Классификация процессоров AMD

Posted in Компоненты ПК, Процессоры | Комментариев нет

Процессоры компании AMD

Практически все процессоры AMD моделей 2009 — начала 2010 года построены на основе архитектуры К10.5. Она обладает следующими основными особенностями:

1. техпроцесс — 45 нм SOI;

2. площадь ядра — 243 мм²;

3. количество транзисторов — около 705 млн;

4. напряжение — 0,875-1,5 В;

5. Socket-АМЗ (941 pin).

Несмотря на внешнюю схожесть и совместимость по стандарту процессорного разъема (АМ2+ или АМЗ), в линейку AMD входит несколько совершенно разных по позиционированию и характеристикам семейств, и разобраться в этом изобилии не так уж просто.

Процессоры компании AMD

В отличие от уже рассмотренной нами линейки Intel (Core i7, i5, i3, Pentium), в ассортименте массовых процессоров AMD выделяется всего два семейства (не считая серверной линейки Operton) — Phenom II и Athlon II. Однако внутри они устроены гораздо сложнее: в каждом семействе можно найти процессоры с четырьмя, тремя и двумя ядрами (а в 2010 году к ним прибавился и первый шестиядерный процессор). Это дает возможность для более четкой сегментации, но значительно осложняет потребителям выбор. Можно ли с лету, ориентируясь лишь на числовой индекс и цены, понять, что быстрее: двухъядерный процессор Phenom II с частотой 2,6 ГГц или трехъядерный Athlon II с частотой 3 ГГц, но с отсутствующим кэшем третьего уровня?

Стоит пролить свет еще на два момента: производительность и разгоняемость процессоров AMD в сравнении с Intel. Дискуссия на эту тему явно относится к числу бесконечных, и окончательный вывод сделать невозможно. Однако очевидно следующее: процессоры Intel технологически, несомненно, более совершенны, однако AMD явно выигрывает по соотношению «цена/качество» (во всяком случае, в среднем ценовом сегменте). Несмотря на то что Core i7 обеспечивает некоторый выигрыш в быстродействии при архивации, компрессии видео или аудио, в игровых тестах и офисных приложениях процессоры AMD показывают практически равные результаты с Intel.

Что же касается разгоняемости, то технологическое отставание AMD от Intel, увы, дает о себе знать: процессоры AMD средней и низшей ценовой категории разгоняются довольно прилично, а вот в высшем сегменте картина не столь радужная — повышенное тепловыделение (до 125 Вт против 90-95 Вт у Intel) препятствует серьезному разгону.

Необходимо упомянуть еще одну возможность разгона, свойственную исключительно процессорам AMD: некоторые модели двух- и трехъядерных Phenom II и Athlon II на деле являют собой обычные четырехъядерные кристаллы, «лишние» ядра в которых просто отключены. С помощью нехитрых трюков (например, настройки BIOS) эти ядра можно попытаться активировать, получив в итоге процессор высшего класса. Правда, удается это далеко не всегда, к тому же часто отключенные ядра просто-напросто являются дефектными.

Семейство процессоров Phenom II

В отличие от Intel, сменившей за два года сразу несколько архитектур и почти десяток ядер, модельный ряд AMD более стабилен: вот уже несколько лет в основе процессоров AMD лежит одна и та же архитектура К10 (ее последняя модификация носит название К10.5). Вероятно, последней линейкой процессоров, построенной на основе данной архитектуры (перед переходом в 2010 году на принципиально новое ядро) стало семейство Phenom II. Главное отличие новых процессоров Phenom II от семейства AMD Phenom заключается в том, что они выполнены по 45-нанометровому техпроцессу с применением технологии SOI, в то время как процессоры семейства Phenom выполняются по 65-нанометровому техпроцессу.

Точно так же, как и модели семейства AMD Phenom Х4, они представляют собой истинно четырехъядерные процессоры, то есть все четыре ядра выполнены на одном кристалле. Каждое ядро процессора Phenom II Х4 имеет выделенный кэш L2 размером 512 Кбайт и разделяемый между всеми ядрами кэш L3 размером 6 Мбайт. Напомним, что в процессорах семейства Phenom Х4 размер ЬЗ-кэша составлял 2 Мбайт.

Процессоры AMD Phenom II Х4, как и AMD Phenom Х4, совместимы с разъемами Socket АМ2+ (хотя основная ставка делается на новый сокет АМЗ) и поддерживают шину HyperTransport 3.0 на скорости до 3600 МГц (двусторонняя) с пропускной способностью до 16 Гбайт/с.

Процессоры семейства Phenom II Х4 имеют интегрированный двухканальный контроллер памяти DDR2 и поддерживают память DDR2-667/800/1066 (в процессорах моделей 2009 года — DDR3-1066/1333).

Среди нововведений в новых процессорах AMD Phenom II Х4 можно также отметить усовершенствованную технологию Cool'n'Quiet 3.0. Она объединяет в себе ряд функций, позволяющих снизить энергопотребление процессора в те моменты, когда он недозагружен, а также предотвратить перегрев процессора. Правда, чем конкретно отличается данная технология от Cool'n'Quiet 2.0, которая была реализована еще в процессорах AMD Phenom Х4, представители компании не уточняют.

При анонсе нового процессора семейства Phenom II Х4 компания AMD указывала также и на другие преимущества по сравнению с предыдущим семейством. В частности, отмечалось, что новые процессоры выполняют больше инструкций за такт (IPC). Правда, каких-либо подробностей относительно того, за счет каких изменений микроархитектуры процессора достигается увеличение IPC, не сообщалось. Ведь очевидно, что увеличение ни тактовой частоты, ни размера кэша L3 не может повлиять на увеличение IPC. Так что либо в микроархитектуру процессора внесены изменения, о которых компания AMD умалчивает, либо увеличение IPC — это маркетинговое заявление, не имеющее отношения к реальности.

Семейство процессоров AMD Phenom II в настоящее время включает две модификации — хЗ (трехъядерные процессоры) и х4 (четырехъядерные). Большая часть последних построена на отлично отлаженном ядре Agena, знакомом еще по старым процессорам Phenom. Однако новые модели высшей ценовой категории построены на основе усовершенствованного ядра Deneb, потребляющего значительно меньше мощности (от 30 до 50 %) при увеличенном кэше третьего уровня. Ядро Deneb (Shanghai) представляет собой 45-нанометровый процессор поколения К10.5. Он состоит примерно из 758 млн транзисторов и имеет площадь 243 мм² (против 463 млн и 283 мм² у 65-нанометрового Barcelona и 731 млн и 246 мм² у Nehalem), отличается увеличенным кэшем L3 (с 2 до 6 Мбайт), а также незначительной оптимизацией архитектуры.

В 2010 году AMD планирует выпустить первый шестиядерный процессор под кодовым именем Thuban (Phenom II Х6). Как и существующие чипы Phenom II, процессор будет изготовлен по 45-нанометровой технологии и предназначен для разъема АМ2+/АМЗ. Интегрированный контроллер памяти DDR3 сможет работать с частотой 1333 МГц, а размер кэша L2 составит 3 Мбайт при 6 Мбайт кэша L3. В дальнейших планах компании форсированное освоение вместе с IBM 32-нано- метровых норм.

Остается добавить, что все процессоры Phenom И, выпущенные во второй половине 2009 года, фактически созданы на единой платформе Deneb и отличаются только количеством ядер.

Расшифруем маркировку процессоров Phenom на примере HDZ940XCJ4DGI:

1. Н — бренд: Phenom (для процессоров Athlon была бы буква А);

2. D — сегмент: десктопный процессор;

3. Z — Black Edition: разблокированы^ множитель (для заблокированных — буква X);

4. 940 — модель;

5. ХС — серия: 125 Вт, десктопный, 2-ое питание (другие TDP: D — 35 Вт, Н — 45 Вт, О — 65 Вт, А — 89 Вт, W — 95 Вт, X — 125 Вт);

6. J — упаковка: АМ2г2 (соответствует АМ2+);

7. 4 — количество ядер: 4 (бывает 3 или 2);

8. D — размер кэша: L2 512 Кбайт на ядро и общий L3 6 Мбайт ( В означает L2 512 Кбайт на ядро и общий L3 2 Мбайт);

9. GI — ревизия: С2 (для других моделей: GD — ревизия В2, GH — ревизия ВЗ).

Характеристики моделей процессоров, построенных на ядрах Deneb, Heka и Callisto, приведены в табл. 1.11-1.13. Поддерживаются технологии ММХ, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!, NX bit, AMD 64, Cool'n'Quiet, AMD-V. Память — DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM.

Как и в случае с продукцией Intel, мы видим четкое разделение по сегментам: двухъядреные процессоры (офисные), трехъядерные хЗ (бюджетная ниша), серия х4 для более производительных компьютеров и «люксовые» процессоры Black Edition в каждой нише. Последние, как и Core i7 Extreme Edition, отличаются не только увеличенным кэшем L3, но и разблокированным множителем, что предоставляет хорошие возможности для разгона.

Семейство процессоров Athlon II

Параллельно с Phenom II AMD поддерживает еще одну линейку процессоров на основе архитектуры AMD К10 — Athlon И. Фактически данная серия заменила ультрабюджетную (до $1100) линейку Sempron. В отличие от Phenom, эти процессоры лишены кэша L3, однако в качестве компенсации оснащены кэшем L2 удвоенного объема (по 1 Мбайт на каждое ядро). Кроме того, серия Athlon II обладает значительно меньшим тепловыделением по сравнению с Phenom II.

Тесты показывают, что на одинаковой частоте и с одинаковым количеством ядер процессоры Athlon II отстают от своих коллег Phenom II не более чем на 10 %, а в ряде случаев идут с ними «ноздря в ноздрю». Учитывая более чем 50-процентную разницу в цене и отличный разгонный потенциал, эти модели можно смело рекомендовать экономным пользователям, желающим получить максимум производительности на каждый вложенный доллар.