Все, что вы хотели бы знать о AMD с элементами FAQ (для новичков).

для раздела Блоги
Статья опубликована в рамках конкурса от AMD.

Предисловие

Эта статья для тех, кто задает вопрос собеседнику, какой у тебя «пень»? Кто раньше смутно слышал что есть «непентиумы» (Athlon 64). Для тех, кто хочет пополнить извилины мозга, предназначенные для заполнения информацией о процессорах и «непентиумах». Кто не знает, чем отличается Athlon от Pentium`а.
Если вы относитесь к одной из выше перечисленных категорий, можно перейти непосредственно к статье (кто не относится, перейти тоже может).

– Athlon, это что Pentium 5? – спросил мой друг.
– Нет, конечно, – отвечаю я.
– Расскажи-ка мне поподробней.
– Без проблем, – и с этих слов я начинаю свой рассказ…

Часть 1-ая

Что, да как?

Для начала считаю своим долгом пояснить некоторые основные термины, которые встретятся в последующем изложении статьи.

Разгон – принудительное увеличение частоты процессора (внимательно изучите сайт www.overclockers.ru и вы лучше узнаете что это, зачем это и как это сделать с вашим экземпляром)
Вывод: чем больше, тем лучше:)

Кэш память (L1, L2 – кэш)
Раньше для выполнения задачи процессору приходилось брать нужную ему информацию из оперативной памяти, которая всегда работала медленнее самого процессора и чем медленнее она работала, тем дольше процессору приходилось ждать данных от нее. Кэш память, работающая в несколько раз быстрей оперативной, решила эту проблему. Существует 2 уровня кэша (у некоторых процессоров 3). Кэш первого уровня (L1) обычно разделён пополам, половина для данных, другая половина под инструкции. Кэш второго уровня (L2) предназначается только для данных. Основным можно назвать L2 – кэш, чем его больше, тем меньше процессору приходится обращаться к оперативной памяти, соответственно меньше простаивать и соответственно быстрей работать. В современных процессорах кэш память интегрирована в ядро.
Вывод: чем больше объем, тем лучше.

Тех. процесс (технология изготовления) – определяет размер транзистора. Чем меньше транзистор, тем их больше производитель может поместить в ядро, тем самым увеличив частоту процессора, или оставить их количество прежним, таким образом, уменьшив тепловыделение, что придаст процессору больший разгонный потенциал, соответственно одно и второе приводит к увеличению производительности.
Вывод: чем меньше транзистор, тем лучше.

Ядро – это основная часть процессора или непосредственно сам процессор. Разные ядра отличается объемом кэш памяти, тех. процессом, частотой, технологиями и т.д.

Двухъядерный процессор – представляет собой один процессор, содержащий два ядра, по сути это все равно что два процессора в одном. Такие процессоры позволяют добиться серьезного увеличения производительности по сравнению со своими одноядерными собратьями. Преимущество двухъядерных процессоров особенно хорошо видно при работе с двумя или более программами одновременно и с оптимизированном ПО. Но у них есть и недостаток, который в скором времени просто-напросто исчезнет, но пока он есть и заключается в том, что еще большинство ПО не оптимизировано под многопоточность, то есть задействует только одно ядро, тем самым, используя половину возможностей процессора (не волнуйтесь, к новейшим играм это, к счастью, не относится:)).
Вывод: чем больше, тем лучше – это я про количество ядер:).

Степпинг (stepping) – это своего рода версия ядра процессора. Более высокий номер версии говорит о том, что ядро перетерпело незначительные изменения, которые должны лучше отразиться на стабильности и разгонном потенциале процессора.

Архитектура процессора – строение процессора. Процессоры, отличающиеся архитектурой это разные процессоры, отличающиеся и принципами работы, соответственно и производительностью.

Сокет (socket) – разъем, в который устанавливается процессор. Нередко производителю не удается реализовать новые процессорные технологии на существующем сокете, и как следствие этого, ему приходится осуществлять переход на новый сокет.

Тайминги (timings)
Данные оперативной памяти находятся в простейших матрицах, каждая ячейка которых имеет свой адрес: номер строки и номер столбца. Для того чтобы контроллер памяти считал нужные данные, ему надо задать номер строки и столбца, что он и делает, посылая специальные сигналы. Задержки этого сигнала, это и есть так называемые тайминги. Соответственно чем меньше значения таймингов, тем быстрее работает память.
Вывод: чем меньше значения таймингов, тем лучше.

Камень – твердое тело, образованное из магмы и других продуктов жизнедеятельности нашей планеты… упс, не тот камень:)… камень – так в «простонародье» называют процессор.

Часть 2-ая

Advanced Micro Devices, Inc. (AMD)

История


В далеком 1969 году был заложен «первый камень» (не процессор, а камень в прямом смысле слова:)) компании AMD. Именно тогда Джерри Сандерс и семь его единомышленников решили начать новое дело – создать преуспевающую компанию по производству полупроводников повышенной сложности для электронной промышленности, сферы телекоммуникаций и других областей, где они могут быть востребованы. Начиналось все с обычной «коммуналки»:) (пара комнат в неприспособленном для работы здании) минимум персонала и финансов. AMD росла стремительно, через 5 лет на предприятии насчитывалось около 1500 работников и предлагаемый ассортимент состоял из более 200 продуктов, многие из которых собственного производства.
В 70-х неуклонно рос спрос на микропроцессоры, в 1971 году Intel выпустила первый микропроцессор собственного производства, он и последующие за ним модели пользовались огромным спросом, долго глядеть на все это AMD просто не могла и решительно начала освоение и выпуск этого чуда технической мысли.
Технический потенциал компании все набирает и набирает обороты. В 1981 году вышел в космос шаттл «Колумбия», в конструкции которого присутствовали чипы от AMD. В 1982 – компания заключает с Intel лицензионное соглашение на производство клонов микропроцессоров семейства iAPX8. В 1984 – AMD становится одной из 100 лучших компаний США.
Но в середине 80-х, компанию охватывает кризис. На рынке появляется множество фирм ориентированных на производство памяти и других полупроводников, сдерживая тем самым спрос на изделия этого класса от AMD. По сути, кризис открыл новую страницу в истории AMD.
Масштабные исследования в области субмикронных технологий и выигранный арбитражный процесс по делу о праве на производство процессоров для PC с элементами технологии от самой Intel, принесли свои плоды, и уже в 1991 году AMD нарушает одиночество Intel на рынке процессоров для PC, выходом процессора Am386.
Старт развития AMD, как компании производителя процессоров был дан.
1994-1995 гг. – представлены процессоры Am5x86 и K5, их производительность была заметно ниже Pentium`а, зато цена так же заметно ниже:).
1997 г – выход K6, первого действительно удачного процессора, не уступающего по производительности новейшему продукту Intel - Pentium MMX.
В 1999 году AMD представила семейство процессоров K6-III, из основных особенностей которого можно выделить интегрированную в ядро кэш память. В этом же году были представлены модели Athlon 500, 550, 600.
Athlon – теперь это главный процессор компании, с 1999 года он перетерпел множество изменений: поменял несколько ядер, приобрел новые технологии и наконец осенью 2003 года…
Осень, 2003-го – появление первых 64-разрядных (64-битных) процессоров для PC – Athlon 64 (K8), о которых сейчас и пойдет речь.

Athlon 64.

Сила есть… а где же ум?

Для более корректного сравнения из семейства Pentium 4 (socket 478) исключены процессоры на ядре Willamette, так как они были сняты с производства еще до появления Athlon 64.



1 – Двухъядерные процессоры.
2 – «Экстремальные» процессоры для энтузиастов или людей, у которых завалялась лишняя 1000$ :).
3 – Помните заветы из библии: ни убий, ни сотвори себе кумира… но не сотворить себе кумира в лице Athlon 64 FX-60 просто невозможно:), это мощь собственной персоной, самый производительный двухъядерный игровой процессор. Примечание:
быстрей любого процессора Intel в большинстве 3-D приложениях, в любом другом ПО производительность может быть как выше, так и ниже.
* – Для двухъядерных процессоров общий размер L2-кэша.
** – У семейства Pentium 4 XE существует L3-кэш, объем которого равен 2048 Кбайт.

(Захотелось узнать подробнейшею характеристику своего процессора? Тогда утилита CPU-Z, для вас.)

По таблице легко заметить техническое превосходство Pentium’ов над процессорами AMD: кэш больше, тех. процесс тоньше, частоты выше (намного выше). Но как ни странно по быстродействию Athlon`ы не просто не отстают от детищ Intel, а еще и умудряются выигрывать в определенном ПО, например в играх.
Как же так? Интересный вопрос… ну что ж, на него я сейчас и постараюсь ответить.
Все мы знаем простую истину, чем больше МГц тем выше производительность, так оно и есть, например, из двух технически одинаковых (одно и то же ядро, степпинг) но с разными частотами Pentium’ов быстрее, естественно, окажется Pentium с большей частотой, но вот другой пример, Athlon 64 FX-57 самый производительный одноядерный игровой процессор (см. примечание к Athlon 64 FX-60), работающий на частоте 2800МГц, будет быстрее любого одноядерного (а в некотором ПО и двухъядерного) Pentium`а работающего, предположим, на частоте 3000 МГц. Так что применять эту истину абсолютно ко всем процессорам ни как нельзя. Вот по этому AMD присвоила практически всем своим камням определенный рейтинг, так например, выше упомянутому Pentium`у с частотой 3000МГц по быстродействию сопоставим Athlon 64 3000+ реально работающий на частоте (в версии socket 939) 1800 МГц (на таб.2, в конце статьи, показано соответствие рейтинга с реальной частотой).
Но тут опять возникает вопрос: «почему МГц меньше, а производительность больше?»
Архитектура – вот ответ на этот интереснейший вопрос – у процессоров Intel и AMD совершенно разная архитектура. Соответственно и разные принципы работы.

NetBurst – название архитектуры, по которой были построены все процессоры Pentium 4. При ее проектировании основной козырь Intel ставила на супер длинный конвейер, позволяющий динамично наращивать частоту процессоров.
Вначале все замыслы компании успешно реализовывались, был пройден порог 2ГГц, затем 3ГГц и казалось был недалек тот день когда процессоры покорят рубеж 4 и 5ГГц, но Intel столкнулось с серьезной проблемой – проблемой энергопотребления. Топовые процессоры, такие как Pentium 4 XE, уже давно потребляют больше 100 Вт, из за чего неимоверно греются (хоть семечки жарь:)). Вследствие всего этого дальнейший рост частоты процессоров на архитектуре NetBurst прекращен на отметке 3.8ГГц.
(Скачав утилиту Psc вы узнайте, сколько в Ватах кушает ваш процессор и другие компоненты системы.)
Архитектура процессоров K8 (Athlon 64) в свою очередь с этими трудностями еще не столкнулась и способна к наращиванию частоты при более-менее приемлемом тепловыделении.
Но для Intel это только пол беды. Вторая же половина кроется в очень длинном конвейере. Как уже сказано выше, чем длиннее конвейер, тем легче наращивать частоту. Но от такой длины есть и негативные последствия. Во-первых, меньше производительности получается на каждый полученный мегагерц. Во-вторых, снижается производительность в играх, так как процессору, как правило, не удается начать вычисление не закончив предыдущие, и он просто-напросто простаивает в ожидании пока инструкция выйдет с «длиннющего» конвейера.
Недаром многие авторы статей про сравнение Athlon`ов и Pentium`ов в выводах пишут «Intel для работы, AMD для игр» (одна из таких статей).

Почему 64, это что, 64 модель?

У вас не возникал вопрос, почему Athlon 64, именно 64? Эта цифра в конце названия семейства процессоров говорит о поддержке 64-разрядного ПО (на сегодняшний день большинство ПО 32-разрядное) к 64-разрядному ПО могут относиться ОС будущего, игры нового поколения и продвинутые программы, например не так давно появилась 64-разрядная ОС Windows 64. Малое количество 64-разрядного ПО, не делает технологию бесполезной, так как процессоры обладающие ей горазда лучше справляются с 32-разрядным ПО. Главное это доступность этих процессоров, найти в магазине (кроме антикварного, конечно:)) Atlhon без поддержки x86-64 (название технологии), наверно, просто невозможно, в то время как далеко не каждый Pentium 4 поддерживает эту технологию.

А причем здесь Deuthche Democratiche Republiс (ГДР)?


До недавнего времени у процессоров Intel было существенное преимущество над Athlon`ами, а именно в поддержке памяти типа DDR2.
Максимальные частоты в двухканальном режиме для памяти типа DDR, предшественницы DDR2, составляют 400-500 МГц, но есть модели памяти этого типа работающие на частоте 600 и даже 700 МГц. На www.overclockers.ru несколько месяцев назад была опубликована очень интересная статья про DDR700 – что есть DDR700 SDRAM на самом деле? По ней однозначно видно, что DDR память на таких частотах это совершенно бессмысленная вещь, мало того, что не любая материнская плата потянет такую память, так еще, чтобы запустить ее на заявленных 700 МГц, надо выставить огромные тайминги, что приводит к сильному снижению производительности. В таком режиме память работала даже медленнее, чем DDR400. Поэтому максимальными частотами для DDR можно смело считать 400-500 МГц.
DDR2 же в свою очередь работает на частотах 600-800 МГц, а эффекта как с DDR 700 не происходит, благодаря низким таймингам (производители постоянно улучшают тех. процесс, что и позволяет использовать низкие тайминги).
Так вот в скором времени процессоры AMD обзаведутся новым сокетом – AM2, который позволит, как и камням от Intel, использовать все прелести «скоростной» DDR2 памяти.

Мотай на ус.
В CPU-Z в разделе memory вы можете узнать тип, объем, частоту и тайминги вашей памяти. CPU-Z показывает реальную частоту памяти, например, частота модуля DDR400 равна 200МГц.
(2-2-2-5 – это минимальные и соответственно максимально производительные значения таймингов)

Напоследок привожу…

Напоследок, привожу таблицу соответствия рейтинга с реальной частотой процессоров AMD.


Таб. 2
* – На каждое ядро по 512 или по 1024 Кбайт.


Знай их в лицо!


Athlon 64 X2, Athlon 64, Athlon 64 FX

В заключение хочу я вам сказать…

Мне очень важно знать ваше мнение о статье, так что буду рад любым отзывам по этому адресу.
Статью планирую иногда (при покупке очередной интернет карты:)) обновлять и дополнять.
Найти статью вы всегда сможете в тематическом каталоге ПС.
Хочу поблагодарить интернет ресурс википедия за некоторую информацию об истории AMD и www.overclockers.ru – за все.

Меня зовут Роман (aka Romzec)
Желаю вам удачи, терпения, а вашему камню больше МГц.
Все. Пока.

(Если вы улыбнулись после последних трех строк, значит, моя пародия на Дмитрия Нагиева удалась:))

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают