AMD 760MP и Athlon MP - двухпроцессорный рай

Чип Athlon MP

Athlon MP был анонсирован в двух вариантах: на 1,0 ГГц и на 1,2 ГГц. Оба из них работают на шине 133 МГц DDR (эффективное значение 266 МГц).

Lehmen comments: Обратите внимание, знаменитые L1 мостики, которые в современных Athlon на ядре Thunderbird и Duron на ядре Spitfire отвечают за разблокирование/блокирование коэффициэнта умножения остались на своём месте. Конечно, пока что выводы делать рано (не имел я в руках такого процессора), но обнадёживает...

Athlon MP пройдет тот же жизненный путь, что и обычная версия Athlon. В будущем Athlon MP перейдет на ядро Thoroughbred и далее на ядро Barton с SOI. Если вас интересует более подробная информация про Thoroughbred, Barton и SOI, вы можете почитать наш обзор Athlon 4.

Слухи оказались правдой, и, судя по приведенному выше плану, AMD планирует использовать будущие версии Duron на серверах начального уровня. Так как существующие Duron могут работать с чипсетом 760MP (снова повторим, что официально это не подтверждено), мы уже сейчас можем взглянуть на то, чем будет являться двухпроцессорная система на Duron с ядром Morgan в конце этого года.

Цена Athlon MP 1,2 ГГц и 1,0 ГГц составляет $265 и $215 в партиях по 1000 штук. То есть разница с обычными процессорами составляет около $90.

Больше чем просто 760

Еще год назад AMD уверяла, что мы увидим их первое многопроцессорное решение в третьем/четвертом квартале 2000 года. Решение основывалось на чипсете AMD 770 и процессорах Mustang, оснащенных очень большим кэшем L2. Наверное, AMD следовало бы оставить это название чипсета (770), так как он значительно отличается от 760, впрочем, AMD все же решила назвать его AMD 760MP.

Прежде всего, видимое отличие 760MP от 760 заключается в размерах чипов. Чипсет 760 состоит из двух частей: северного моста AMD 761 и южного моста AMD 766. Они соединяются между собой 32-битной 33 МГц шиной PCI. Северный мост 761 изготавливается в упаковке BGA (Ball Grid Array, матрица шариковых выводов) с 569 контактами. Такое количество контактов необходимо для связи чипа с различными шинами и компонентами материнской платы. AMD 760MP комплектуется другим северным мостом, AMD 762, который использует приблизительно 1000 контактов. Таким образом, 762 является самым сложным северным мостом, который когда-либо производила AMD.

Как мы уже говорили, чипсет 760MP использует FSB типа "точка-точка" и каждый процессор подключается к северному мосту по своему соединению.

К сожалению, это означает, что между северным мостом и процессорами необходимо проложить существенно больше дорожек, а количество контактов северного моста требуется фактически удвоить.

Впрочем, все преимущества FSB "точка-точка" трудно перечислить. Мы уже упоминали преимущество такой шины при межпроцессорном общении (хотя здесь можно и не получить ощутимого прироста производительности), но куда больший эффект достигается благодаря повышению суммарной пропускной способности FSB.

На системе 760MP каждый Athlon MP получает пропускную способность 2,1 Гбайт/с до северного моста при приеме/передаче информации. Для примера возьмем двухпроцессорную 760MP систему на двух Athlon MP 1,2 ГГц. Так как каждый Athlon MP использует 133 МГц FSB с удвоенной скоростью (double pumped), то эффективная тактовая частота FSB составляет 266 МГц. Помножьте частоту на 64 бита ширины шины, и вы получите пропускную способность в гигабитах в секунду. Поделите ее на 8 и получите наши 2,1 Гбайт/с. Помните, что такая пропускная способность предоставлена каждому процессору в системе. Второй Athlon MP получает точно такую же пропускную способность до северного моста.

Хотя один Xeon использует большую пропускную способность FSB чем один Athlon MP (3,2 Гбайт/с против 2,1 Гбайт/с), в двухпроцессорной системе на Intel Xeon пропускная способность FSB разделяется между процессорами, в то время как у Athlon MP каждый процессор получает 2,1 Гбайт/с до северного моста.

Однако это совсем не означает, что производительность сразу же увеличивается в два раза. Хотя процессоры и используют шину "точка-точка" до северного моста, шина памяти с пропускной способностью 2,1 Гбайт/с продолжает разделяться между ними. Таким образом, 760MP может использовать только одноканальную 64-битную шину памяти DDR, и пропускная способность памяти в 760MP не отличается от 760.

Впрочем, не вызывает сомнения тот факт, что два соединения EV6 к северному мосту 762 позволяют более эффективно использовать доступную пропускную способность шины памяти. Если мы обратимся к прошлым результатам теста Sandra STREAM, то там Athlon показывает 500 - 800 Мбайт/с доступной пропускной способности памяти, хотя в спецификациях и указано 2,1 Гбайт/с. Если причиной этого является перегрузка FSB, то переход к двухпроцессорной системе на базе 760MP должен улучшить результат, так как здесь суммарная пропускная способность FSB получается в два раза выше.

Северный мост 762 использует тот же самый контроллер AGP 4X, что и 761 (на чипсете AMD 760). Как мы уже упоминали, 64-битный контроллер памяти DDR также полностью идентичен. Соответственно, шина памяти работает в синхронном режиме с FSB (то есть при 100 МГц FSB шина памяти работает на тех же 100 МГц).

Lehmen comments: И на примере старого доброго BX мы помним, в чём преимущества синхронных чипсетов.

Существенным отличием является реализация контроллера PCI в северном мосту 762. Если в 761 использовался 32-битный 33 МГц мост шины PCI, то в 762 помещен уже 32/64-битный 33 МГц мост. Шина PCI соединяет северный мост с южным мостом AMD 766. Южный мост в 760MP используется точно такой же (766) что и в чипсете AMD 760.

Lehmen comments: В чипсете AMD 760 иногда использовался южный мост от VIA, 686B. В случае с 760MP такого не будет. Причиной этого являются различия в поддержке IOAPIC и реализации механизма ACPI S3.
Если не вдаваться в подробности, то IOAPIC это механизм, через который компьютер в ACPI режиме работает с IRQ. Читатели, использующие W2k в ACPI режиме могли заметить, что в этом режиме многие PCI устройства используют одинаковый IRQ . В MS-DOS подобная ситуация могла привести к морю проблем, из-за конфликтов различных устройств, в W2k ничего подобного не происходит (конечно, если железо достаточно современное). Несовместимость между северным мостом 760MP и 686В небольшая, и выражается в том, что не очищается буфер северного моста перед тем как процессор получает запрос на прерывание, однако последствия его могут быть самыми печальными (для исполняемой задачи). В принципе, даже северный мост 760 чипсета обладал таким недостатком, но там эта проблема могла быть решена добавлением одного резистора. В многопроцессорной системе это решение уже не работает.
Вторая несовместимость, это возможная порча данных при входе или выходе в режим ACPI S3 (Suspend to RAM) при использовании регистровых DDR модулей.
Всё это (особенно первое) делает невозможной полноценную работу такой связки под W2k, поэтому обладателям SMP систем на Athlon придётся удовлетвориться поддержкой только 4 USB портов, и отсутствием AC97 звука.

По всей видимости, ограничение 64-битной шины PCI в 33 МГц связано с чипсетом 760MP. К счастью, у AMD кое-что есть для исправления этого ограничения.