Когда процессор читает, он также проверяет следующие инструкции в потоке, ускоряя в результате рабочее течение. Анализ Потока Данных оптимизирует последовательность, в которой инструкции будут выполняться, проверяя декодированные инструкции и определяя, готовы ли они для обработки или зависят от других инструкций. Спекулятивное Выполнение увеличивает скорость таких инструкций просмотром вперед от текущей инструкции и обработкой дальнейших инструкций, которые вероятно могут понадобится. Эти результаты хранятся как спекулятивные до тех пор, пока процессор не определит, какие ему нужны, а какие - нет. С этой точки инструкция возвращается в нормальную очередь и добавляется к потоку.

У Технологии Динамического Исполнения есть два основных преимущества: Инструкции обрабатываются быстрее и эффективнее, чем обычно, и, в отличие от CPU с применением RISC архитектуры, программы не надо перекомпилировать для извлечения выгод процессора. Процессор все делает на лету.

Значительной новой особенностью является удаление вторичного кэша из собственно процессора на отдельную кремниевую пластину в картридже. Процессор читает и пишет данные в кэше используя специализированную высокоскоростную шину. Называемая задней (backside) шиной, она отделена от системной шины процессор-память (сейчас называемой передней (frontside) шиной). Процессор может использовать обе шины одновременно, но архитектура двойной независимой шины имеет другие преимущества.

Хотя шина между процессором и кэшем второго уровня работает медленнее, чем на обычном Pentium Pro (на половине скорости процессора), она чрезвычайно масштабируема. Чем быстрее процессор, тем быстрее кэш, независимо от 66MHz передней шины. Вдобавок, передняя шина может быть увеличена с 66 до 100MHz без влияния на шину кэша второго уровня. Также очевидно, что наличие памяти на одном кристале с процессором негативно сказывается на проценте выхода годных 512kb Pentium Pro, сохраняя высокими Pentium II опирается на GTL+ (gunning-transceiver-logic) логику хост-шины, допускающую естественную поддержку двух процессоров. Во время выхода это обеспечивало стоимостно эффективное минималистское двухпроцессорное решение, допускаемое симметричной мультипроццесорностью (SMP). Двухпроцессорное ограничение налагалось не самим Pentium II, а поддержкой чипсета. Изначальное ограниечение чипсета двухпроцессорной конфигурацией позволяло Intel и поставщикам рабочих станций предлагать двухпроцессорные системы как временное и экономичное решение, что по другому и не было возможно. Это ограничение было снято с середины 1998 года с выходом чипсета 450NX, поддерживающего от одного до четырех процессоров. Чипсет 440FX, содержащий чипы PMC и DBX, не допускал чередования (interleaving) памяти, но поддерживал EDO DRAM, позволяя улучшать производительность памяти уменьшением ожидания.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Когда Intel проектировал Pentium II, он также взялся за слабую 16-битную производительность его предшественника. Pentium Pro роскошно работает с полностью 32-битным обеспечением, таким как Windows NT, но опускается ниже стандартного Pentium'а, обрабатывая 16-битный код. Это влечет худшую чем Pentium производительность под Windows 95, большие части которой пока 16-битны. Intel решил эту проблему использованием пентиумного кэша с дескрипторами сегментов в Pentium II.

Как и Pentium Pro, Pentium II чрезвычайно быстр в арифметике плавающей точки. В сочетании с Accelerated Graphics Port (AGP) это делает Pentium II мощным решением для высокопроизводительной 3D графики.

Deschutes

333MHz воплощение Pentium II под кодовым названием Deschutes (по реке, текущей в Орегоне), было анонсировано в начале 1998 года с планируемыми в течение года 400MHz и выше. Имя Deschutes в действительности относится к двум разным линиям CPU.

Версия для Slot 1 - ничего более, чем слегка эволюционировавший Pentium II. Архитектура и физический дизайн идентичны, за исключением того, что Deschutes Slot 1 частью сделан с использованием 0.25-микронной технологии, введенной осенью 1997 года с ноутбучным процессором Tillamook, по сравнению с 233-300MHz версиями, выполненными по 0.35-микронному процессу. Применение 0.25-микрон означает, что транзисторы на матрице физически ближе между собой и CPU потребляет меньше энергии, а следовательно рассеивает меньше тепла на данной частоте, позволяя ядру тикать на больших частотах.

Все иное у Slot 1 Deschutes идентично обычному Pentium II. Смонтированный на основание и заключенный в SEC картридж, он поддерживает набор инструкций MMX и общается с 512kb вторичного кэша на половинной частоте ядра. Он имеет тот же конечный коннектор, и работает на тех же системных платах с теми же чипсетами. Как таковой он работает с 440FX или 440LX на внешней частоте 66MHz.

С весны 1998 года большой шаг в производительности пришел со следующим воплощением Deschutes, когда вышел новый чипсет 440BX, допускающий 100MHz передачу по системной шине, уменьшая закупоривание данных и поддерживая частоты от 350 до 400MHz.

Другой процессор, зовущийся Deschutes, относится к Slot 2, выпущен с середины 1998 года как Pentium II Xeon. Intel разбил Slot 1 и Slot 2 Deschutes на взаимодополняющие товарные линии, где Slot 1 предназначен для массового производства, а Slot 2 нацелен на high-end серверы и туда, где цена вторична по отношению к производительности.


Celeron

В попытке лучшего удовлетворения сектора дешевых PC, до настоящего времени вотчины производителей клонов, AMD и Cyrix, продолжающих развивать унаследованную архитектуру Socket 7, Intel выпустил свой ряд процессоров Celeron в апреле 1998 года.

Основанный на той же P6 архитектуре, что и Pentium II, и используя тот же 0.25-микронный процесс, Celeron-системы предлагают полный комплект последних технологий, включая поддержку AGP графики, ATA-33 жестких дисков, SDRAM и ACPI. Celeron будет работать на любом интеловском Pentium II чипсете, поддерживающим 66MHz системной шины, включая 440LX, 440BX и новый 440EX, специально спректированный для рынка 'базовых' PC. В отличие от Pentium II с его SEC картриджем, Celeron не имеет защитного пластикого покрытия вокруг картs процессора, что Intel называет Single Edge Processor Package (SEPP). Он полностью совместим со Slot1, что позволяет использовать существующие платы, но механизм крепления для карты CPU не адаптирован для форм фактора SEPP.

Первые 266 и 300MHz Celeron'ы без кэша второго уровня встретили мало энтузиазма на рынке, не неся или неся мало преимуществ над системами-клонами Socket 7. В августе 1998 года Intel пополнил ряд Celeron семейством процессором, названных Mendocino. Снабженный 128kb вторичного кэа на матрице, работающего на полной частоте процессора, и соединяясь через внешнюю 66MHz шину, новый Celeron стал намного более живым, чем его вялый предшественник. Отчасти путанно, две доступные версии получили названия Celeron 333 и 300a. Первый является основной версией, совместимый с существующей интеловской архитектурой, в то время как второй патентует Pin 370 socket, отличный от Socket 7 и Socket 1, нацеленный на дешевые low-end машины.

Intel Celeron 1.2 GHz под Socket 370 на базе ядра Tualatin

Чехарда на рынке Intel-процессоров уже достигла своего апогея - даже человеку, неплохо разбирающемуся в мире IT-технологий, немудрено запутаться в столь частой смене сокетов, процессоров, чипсетов, процессорных ядер и т. д. Рассмотрим ситуацию, которая сложилась сегодня. Только Intel Pentium 4 . Опять же Intel Pentium 4, благо, цены на низкочастотные модели этого процессора уже опустились до разумных, доступных обыкновенному пользователю пределов.

Процессоры на ядре Tualatin

Ядро Tualatin пришло на смену Coppermine. Изменений в самом ядре немного - добавилась только технология "Data Prefetch Logic". Она повышает производительность предварительно загружая данные, необходимые приложению в кеш. Кроме этого отличие этих ядер заключается в используемой технологии производства - Coppermine изготавливается по технологии 0.18, а Tualatin по 0.13. Однако за этим на первый взгляд простым усовершенствованием скрывается гораздо больше отличий. Главное из них заключается в совершенно новом подходе к проблеме питания процессора. Во первых напряжения питания ядра значительно снизилось: с 1.65..1.75V до 0.9..1.475V. Также изменилось и рабочее напряжение процессорной шины - с 1.5V до 1.25V. Но самое главное, это новая спецификация на VRM - модуля на материнской плате, вырабатывающего напряжение питания ядра. Для корректной работы процессоров с ядром Tualatin VRM материнской платы должен удовлетворять версии 8.5.Поскольку процессоры в современных ПК потребляют очень большой ток (например Pentium III 1000EB - до 20А), то построение VRM, обеспечивающего постоянное напряжение питания при большом разбросе рабочих токов является непростой задачей. Ранее спецификация 8.4 задавала следующие параметры: отклонение от Vcore (задаваемого процессором через выводы VID) при работе во всем диапазоне токов и отклонение от Vcore при резких изменениях в потреблении тока. В частности допустимый разброс напряжения составлял коридор шириной порядка 15% от задаваемого процессором. Для нового ядра при сохранении старой технологии VRM Vcore необходимо было бы выдерживать в 3% коридоре и это при очень высоких допустимых токах (до 30A)! Такая задача технологически очень сложна, и поэтому стоимость новых материнских плат была бы велика. Поэтому Intel в результате проведенных исследований пришел к новой спецификации VRM версии 8.5.

Celeron, планируется для рынка недорогих ПК - об этом говорят и низкая для сегодняшних процессоров частота FSB и отключение Data Prefetch Logic. Однако благодаря новому ядру эти процессоры будут работать на частотах 1.2GHz и возможно выше. Процессор для настольных ПК (P3P desktop) на ядре Tualatin приходит на смену Pentium III Coppermine. Однако, его отличие от предшественника заключается в более высоких частотах и Data Prefetch Logic. В настоящий момент максимальная рабочая частота составляет 1.2GHz, что конечно на 20% больше предыдущей модели. К слову, это еще не финал Pentium III. На самом деле будет Pentium III в семействе процессоров для так называемых "small formfactor", при этом конструктивно он от обычного Pentium III отличаться не будет и сможет легко устанавливаться в стандартный Socket 370 на обычной системной плате.

Серверный процессор с ядром Tualatin имеет вдвое больший объем кеша - 512 KB, а также может использоваться в двухпроцессорных конфигурациях. Основное применение этого процессора видится в масштабируемых серверных кластерах, где важна не сколько скорость одного процессора, а больше низкая стоимость и энергопотребление всей системы.

Еще один представитель семейства Tualatin - процессор для мобильных применений. Его основными преимуществами являются высокая скорость и низкое потребление энергии. По этим параметрам он сегодня вне конкуренции. Все варианты процессоров на ядре Tualatin, кроме мобильного, выпускаются в корпусе FCPGA2. От FCPGA он отличается использованием дополнительной теплорассеивающей пластины - Integrated Heat Spreader (IHS). Необходимость такого решения продиктована тем, что теплопроводность между ядром и охлаждающим устройством ранее была вне контроля Intel, а она является очень значимой для обеспечения надежности работы системы.

С одной стороны изменения не слишком существенные - в основном рост тактовой частоты, однако преодоление барьера в 1GHz для архитектуры P6 компании Intel все таки состоялось и оказалось вполне успешным. Переход на 0.13 технологию был сопряжен со многими дополнительными исследованиями и решением ранее не встречавшихся проблем. Новая технология, Data Prefetch Logic, новый VRM, Integrated Heat Spreader, все это очередные шаги, позволяющие архитектуре P6 бороться с конкурентами на очень динамичном поле микропроцессоров У Celeron маленький кэш и частота FSB 100 MHz, но в системах на его основе повышение частоты все-таки дает в этом тесте стабильный прирост. Однако проблемы этого процессора удается пофиксить только уж очень большой частотой - в соперничестве с Tualatin 1.13 GHz потягаться с ним на равных смог только Celeron 1.44 GHz.

Pentium II Xeon

В июне 1998 года Intel предложил свой процессор Pentium II Xeon. Технически Xeon представляет комбинацию технологий Pentium Pro и Pentium II и спроектирован, чтобы предложить выдающуюся производительность в критических приложениях рабочих станций и серверов. Используя новый интерфейс Slot 2, Xeon приблизительно вдвое больше размера Pentium II, в основном из-за увеличения кэша второго уровня.

Как и 350 и 400MHz Pentium II CPU, передняя шина работает на 100MHz для увеличения обмена. Наиболее значительным отличием от стандартного Pentium II является то, что кэш второго уровня работает на полной частоте ядра CPU, в отличие от дизайна Slot 1, ограничивающего вторичный кэш половиной частоты ядра, что позволяет Intel использовать дешевый готовый burst SRAM как вторичный кэш, а не производя свой собственный заказной SRAM. Намного более дорогой заказной полноскорстной кэш служит главной причиной разницы в ценах между Slot 1 и Slot 2 решениями.

Чип поставляется с тремя размерами вторичного кэша. Рабочие станции снабжаются 512kb версией. 1mb версия, выпущеная познее, используется для серверов, до тех пор, пока 2mb версия ожидается (познее в этом году). Система кэша второго уровня подобна типу, используемому в Pentium Pro, это одна из основных составляющих стоимости Xeon. Другая состоит в том, что корректирующий ошибки (ECC) SRAM стал стандартом во всех Xeon'ах.

Другим преодоленным Xeon'ом ограничением стал дуальный SMP (symmetric multiprocessor). Невозможность запуска мультипроцессорных Pentium II систем с более чем двумя процессорами было основной причиной выживания Pentium Pro в секторе high-end серверов, когда требуется четыре, шесть или восемь процессоров. Slot 2 обеспечивает четырехстороннюю мультипроцессорность.

Хотя Intel решил направить Xeon на оба рынка - рабочих станций и серверов, он разработал разные чипсеты системных плат для каждого из них. 440GX построен вокруг архитектуры ядра 440BC чипсета и предназначен для рабочих станций. 450NX, с другой стороны, спроектирован специально для рынка серверов.

Линейка процессоров Pentium III.

Прошло всего полтора года со времени дебюта процессора Pentium II, и вот уже фирма Intel выпускает на рынок Pentium III - микросхему с более высокой тактовой частотой, способную выполнять 70 новых команд, которые (в определенных ситуациях) ускоряют выполнение таких операций, как сжатие видеоданных для передачи в Интернете и распознавание речи, а также обработку трехмерной геометрии и редактирование двумерных изображений.

При работе с существующими программными пакетами процессор Pentium III - а он пока выпускается в 450- и 500-МГц вариантах - дает лишь незначительный выигрыш в быстродействии.

Уже становится естесственным тот факт, что Pentium III уже сталкивается с конкуренцией со стороны двух процессоров компании AMD, в которых применяется фирменный набор команд 3DNow!, предназначенный для выполнения мультимедиа-программ. 3DNow! имеет небольшое преимущество перед реализованным в Pentium III набором команд Streaming SIMD (single instruction, multiple data - один поток команд, много потоков данных) Extensions (SSE). Кроме того, по поводу Pentium III недавно развернулись бурные дебаты, поскольку это первый микропроцессор фирмы Intel, в котором используется новый цифровой идентификатор. Многие усматривают в этом угрозу вмешательства в частную жизнь владельцев ПК.

Pentium III и SSE

На стадии разработки, как уже говорилось выше, процессор Pentium III был известен под именем Katmai. В то же время, когда Intel объявила официальное название микропроцессора, многим показалось, что он не заслуживает его. В новой микросхеме применена все та же 100-МГц шина, что и у последних модификаций Pentium II, тот же 512-Кбайт кэш L2, частота которого вдвое ниже, чем у ЦП, и то же конструктивное решение в соответствии со спецификацией Slot 1. Если не считать более высокой тактовой частоты 500 МГц (на 50 МГц выше, чем у процессора Pentium II), единственным нововведением в Pentium III, повышающим производительность, является фирменная архитектура SSE.

Спору нет, эта новация - шаг вперед по сравнению с Pentium II, но ее преимущества могут проявиться лишь при выполнении программ, специально написанных под эту архитектуру и связанных прежде всего с воспроизведением графических, аудио - или видеоданных. В сущности, SSE - это более совершенная версия MMX-набора мультимедиа-расширений. Впервые он был реализован в модели Pentium MMX, которая поступила в продажу в январе 1997 г., и применяется также в Pentium III. Главное различие между двумя этими наборами состоит в том, что MMX предусматривает целочисленные вычисления, тогда как SSE может ускорять операции с плавающей точкой, которые играют важную роль в обработке трехмерных геометрических данных и решении других задач, возникающих при выполнении сложных мультимедиа-программ

Чтобы преимущества Pentium III проявились более полно, нужна прежде всего операционная система, способная опознавать SSE.

Благодаря средствам работы с SSE, реализованным в среде DirectX 6.1, ПК на базе Pentium III лучше показал себя на некоторых тестах комплекта 3D WinBench 99 и на тестах 3D WinMark 99. В ходе испытаний на ПК Dell производительность процессора Pentium III/450 была на 7% выше, чем у Pentium II/450, на тестах 3D WinMark и на 79% выше на тестах комплекта 3D WinBench, связанных с эффектами освещения и преобразованиями.

Номер процессора

Если не считать расширений SSE, то единственная архитектурная особенность, которая отличает Pentium II от Pentium III, - это серийный номер, введенный фирмой Intel для процессоров последней модели. Каждому устройству Pentium III присваивается уникальный цифровой идентификатор, который при включении соответствующей функции становится доступным для других пользователей сети. Нововведение призвано стать дополнительным рубежом безопасности, средством, контролирующим операции электронной торговли, использование лицензий на программное обеспечение и доступ к корпоративным сетям.

Нет сомнения в том, что меры безопасности при работе в сетях нуждаются в дальнейшем совершенствовании, однако некоторые усмотрели в присвоении процессорам серийных номеров угрозу вмешательства в частную жизнь пользователей. Когда Intel объявила о введении этой новой функции, представители ряда организаций, выступающих в защиту гражданских свобод, призвали к бойкоту процессоров Pentium III, опасаясь, что эти устройства уже в скором будущем дадут специалистам по маркетингу возможность вести слежку за всеми действиями путешественников по Интернету. В ответ на это Intel внесла в новый процессор небольшое изменение: теперь по умолчанию функция серийного номера отключена, но пользователи могут при желании задействовать ее. Впрочем, возможно, что в первых партиях Pentium III функция объявления серийного номера по умолчанию будет-таки включена. Вы сможете отключать ее при загрузке системы с помощью специальных программных средств, которые будут предоставляться изготовителем.

А что же AMD

Но как бы то ни было, руководители Intel озабочены не столько протестами защитников гражданских свобод, сколько действиями конкурента - фирмы AMD, которая ответила выпуском двух новых ЦП. Вначале AMD представила процессор K6-3, следующую версию известной модели K6-2. По словам независимых испытателей, располагающих прототипом устройства, характеристики новой модели, возможно, лучше, чем у Pentium II/450. Как и предшествующий вариант K6-2, модель K6-3 с тактовой частотой от 400 до 500 МГц укомплектована 100-МГц шиной и 64-Кбайт кэш-памятью первого уровня. Но в отличие от модели K6-2 она оснащена также расположенным на кристалле 256-Кбайт кэшем второго уровня (L2), который работает с частотой процессора и обычно подключается к размещенной вне кристалла кэш-памяти третьего уровня (L3) емкостью 512 Кбайт. ЦП Pentium III не имеет кэша третьего уровня, а тактовая частота его кэша L2 в два раза ниже, чем у процессора.

Вслед за моделью K6-3, начато производство процессора K7 с еще более высоким быстродействием. При разработке К7 фирма наконец-то отказалась от традиционной для AMD Pentium-подобной физической конструкции в пользу новой, напоминающей конструкцию Pentium III. По всей вероятности, этот процессор, предназначенный для высококлассных ПК, рабочих станций и серверов, на первых порах будет иметь тактовую частоту 500 МГц и использовать 200-МГц шину (на базе ИС Compaq Alpha 21264). Процессор со 128-Кбайт кэшем L2, частота которого вдвое ниже, чем у ЦП, будет размещаться на печатной плате в закрытом корпусе. Этот ЦП будет устанавливаться в гнездо типа Slot A, совместимое с наборами ИС фирм ALi, AMD и Via.

Во всех новых процессорах реализована разработанная фирмой AMD технология 3DNow!. Она представляет собой набор мультимедиа-расширений, в чем-то похожий на SSE, но не предусматривающий таких обеспечиваемых SSE функциональных возможностей, как обход кэша и потоковые обмены с памятью (memory streaming). Технология 3DNow!, которая была впервые применена в процессоре K6-2, сегодня используется во множестве трехмерных игр, в интерфейсах прикладного программирования DirectX, а также в программе речевого ввода текста ViaVoice фирмы IBM.

Новые возможности Pentium III

Если не считать более высокой тактовой частоты и новой конструкции корпуса, главное отличие процессора Pentium III от модели Pentium II состоит в использовании новой технологии Streaming SIMD Extensions, или SSE. Эта технология, ранее именовавшаяся Katmai New Instructions (KNI), определяет набор команд и микроархитектурных расширений, которые повышают быстродействие ряда прикладных программ, совместимых с SSE. В первую очередь речь идет о приложениях, связанных с интенсивным использованием операций с плавающей точкой.

Технология SSE может повышать производительность обработки трехмерной графики, воспроизведения и обработки двумерных изображений, распознавания речи, преобразования данных в формат MPEG-2, выполнения научно-технических расчетов и даже функционирования некоторых приложений баз данных. Однако на производительность стандартных программ для офиса новая технология почти не влияет.

Процессор AMD Duron 650

В то время, когда популярность Socket 7 платформ находилась на самом пике, и оба крупнейших микропроцессорных производителя и Intel, и AMD делали процессоры под этот разъем, все привыкли к тому, что AMD предлагала менее производительные, но и более дешевые решения. Однако, с недавнего времени это положение коренным образом изменилось. Анонсировав Athlon, который архитектурно превосходит Intel Pentium III, AMD удалось на какое-то время захватить лидерство в производительности процессоров. И хотя Intel впоследствии удалось усовершенствовать ядро своих процессоров, в которое был добавлен встроенный кеш второго уровня, AMD прочно обосновалась на рынке скоростных CPU, где и по сей день продолжает укреплять свои позиции. В настоящий момент AMD применяет против Intel два средства. Первое - агрессивная ценовая политика, в результате которой процессоры Athlon оказались намного дешевле своих соперников, Intel Pentium III, работающих на аналогичной частоте. И второе - благодаря своей архитектуре AMD удается повышать частоту своих процессоров несколько легче, чем Intel. В результате, на настоящий момент, например, AMD уже серийно продает свои гигагерцовые CPU, в то время как аналогичные Intel Pentium III только на подходе. Однако, есть у AMD и проблемы. Самая большая головная боль с Athlon - это кэш второго уровня, выполненный в виде микросхем SRAM, которые до недавнего времени располагались на процессорной плате и производились сторонними производителями. Младшие модели Athlon имели L2-кеш, работающий на половинной частоте ядра процессора, однако по мере роста частот производители SRAM не поспевали за AMD и не могли обеспечить поставки микросхем кеша, работающих на 1/2 частоты процессора. В результате, начиная с частоты 750 МГц Athlon стал снабжаться кеш-памятью, работающей на 2/5 частоты процессора, а начиная с частоты 900 МГц - и вовсе работающей на 1/3 частоты. Таким образом, получилась парадоксальная ситуация, когда самый быстрый L2-кеш оказался у 700-мегагерцового Athlon. AMD же, естественно, такая ситуация устроить не могла, так как медленная кеш-память второго уровня начала сдерживать рост производительности процессоров. Поэтому, решение наконец-то переместить L2-кеш AMD Athlon с внешней процессорной платы внутрь ядра выглядит вполне логично. Тем более, что оба завода AMD и в Остине и в Дрездене успешно освоили технологию 0.18 мкм, что позволило при переходе со старой 0.25 мкм технологии уменьшить площадь ядра Athlon на 82 кв. мм. В результате, линейка AMD Athlon получила продолжение Thunderbird, имеющих кеш первого уровня размером 128Кбайт и 256-килобайтный интегрированный в ядро кеш второго уровня, работающий на полной частоте CPU. Это семейство новых AMD Athlon с частотой 750 МГц и выше было анонсировано более двух недель назад. Однако, этим AMD не ограничилась. Еще год назад при представлении Athlon компания заявила о намерении производства различных модификаций своего CPU, рассчитанных на различные сектора рынка. И вот, наконец, теперь она начала осуществлять свои планы, представив и семейство процессоров AMD Duron ориентированное на low-end сектор и являющееся прямым конкурентом Intel Celeron. Итак, посмотрим, что же представляют из себя процессоры Duron с точки зрения их основных характеристик: Чип, производимый по технологии 0.18 мкм с использованием медных соединений Ядро Spitfire, основанное на архитектуре Athlon. Содержит 25 млн. транзисторов и имеет площадь 100 кв. мм Работает в специальных материнских платах с 462-контактным процессорным разъемом Socket A Использует высокопроизводительную 100 МГц DDR системную шину EV6 Кеш первого уровня 128 Кбайт - по 64 Кбайта на код и на данные Интегрированный кеш второго уровня 64 Кбайта. Работает на полной частоте ядра Напряжение питания - 1.5В Набор SIMD-инструкций 3DNow! Выпускаются версии с частотами 600, 650, 700 МГц Итак, с точки зрения архитектуры, Duron ничем не отличается от обычного Athlon, кроме встроенного в ядро 64-Кбайтного кеша второго уровня. Если же сравнить Duron с новыми Athlon на ядре Thunderbird, то различия между ними будут заключаться в размере интегрированного L2 кеша (у Thunderbird он 256 Кбайт против 64 Кбайт у Duron) и в частотах (Thunderbird выпускаются с частотами начиная с 750МГц, а Duron - с частотами до 700 МГц)

Необходимо иметь в виду, что все же новые процессоры Duron и Thunderbird имеют обновленное и технологически усовершенствованное ядро, выпускаемое по технологии 0.18 мкм. В результате, например, даже получается, что ядро Duron с встроенным L2-кешем по площади даже меньше, чем ядро K75 (0.18 мкм Athlon). И отдельно хочется коснуться нового форм-фактора и процессорного разъема, который теперь использует AMD для своих CPU. Поскольку микросхем SRAM, используемых для внешнего L2-кеша у новых процессоров Duron и Thunderbird теперь нет, AMD вслед за Intel вновь обратила внимание на процессорный разъем типа socket. Это не только более выгодно из экономических соображений (нет необходимости в процессорной плате, картридже и т. п.), но и более рационально с точки зрения организации лучшего охлаждения. В качестве такого разъема AMD решила использовать 462-контактный Socket A, который по своим размерам, да и по внешнему виду похож как на Socket 7, так и на Socket 370. Поэтому, с Socket A процессорами AMD можно использовать старые Socket 7 и Socket 370 кулеры. Единственное, не следует при этом забывать, что тепловыделение Duron несколько превосходит количество тепла, отдаваемое Celeron, поэтому они нуждаются в несколько лучшем охлаждении. Например, Duron 650 выделяет тепла примерно столько же, сколько и Intel Pentium III 733. Цена на младшую 600-мегагерцовую модель Duron установлена на уровне стоимости старшей 600-мегагерцовой модели Intel Celeron, то есть на уровне $112 в партиях по 1000 штук. По всей видимости AMD ориентируется на стоимость Celeron и будет дальше держать паритет с конкурирующим продуктом. В принципе, это вполне логично, учитывая что оба семейства процессоров и AMD Duron, и Intel Celeron ориентированы на одну и ту же категорию покупателей.

Первое, что хочется отметить в этой связи, это различный подход производителей к созданию дешевых процессоров. Intel Celeron фактически является урезанной версией Intel Pentium III с отключенной половиной L2-кеша и замедленной системной шиной. AMD Duron с этой точки зрения выглядит привлекательнее - ему ничего не отрезали и не замедляли. Duron использует собственное ядро, отличное от ядра старшей модели, Thunderbird. Что это значит в конечном итоге для нас, сказать трудно. Intel удешевляет производство за счет массовости, AMD - за счет более маленького ядра. Следует сказать, что основной проблемой этого процессора является низкая частота системной шины - 66 МГц. Действительно, при современных частотах CPU пропускной способности процессорной шины в 528 Мбайт/с явно недостаточно. Что касается AMD Duron, то у него с системной шиной все в порядке. Поскольку этот процессор, как и остальные из семейства Athlon использует 100-мегагерцовую DDR шину EV6, пропускная способность этого звена оказывается 1,6 Гбайт/с - в 3 раза больше, чем у Celeron. Кеш первого уровня Duron со времен выпуска первых Athlon не претерпел никаких изменений - его размер составляет 128 Кбайт. Также как и у Celeron, L1 кеш которого в размере в четыре раза уступает кешу Duron, кеш первого уровня Duron делится на две части - для кеширования данных и для кеширования инструкций. Что же касается кеша второго уровня, то тут нас ждет небольшой сюрприз. Нетрудно заметить, что у Duron он в два раза меньше чем L1 кеш. Зачам он тогда нужен? Ответ на этот вопрос кроется в алгоритме работы L2 кеша Duron и, кстати, Thunderbird. Кеш второго уровня этих процессоров является эксклюзивным, что означает, что данные, хранящиеся в L1 кеше в нем не дублируются. Такой метод работы L2 кеша реализован пока только в новых процессорах AMD, все же интеловские процессоры имеют обычный inclusive L2 кеш, данные из L1 кеша в котором дублируются. Поэтому общий объем эффективной кеш-памяти у AMD Duron составляет 128+64=192 Кбайта, в то время как у Celeron он всего 128 Кбайт (32 Кбайта L2 кеша занято копией данных, имеющихся в L1 кеше). Как видим, практически во всем Celeron оказался превзойден low-end процессором от AMD. Однако, и на солнце бывают пятна. Как у Athlon со внешним L2-кешем, так и у Thunderbird, и у Duron более быстрый кеш второго уровня соединяется с ядром процессора старой 64-битной шиной. К сожалению, инженеры AMD поленились перенося кеш внутрь ядра переделать его соединение с ядром. Celeron или Pentium III с ядром Coppermine с этой точки зрения выглядят значительно лучше, используемая в них технология Advanced Transfer Cache включает в себя 256-битную L2 шину кеша. Поэтому, при серьезной нагрузке на больших частотах, кеш в новых процессорах от AMD может продолжать тормозить.

Процессор AMD Athlon "ThunderBird" 700

Битва за пальму технологического первенства между процессорным гигантом Intel и еще два года назад практически аутсайдером рынка, а теперь игроком вряд ли менее сильным, чем соперник, фирмой AMD, достигла своего апогея. Причем если раньше борьба самоуверенного Intel и страдающего от недостатка производительности своих продуктов AMD велась в пределах правил и на каждый выпад противника Intel отвечал ударом более сильным, а параллельно накапливал миллиарды долларов и десятки компаний-производителей сетевого оборудования, работая на перспективу, то с выходом Athlon ситуация поменялась кардинально. Athlon стал таким мощным прорывом, что позволил за считанные месяцы отобрать треть рынка у такой непоколебимой с виду империи, как Intel. Но на какие жертвы пришлось пойти AMD, чтобы нанести столь сокрушительный удар! Были проданы все направления деятельности, кроме производства Flash-памяти и собственно процессоров, акции неуклонно падали. Со стороны казалось, что последний что-либо представляющий собой конкурент Intel'а находится в предсмертной агонии. Более того, существуют слухи о финансовых вливаниях в AMD со стороны Intel для того, чтобы не стать объектом пристального внимания со стороны распоясавшегося последнее время антимонопольного комитета США. Своим спасением компания AMD обязана тому, кто сегодня переживает свое второе рождение - процессору Athlon, в котором отныне бьется новое сердце с гордым именем - Thunderbird, что означает, ни много, ни мало, Буревестник.

Почему появился ThunderBird.

Процессор с ядром К7 и с именем Athlon дебютировал на рынке в августе 1999 года с частотами 500, 550 и 600 мегагерц, а к марту 2000 года безумная гонка вооружений подняла частоту главного оплота AMD в битве за мировое господство до заветного 1 гигагерца. Однако, после триумфального 700 мегагерцового процессора, чей 512 килобайтный кэш второго уровня работал на максимальной для Athlon частоте в 350 мегагерц. Каждый следующий новый Athlon с повышенной на 50 мегагерц частотой давал все меньший прирост по производительности и становился все большим разочарованием. В чем же причина, спросите Вы? Все просто - частота процессора росла, штурмовались все новые десятки мегагерц, поменялся техпроцесс и даже изменилось кодовое название ядра - изготовленное по.18 микрон техпроцессу ядро получило имя К75, но… Оказалось, что никто и не думает соблюдать традиции первых Athlon, кэш L2 которых работал на 1/2 частоты ядра. Да и невозможно было этого сделать - микросхемы кэш-памяти, стабильно работающие на частоте более 350 мегагерц, найти практически невозможно. Вот так и стал процессор Athlon 700 тем последним из собратьев, чей делитель кэша был равен?. Дальше - хуже. Сначала появились полувялые 750, 800 и 850 мегагерцовые процессоры с делителем 2/5 и частотами кэша от 300 до 340 МГц. Потом и вовсе колоссы на глиняных ногах - 900, 950 и гигагерцовый монстры несли на своей плате "тормоза" в лице кэша, работающего на 1/3 частоты ядра, что составляло всего от 300 до 333 МГц. В битве со своим главным соперником - Intel Pentium III Coppermine, или, сокращенно CuMine, наметилась нехорошая тенденция. В то время как по частотам процессоры-конкуренты шли, что называется, ноздря в ноздрю, относительная производительность на каждый мегагерц частоты становилась у Athlon все хуже, а CuMine, вдохновленный успехом, начал все дальше уходить в отрыв. Частоты процессоров Pentium III росли в строгом соответствии с частотами интегрированного в ядро 256 килобайтного L2 кэша, работающего на полной частоте процессора, в то время как якорь Athlon, так и не превысившего частоты в 350 МГц, все сильнее тянул на дно прекрасное ядро К7. Итак, исчерпав свои силы, Athlon таки "утонул" и больше не производится. А на корону самого быстрого х86 процессора теперь претендует его наследник - Thunderbird, или, сокращенно T-Bird, которому современный техпроцесс.18 микрон позволил принять на борт те же 256 килобайт интегрированного в ядро L2 кэша, что и у CuMine. И вот теперь, когда соперники снова находятся в равных условиях, борьба разгорается с новой силой. Становится понятно, что основная разница в двух процессорах AMD - ни что иное, как L2 кэш.

AMD Athlon

Новый процессор от AMD называется почти также как и раньше - "AMD Athlon™ Processor with performance-enhancing full-speed cache memory", что означает "с увеличивающей производительность полно-скоростной кэш-памятью", а T-Bird - это всего лишь название ядра. Поэтому, придя покупать процессор, не стоит пугаться, что все они называются Athlon.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3