Process Adores Amd

Processadores AMD Athlon, Turion, Opteron e Phenom Características, evolução e arquitetura

Processador Athlon • Pertence às duas gerações K7 e K8. • Sua geração K7 foi um campeão de vendas. Levou a AMD ao topo dos processadores para Desktop. • Ajudou a desmistificar que quanto maior o clock mais rápido é um processador. • Foi o primeiro processador de 64bits para desktops.

Processador Athlon • O primeiro modelo é conhecido como Athlon clássico. Usava Slot, igual ao Pentium II, ao invés de Socket. • O segundo modelo veio sob o codinome de Thunderbird. Usava Socket, já que o desempenho usando Slot deixou a desejar. Atigiu a marca de 1,4GHz, usando o FSB de 133MHz.

Processador Athlon • O sucessor do T-Bird foi o Palonimo, também chamado de Athlon XP. • Reviveu o conceito de PR (Performance Rate) • Foi a primeira solução móvel do Athlon, sob o codinome de Corvette, também conhecido como Athlon MP

Processador Athlon • Em seguinda veio Throughbred, que atingiu um FSB maior: 166MHz. • O conceito de PR era usado como forma de equivalência de um Athlon XP e Pentium IV. • Por exemplo, Athlon XP 2800+, tem equivalência à um Pentium IV 2,8GHz, apesar de seu clock ser de 2,25GHz.

Processador Athlon • O T-Bred dominou os benchmarks de meados do ano 2000. • O Barton e o Thorton sucederam o TBred. Atingindo um FSB de 200MHz. Mas não conseguiram alcançar os 2,25GHz do antecessor. • O próximo foi Athlon 64.

Processador Athlon • O Athlon 64 trouxe algumas tecnologias interessantes como o HyperTransport, que eliminava a necessidade de chipset Northbrigde na placa mãe para a comunicação memória<->processador. O controlador era integrado no próprio chip. • Foi lançando também o Athlon FX, a opção de grande desempenho, com possibilidade de alta taxa de overclock.

Processador Athlon Tabela 2.1. Estágios de pipeline da geração K7 e K8.

• Por último veio o Athlon X2, a opção dual core da AMD para desktops.

Ciclo de Relócio

Arquitetura K7

Arquitetura K8

1

Fetch

Fetch 1

2

Scan

Fetch 2

3

Align 1

Pick

4

Align 2

Decode 1

5

EDEC

Decode 2

6

IDEQ/Rename

Pack

7

Schedule

Pack/Decode

8

AGU/ALU

Dispatch

9

L1 Address

Generation Schedule

10

Data Cache

AGU/ALU

11

-

Data Cache 1

12

-

Data Cache 2

Processador Turion • Previamente introduzido como “Mobile Athlon 64”, tornou-se a marca da AMD para soluções móveis. • Compete diretamente com os processadores Core e Core 2 da Intel no mercado de soluções móveis. • Possui a tecnologia PowerNow! Para melhor utilização da energia.

Processador Turion • Atualmente encontra-se três soluções móveis do Turion: Turion 64, Turion 64 X2 e Turion Ultra. • Sua arquitetura é básicamente a mesma do Athlon 64. • O Turion Ultra permite que a tensão e clock de um núcleo sejam abaixados para economia de energia, independentemente do outro núcleo.

Processador Turion • Alguns detalhes da arquitetura: - Possui 40bits de endereços físicos. - 48bits de endereços virtuais. - 16 registrados para inteiros de 64bits. - e 16 registrados de 128bits para as instruções SSE, SSE2, SSE3.

Processador Opteron • O Opteron foi o primeiro processador 64bits da AMD. • Ele não é apenas Multicore, mas também Multiprocessador. • Utiliza também o HyperTransport. • O foco desse processador é o mercado de servidores.

Processador Opteron • Foi muito bem aceito nesse mercado já que trouxe compatibilidade com as instruções x86 sem perda de desempenho. Sendo que o único processador além dele que dá esse suporte é o Itanium (Intel), mas há uma significativa perda de desempenho.

Processador Opteron Processador com HyperTransport

Processador sem HyperTransport

Processador Opteron • O Opteron pode formar sistemas de um, dois, quatro ou oito processadores. • É possível uma solução com mais processadores mas é muito cara e inviável. • Com um Opteron geração K10 de quatro núcleos, é possível formar um computador de 32 CPUs.

Processador Opteron

• O Opteron mesmo pertencendo as gerações K8 e K10, tem 20 estágios de pipeline, diferente dos outros processadores dessas gerações.

Processador Phenom • O Phenom pertence a geração K10, tendo 3 ou 4 núcleos, Phenom X3 e X4 respectivamente. • Trouxe uma grande melhora na tecnologia de economia de energia, mas ainda dissipa muito calor. • O Phenom manteve o pipeline do Athlon 64.

Processador Phenom • Os primeiros processadores Phenom trouxeram problemas nas TLB (Translation Lookaside Buffer). Em instâncias onde o software utiliza páginas de memórias aninhadas, o processador sofreria uma “race condition”. • A revisão B3 arrumou esse erro, e comercialmente diferem das revisões anteriores pelo seu final 50. Ex: Phenom X3 8450.

Processador Phenom • O processadores Phenom estão deixando a desejar nos Benchmarks em comparação ao processadores da Intel Core 2 Duo e Core 2 Quad. • Espera-se que as novas versões, com processo de fabricação de 45nm, venha reacender o embate AMD vs. Intel.

Processador Phenom Esquemático de um processador Phenom X4.

Considerações • Todos os processadores apresentados são processadores RISC que decodificam as instruções x86 (CISC) em tempo de execução. • Além disso, usam cache L1 de 128KB por núclero: 64KB de Instruções + 64KB de Dados.

O futuro é Fusion • Junção CPU + GPU em um único chip, mas não é só isso. • Aproveitar os softwares como estão, já que a paralelização é um processo complexo. • CPUs específicas trabalham melhor do que as de propósito geral.

O futuro é Fusion • As GPUs ATI, que pertence a AMD, dominam o mercado. • Se a junção vingar, a ATI pode ser tornar líder de mercado facilmente. • Sua grande concorrente, a Intel, é fraquíssima em soluções de GPUs.

O futuro é Fusion • Há compiladores atualmente com propósito de utilizar GPUs, ao invés de CPUs, para processamento pesado. • GPUs tem mostrado grande desempenho em operações matemáticas, principalmente de ponto flutuante. • O investimento da nVidia na Tecnologia Tesla é uma amostra disso.