Athlon XP

Athlon XP
sentral prosesseringsenhet
Athlon XP-prosessorlogo
Produktfra 2001 til 2003
ProdusentAvanserte mikroenheter
Tekniske spesifikasjoner
CPU- frekvens1,33  GHz / 2,33  GHz
FSB- frekvens266  MHz / 400  MHz
Prosess
(l. MOSFET -kanal )		180  nm / 130  nm
Instruksjonssettx86 , MMX , SSE , 3DNow! Profesjonell
MikroarkitekturQuantispeed Bus Alpha EV6
Kjernenavn
  • Palomino
  • Fullblod A
  • Fullblod B
  • Thorton
  • Barton
StikkontaktSokkel A

Athlon XP er en prosessor bygget av AMD i 2001 for å erstatte Athlon Classic - forgjengeren og prøve å gjenvinne toppen av markedet. Suffikset "XP" betyr offisielt e X treme P erformance , men det indikerte sannsynligvis fremfor alt ønsket om å fremstå som spesielt egnet for Microsofts " Windows XP " -operativsystem , deretter nær utgivelse.

Når det gjelder ytelse, overskygget Athlon - kjernen Thunderbird lett rivalen Pentium III , og de tidlige Pentium 4-ene , veldig sent på planen, hadde nettopp kommet ut og hadde veldig skuffende ytelse. I april 2001 hadde situasjonen endret seg, P4 1,7 GHz advarte om at Athlon Thunderbird ikke kunne holde ytelseslederskapet lenge, og problemene med varme- og strømforbruket til Thunderbird-designet indikerte at det ikke var mulig å ta det utover 1400 MHz , faktisk selv i den hastigheten varmet den fortsatt opp for mye.

Palomino

«Palomino» ble i utgangspunktet kun markedsført i bærbar versjon [1] , kalt Mobile Athlon 4 ( Corvette core ), fordi det lavere strømforbruket gjorde den til en god prosessor for denne bruken ved lave frekvenser. Navnet stammer fra det faktum at dette var den fjerde AMD-prosessoren som ble kalt Athlon (etter den originale K7, K75 og Thunderbird), men mange bemerket at navnet snarere var en referanse til den da nye Pentium 4 . Athlon XP ble introdusert 9. oktober 2001 [2] . Denne versjonen ble opprinnelig solgt i hastigheter mellom 1333 og 1533 MHz. Den største endringen fra Athlon Classic var introduksjonen av SSE-instruksjoner, som fikk mye større støtte enn 3DNow! Profesjonell av samme AMD, hvis kompatibilitet imidlertid ble opprettholdt. Dette tillot Athlon XP å tjene 18 % i SYSmark-testen med Internet Content Creation-suiten, som drar full nytte av kvalitetene til flyttallsenheten. For å aktivere instruksjonene med SSE-kode var det nødvendig med en uoffisiell oppdatering, for å eliminere diskrimineringen utført av Windows Media 7, koding integrert i Bapco-referansen, mot CPUer som ikke hadde en Genuine-Intel CPUID-leverandør.

Mekanismen for forhåndshenting av data ble også forbedret sammenlignet med Thunderbird . Palomino-kjernen er i stand til automatisk å utnytte båndbredden som tilbys av FSB, som ellers ville forbli ubrukt, for dataprediksjon. Sammenlignet med forgjengeren var derfor ytelsen mer avhengig av hastigheten til FSB og minnene.

Den tredje forbedringen som tilbys er et sett med tre forbedringer til cpu TLB:

  1. Den gitte L1 TLB økes fra 32 til 40 oppføringer. Denne økningen gir mulighet for en høyere suksessrate (sannsynlighet for å finne det cpuen trenger i TLB) i L1-databufferen.
  2. Både L2-instruksjonsbufferen og L2-databufferen bruker en unik arkitektur. Dette betyr at dataene i L1-cachen ikke dupliseres i L2-en, noe som gjør at et bredere informasjonsinnhold kan lagres i cachen. Motstykket er en økning i latens, i dette tilfellet ikke spesielt begrensende, faktisk har Athlon XP en stor L1-cache og bare dobbel L2-cache.
  3. TLB-oppføringer kan utledes spekulativt.

Videre, ved debuten, hadde Athlon XP en annen pakke sammenlignet med Athlon 4 og Athlon MP, alltid basert på Palomino-kjernen. Mer spesifikt viste Athlon XP frem AMDs første organisk-baserte pakke. Før da hadde det amerikanske huset tatt i bruk keramikkbaserte pakker.

En termisk diode ble introdusert, som gjorde det mulig å måle CPU-temperaturen med mye større presisjon enn den som tilbys av hovedkortsensorene, og beskyttet kjernen mot alle termiske fenomener.

Ovennevnte forbedringer kombinert med andre mindre tillot Athlon xp å tilby en gjennomsnittlig ytelsesøkning på 10 % ved samme klokkefrekvens sammenlignet med Athlon basert på Thunderbird -kjernen sammen med reduksjon av strømforbruket og dermed av temperaturene den opererte ved. CPU-en. For eksempel, ved frekvensen 1400 MHz gikk TDP fra 72,1 W for Athlon Classic til 62,8 W for Athlon XP, for en reduksjon i forbruket ved maksimal belastning på 14,8%. Dette siste trekket, sammen med den organisk-baserte pakken, tillot AMD å øke den maksimale klokkegrensen betraktelig som sin egen prosessor kunne presse. Faktisk, med den samme 72 W TDP nådde "Palomino"-kjernen 1733 MHz (2100+), som er en 23% økning i frekvens fra 1400 MHz til Athlon Classic.

Athlon XP ble markedsført med et PR-vurderingssystem , som i det minste ble designet for å sammenligne ytelsen til Athlon XP med forgjengeren. Ytelsen til Athlon XP 1800+ ved debuten var i størrelsesorden 10 % høyere enn for en 2 GHz Pentium4, toppen av Intel-serien på den tiden, også på grunn av mangelen på programvare som er i stand til å utnytte de kraftige SSE2-instruksjonene integrert i CPU-en til Santa Clara-huset. Mange bransjeeksperter, inkludert Anand Lal Shimp, kritiserte modellnumrene valgt av AMD: de var villedende for kjøpere da de ikke gjorde rettferdighet til ytelsen til CPU-en som unisont ble ansett som den høyeste i sektoren og vanskelig å administrere på lang sikt , selv om man erkjenner det faktum at på begynnelsen av 2000-tallet var MHz-myten en hindring for spredningen av prosessorer med høy IPC-arkitektur, slik som AMDs k7, vanskelig å overvinne.

Med fremkomsten av nye Pentium 4-prosessorer, basert på Northwood-kjerner, slet Athlon XP med Palomino-kjerne med å konkurrere når det gjelder forbruk på grunn av en mindre avansert produksjonsprosess enn Intel-en, som nettopp hadde bestått med flaggskipproduktet på 130 nm, med fordeler som umiddelbart var synlige med Pentium III Tualatin CPUer som denne prosessen ble testet med.

Fullblod (T-Bred)

Den fjerde generasjonen av Athlon, Thoroughbred -kjernen , ble utgitt 10. juni 2002 med en hastighet på 1,8 GHz eller til og med 2200+ under PR-vurderingssystemet . To nye Athlon XP, 2400+ (2000 MHz) og 2600+ (2083 MHz eller 2133 MHz avhengig av 133/166 MHz-hastigheten til Front Side Bus ) ble annonsert 21. august og lansert på markedet; 2700+ og 2800+ versjonene av Thoroughbred -kjernen ble også annonsert, men ble utgitt i ubetydelige mengder på grunn av produksjonsproblemer og bruken av den nye Barton -kjernen .

Designet til "Thoroughbred" skilte seg ikke på noen måte fra forgjengeren, bortsett fra 0,13 mikron produksjonsprosessen forskjellig fra 0,18 mikron Palomino . AMD umiddelbart etter lanseringen av produktet begynte å få problemer med varmespredning av den første versjonen av denne kjernen kalt "Thoroughbred A", som ble løst med den raske utgivelsen av "B"-versjonen, de som overklokket foretrakk likevel Palomino som til tross for produksjonsprosessen på 180 nanometer , som i teorien måtte varme opp CPU-en mye mer, garanterte større marginer for å øke hastigheten. Fullblods "B" løste dette problemet ved å legge til et kobbersubstrat i prosessoren som eliminerte interferens og på denne måten var i stand til å garantere økningen i klokkehastigheten til prosessorene og derfor den endelige forlatelsen av den nå utdaterte Palomino . AMD var dermed i stand til, etter en periode med opp- og nedturer, å vende tilbake til ladningen i CPU-verdenen med et godt produkt. Den første av disse overhalte prosessorene var 2600+ og senere, for å eliminere en av denne prosessorens flaskehalser, hevet AMD FSB for hele produktlinjen fra 133 MHz (FSB 266) til 166 MHz (FSB 333) [3] . AMD til tross for suksessen med 2600+ trinn B klarte aldri å garantere en god produksjon av 2700+ og 2800+ prosessorer i store mengder, og på den tiden var det nesten umulig å få tak i dem. Den ulåste multiplikatoren til Athlon XP Thoroughbred B (frem til den 39. uken i 2003) garanterte også muligheten for underklokke . Med denne prosessoren var det mulig å nå FSB 100 multiplikator 5 (500 MHz) og strømforsyningsspenning 1,15 V for et omtrentlig forbruk på 10 Watt.

Barton og Thorton

Fra midten av 2002 hadde AMD ennå ikke gitt ut 2700+ og 2800+ modellene i mengde på markedet (2600+ måtte kollidere med den overlegne Pentium 4 2,8 GHz).

For å takle tilgjengelighetsproblemene til Athlon 2700+ og 2800+, datter av den høye klokkefrekvensen som kreves, tenk bare at 2250 MHz til Athlon XP 2800+ ble nådd og overskredet etter en lang periode på 14 måneder med introduksjonen av athlon xp 3200+ med FSB333, forsøkte AMD å øke ytelsen ved å øke IPC.

For dette formålet ble den femte generasjonen av denne prosessoren introdusert, Barton -kjernen , presentert tidlig i 2003 med PR-vurderinger på 2500+, 2800+, 3000+. Selv om den ikke var raskere enn fullblodsprosessoren når det gjelder megahertz, fikk den den høyeste PR-vurderingen for samme hastighet ved å inkludere en ekstra 256KB med fullhastighets L2- cache på brikken og en raskere FSB.

I midten av februar 2003 kunngjorde AMD at Athlon XP 3000+ ville komme på markedet i mengde i løpet av neste måned. I påvente av et svar fra Intel, hevdet 3000+, ifølge AMD, tittelen "verdens raskeste x86-prosessor".

3200+-modellen med en 2200 MHz-frekvens og den eneste Athlon XP som har 400 MHz FSB ble presentert i april samme år.

Thorton- kjernen var en variant av Barton med halve L2-cachen deaktivert; dette gjør den funksjonelt identisk med Thoroughbred B og ble skapt av AMD for å ha en lavere kostnadsprosessor for å motvirke konkurransen, faktisk var mange av de deaktiverte cachene faktisk virkelige feilfungerende cacher, slik at du kunne kvitte deg med de feilfungerende CPUene og selvfølgelig , tjene i livrente over hele linja. I noen Thortons kan den deaktiverte cachen være intakt og deretter reaktivert med endringer i broen . [1]

Kritikken til PR-vurderingen kom frem:

  1. Athlon XP med Barton-kjerner med samme modellnummer var i gjennomsnitt tregere enn de med fullblods-/Thorton-kjerner.
  2. Selv om en Athlon xp 2800+ i gjennomsnitt ga høyere ytelse enn en Pentium 4 på 2,8, tillot introduksjonen av en Quad Pumped 800 MHz-buss og Hyper Threading-teknologi i Intel-cpuen at netbust-arkitekturen økte ytelsen ved samme klokkefrekvens . I flertrådsapplikasjoner var pentium 4 HT de klart raskest.

Videre var det nesten unødvendig å legge til mer L2-cache, ettersom den store størrelsen på L1-cachen, kombinert med den korte pipeline-arkitekturen og den eksklusive cachen, lot den praktisk talt være ubrukt. På den tiden skapte benchmarkene som ble brukt til å bestemme ytelsen mye kontrovers . Spesielt noen av sektoren, fordømte noen tester avvek betydelig til fordel for Intel og spesielt BAPCo-testen, designet av Intels egne ingeniører, ble anklaget. I tillegg til dette må det imidlertid sies at det er svært vanskelig å argumentere for hvilken som er den desidert raskeste prosessoren; faktisk, hvis forskjellene ikke er veldig markerte, er det ofte en seier for den ene på visse spesifikke felt og den andre i andre felt. Også i vurderingene som hadde en tendens til å favorisere Intel CPUer, ble de veldig dyre Rambus PC1066-minnene brukt (på det tidspunktet DDR533 ennå ikke var utgitt.)

Maler

Palomino

Fullblod A / B

Thorton

Barton med halv L2- cache deaktivert

Barton

Merknader

  1. ^ AMD Athlon XP , om maskinvareoppgradering . Hentet 4. mars 2016 .
  2. ^ AMD Athlon XP , om maskinvareoppgradering . Hentet 4. mars 2016 .
  3. ^ AMD Athlon XP mikroprosessorfamilie , på AMD Athlon XP mikroprosessorfamilie . Hentet 4. mars 2016 .

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker