulator) и поддержкой инструкций SSE3.

Несмотря на отдаленное сходство внутренней 2-ядерной архитектуры процессоров серии Athlon 64 X2 с 2-ядерными чипами Pentium XE / Pentium D, версия AMD Toledo отличается едиными, распределенными на два ядра контролером памяти и единым контроллером шины HyperTransport.

Взаимодействие двух ядер с распределенными шинами осуществляется с помощью распределителя шин - Crossbar Switch, исполняющего функции, аналогичные арбитру шины в 2-ядерных процессорах Intel.

Значительным плюсом процессоров AMD Athlon 64 X2 является возможность работать на любой плате под процессоры Socket 939, например, под Athlon 64 FX, с соответствующей прошивкой BIOS. Процессоры Athlon 64 X2 состоят из 233 млн. транзисторов, обладают ядром суммарной площадью 199 мм², поддерживают набор инструкций SSE3 и оснащены усовершенствованным контроллером памяти.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Athlon 64 X2
Athlon 64 X2 4800+	2,40 ГГц	1 ГГц	1 Мб х 2	90 нм SOI	+	+	+	Cool'n'Quiet	939
Athlon 64 X2 4600+	2,40 ГГц		512 Кб х 2
Athlon 64 X2 4400+	2,20 ГГц		1 Мб х 2
Athlon 64 X2 4200+	2,20 ГГц		512 Кб х 2
Athlon 64 X2 3800+	2 ГГц

Процессоры AMD Athlon 64

В настоящее время компания AMD выпускает великое множество разнообразных моделей процессоров Athlon 64, с разными ядрами, разными тактовыми частотами, разными объемами кэша L2, различающимися версиями встроенного контроллера памяти, под разные процессорные разъемы. Шутка ли, в нынешней линейке Athlon 64 можно насчитать по три-четыре версии чипов с одной и той же тактовой частотой!

На самом деле стоит помнить, что современные процессоры Athlon 64 являются усовершенствованными чипами с архитектурой AMD64, оснащенные поддержкой инструкций SSE3, изготавливаемые с соблюдением норм 90 нм техпроцесса и использованием технологии SOI (Silicon-on-Insulator).

Нынешние процессоры Athlon 64 выпускаются под процессорные разъемы Socket 754 или Socket 939, имеют интегрированный контроллер памяти с поддержкой DDR400, работают с шиной HyperTransport 800 МГц или 1000 МГц.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Athlon 64
Athlon 64 4000+	2,40 ГГц	1 ГГц	1 Мб	90 нм / 0,13 мкм SOI	+	+	+	Cool'n'Quiet	939
Athlon 64 3800+	2,40 ГГц		512 Кб
Athlon 64 3700+	2,20 ГГц		1 Мб	90 нм SOI
	2,40 ГГц	800 МГц	1 Мб	0,13 мкм SOI	-				754
Athlon 64 3500+	2,20 ГГц	1 ГГц	512 Кб	90 нм / 0,13 мкм SOI	+				939
Athlon 64 3400+	2,40 ГГц	800 МГц	512 Кб	0,13 мкм SOI	-				754
	2,20 ГГц		1 Мб		-
Athlon 64 3200+	2 ГГц	1 ГГц	512 Кб	90 нм SOI	+				939
	2,20 ГГц	800 МГц	512 Кб	0,13 мкм SOI	-				754
	2 ГГц		1 Мб		-
Athlon 64 3000+	1,80 ГГц	1 ГГц	512 Кб	90 нм SOI	+				939
	2 ГГц	800 МГц	512 Кб	0,13 мкм SOI	-				754
Athlon 64 2800+	1,80 ГГц		512 Кб		-

Процессоры AMD Sempron

Самая обширная линейка нынешних процессоров AMD, реализованная на базе нескольких поколений архитектур, в трех форм-факторах – это массовые чипы Sempron. С одной стороны, среди чипов Sempron под Socket A проглядывают "уши" старого доброго ядра Barton, с другой, в некоторых версиях под Socket 754 и особенно под Socket 939, имеется множество возможностей самых современных ядер AMD, как например, поддержка 64-битных вычислений, инструкций SSE3 или улучшенный контроллер памяти – всё как у "старших".

Как обычно, чипы Sempron для массового рынка обладают меньшим объемом кэша L2 – 128 Кб или 256 Кб. Напомню, что торговая марка Sempron изначально была ориентирована на массовый рынок бюджетных процессоров. Вытеснив собой бренд Duron, бюджетные процессоры Sempron вместили в себя Socket A процессоры Athlon XP, и затем - все бюджетные варианты чипов под Socket 754 с урезанным кэшем L2.

Минувшим летом в категории AMD Sempron также появились версии процессоров под Socket 939 с "облегчённым" объемом кэша L2. Стоит подчеркнуть, что рейтинговая система процессоров Sempron действует только внутри этого семейства и не имеет каких-либо аналогий с PR-рейтингами других серий.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Sempron Socket 939
Sempron 3400+	2 ГГц	800 МГц	128 Кб	90 нм SOI	-	+	+	Cool'n'Quiet	939
Sempron 3200+	1,80 ГГц		256 Кб	90 нм / 0,13 мкм SOI		+ / - *
Sempron 3000+	1,80 ГГц		128 Кб
Sempron Socket 754
Sempron 3400+	2 ГГц	800 МГц	256 Кб	90 нм SOI	-	+	+	Cool'n'Quiet	754
Sempron 3300+	2 ГГц		128 Кб			+ / - *
Sempron 3100+	1,80 ГГц		256 Кб	90 нм / 0,13 мкм SOI
Sempron 3000+	1,80 ГГц		128 Кб	90 нм SOI
Sempron 2800+	1,60 ГГц		256 Кб					-
Sempron 2600+	1,60 ГГц		128 Кб
Sempron 2500+	1,40 ГГц		256 Кб			-
Sempron Socket A
Sempron 3000+	2 ГГц	333 МГц FSB	512 Кб	0,13 мкм	(чипсет)	-	-	-	A
Sempron 2800+	2 ГГц		256 Кб
Sempron 2600+	1,833 ГГц
Sempron 2500+	1,750 ГГц
Sempron 2400+	1,667 ГГц
Sempron 2300+	1,583 ГГц
Sempron 2200+	1,5 ГГц

Процессоры AMD Turion 64

Мобильная технология AMD Turion 64 создана и оптимизирована для применения в составе современных тонких и легких ноутбуков. Для процессоров этой серии характерна подержка технологии AMD PowerNow!, увеличивающая время автономной работы от аккумуляторов и уменьшающая тепловыделение. Процессоры AMD Turion 64 сертифицируются на совместимость с беспроводными стандартами IEEE802.11a/b/g, а также Bluetooth.

Процессоры AMD Turion 64 также поддерживают технологию 3DNow! Professional, наборы инструкций SSE2 и SSE3. Чипы AMD Turion 64 обладают 64 Кб кэша инструкций и 64 Кб кэша данных L1, 1 Мб или 512 Кб кэша L2, поддерживают полнодуплексную шину HyperTransport с частотой до 1600 МГц.

Встроенный контроллер памяти DDR (MCT) обладает 64-разрядным интерфейсом + 8 разрядов ECC и поддерживает модули памяти SO-DIMM PC3200, PC2700, PC2100 или PC1600. Интегрированный контроллер памяти обладает 128-разрядной шиной.

Процессоры AMD Turion 64 производятся с соблюдением норм 90 нм техпроцесса с применением технологии SOI, исполняются в 754-контактном корпусе micro-PGA с нормированной тепловой мощностью порядка 25 Вт или 35 Вт.

Для номеров моделей процессоров AMD Turion 64 используется новое буквенно-цифровое обозначение, которое упрощает принятие решений о приобретении мобильных компьютеров конечными пользователями благодаря понятному обозначению как относительной производительности процессора, так и фактора мобильности, определяемого потребляемой мощностью, возможностью устанавливать в легкие и тонкие мобильные компьютеры, а также длительностью автономной работы для данного семейства процессоров.

На рисунке выше показан пример маркировки моделей процессоров AMD Turion 64. Буквенно-цифровые номера процессоров состоят из 2 букв, за которыми следуют цифры. Буквы обозначают класс процессора; вторая буква обозначает фактор мобильности, A - наименьший, Z- наибольший. Например, относительный фактор мобильности модели с номером MT-xx выше, чем фактор мобильности модели ML-xx.

Числа указывают относительную производительность процессора в соответствующем классе процессоров. Чем больше номер, тем более высокой является производительность процессора. Например, общая производительность модели MT-34 выше, чем производительность модели MT-32. В таблице выше приведены примеры номеров моделей процессоров AMD Turion 64 и соответствующих тактовых частот и объемов кэш-памяти – факторов, влияющих на относительную производительность процессора.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Turion 64
Turion 64 ML-40 (35 Вт)	2,20 ГГц	800 МГц	1 Мб	90 нм SOI	-	+	+	PowerNow!	754
Turion 64 ML-37 (35 Вт)	2 ГГц
Turion 64 ML-34 (35 Вт)	1,80 ГГц
Turion 64 ML-32 (35 Вт)	1,80 ГГц		512 Кб
Turion 64 ML-30 (35 Вт)	1,60 ГГц		1 Мб
Turion 64 ML-28 (35 Вт)	1,60 ГГц		512 Кб
Turion 64 MT-40 (25 Вт)	2,20 ГГц		1 Мб
Turion 64 MT-37 (25 Вт)	2 ГГц
Turion 64 MT-34 (25 Вт)	1,80 ГГц
Turion 64 MT-32 (25 Вт)	1,80 ГГц		512 Кб
Turion 64 MT-30 (25 Вт)	1,60 ГГц		1 Мб
Turion 64 MT-28 (25 Вт)	1,60 ГГц		512 Кб

Процессоры AMD Mobile Athlon 64 DTR, Mobile Athlon 64, Mobile Sempron

Процессоры AMD Athlon 64 для ноутбуков класса замены настольного ПК (DTR, Desktop Replacement) предлагают производительность и все преимущества полноценных процессоров AMD Athlon 64, обладая при этом улучшенной технологией управления энергопотреблением - AMD PowerNow!

Процессоры AMD Athlon 64 DTR различаются по четырехзначному цифровому номеру модели. Номера моделей процессоров AMD являются показателем, характеризующим производительность соответствующих процессоров AMD на базе широкого спектра тестов производительности. Больший номер модели указывает на более высокую эффективность исполнения программного обеспечения соответствующим процессором. Знак "+" в конце каждого номера модели означает дополнительные возможности повышения производительности.

Процессоры AMD Athlon 64 DTR, выпускаемые на заводе Fab 30 в Дрездене, Германия, с применением норм 90 нм или 0,13 мкм с SOI, обладают 64 Кб + 64 Кб кэша L1 (инструкции + данные), 1Мб или 512 Кб кэша L2, подерживают шину HyperTransport с пропускной способностью до 1600 МГц (754-контактный) или 2000 МГц (939-контактный). Встроенный контроллер памяти DDR - 64-битный в случае 754-контактных или 128-битный в случае 939-контактных процессоров, поддерживается небуферизованная память PC3200, PC2700, PC2100, PC1600. Чипы AMD Athlon 64 DTR выпускаются в 754-контактном или 939-контактном корпусе microPGA, при этом размер ядра составляет от 84 мм² до 112,9 мм², количество транзисторов - 68,5 до 114 млн., в зависимости от размера памяти. Нормируемая проектная тепловая мощность (TDP) всей линейки - 89 Вт.

Процессоры Mobile AMD Athlon 64 c усовершенствованной системой управления электропитанием AMD PowerNow! отличаются низким энергопотреблением, наличием 512 Кб кэша L2, 64 Кб + 64 Кб кэша L1 (инструкции + данные), 16x16 шиной HyperTransport, встроенным 64-битным контроллером памяти с поддержкой PC3200, PC2700, PC2100, PC1600.

Чипы Mobile AMD Athlon 64 производятся с применением норм 90 нм техпроцесса с SOI, выпускаются в 754-контактном корпусе microPGA с проектной тепловой мощностью 35 Вт, при этом площадь кристалла равна 84 мм², количество транзисторов - 68,5 млн.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
DTR Athlon 64
DTR Athlon 64 4000+	2,60 ГГц	800 МГц	1 Мб	0,13 мкм SOI	-	+	+	PowerNow!	754
DTR Athlon 64 3700+	2,40 ГГц
DTR Athlon 64 3400+	2,20 ГГц
DTR Athlon 64 3200+	2 ГГц
DTR Athlon 64 3000+	1,80 ГГц
Mobile Athlon 64
Mobile Athlon 64 4000+	2,60 ГГц	800 МГц	1 Мб	90 нм SOI	-	+	+	PowerNow!	754
Mobile Athlon 64 3700+	2,40 ГГц
Mobile Athlon 64 3400+	2,20 ГГц			90 нм / 0,13 мкм SOI
Mobile Athlon 64 3200+	2 ГГц
Mobile Athlon 64 3000+	1,80 ГГц
Mobile Athlon 64 2800+	1,60 ГГц

 

Процессоры Mobile AMD Sempron применяются в недорогих мобильных ПК и характеризуются полным набором возможностей чипов Mobile AMD Athlon 64, включая технологию AMD PowerNow! Разве что кэш-память L2 у них меньше - 128 Кб или 256 Кб.

Чипы Mobile AMD Sempron производятся с применением норм 90 нм техпроцесса с SOI, выпускаются в 754-контактном корпусе microPGA без крышки, с проектной тепловой мощностью 25 Вт.

Процессор	Тактовая частота	HT / FSB	Объем L2	Тех. процесс	2-к. память	64-бит	Бит NX	Экономия	Socket
Mobile Sempron
Mobile Sempron 3300+	2 ГГц	800 МГц	128 Кб	90 нм SOI	-	-	+	PowerNow!	754
Mobile Sempron 3100+	1,80 ГГц		256 Кб
Mobile Sempron 3000+	1,80 ГГц		128 Кб	90 нм / 0,13 мкм SOI
Mobile Sempron 2800+	1,60 ГГц		256 Кб
Mobile Sempron 2600+	1,60 ГГц		128 Кб
Low Voltage Mobile Sempron
LV Mobile Sempron 3300+	2 ГГц	800 МГц	128 Кб	90 нм SOI	-	-	+	PowerNow!	754
LV Mobile Sempron 3100+	1,80 ГГц		256 Кб
LV Mobile Sempron 3000+	1,80 ГГц		128 Кб	90 нм / 0,13 мкм SOI
LV Mobile Sempron 2800+	1,60 ГГц		256 Кб
LV Mobile Sempron 2600+	1,60 ГГц		128 Кб