AMD Piledriver ve K10: Karşı karşıya. Yeni AMD işlemciler
2000'li yılların başındaki atılımın ardından AMD, güvenli bir şekilde eski haline geri döndü. normal durum her zaman yetişiyor ve oldukça ilginç ve şüphesiz gelişmiş olmasına rağmen teknik çözümler, satış açısından Intel ile rekabet etmeye bile çalışmıyor. 2009 yılı ortası itibarıyla şirketin mikroişlemci pazarının payı yaklaşık %14,5'tir. Aynı zamanda, AMD yongalarının bir zamanlar tescilli olan "özellikleri" - örneğin, 64 bit talimat uzantıları veya işlemciye yerleşik bir denetleyici rasgele erişim belleği- uzun süredir ana rakibin çiplerinde kullanılıyor.
AMD ürünleri bugün çok dar iki alanda yer alıyor: ekonomi sınıfı bilgisayarlar oluşturmak için ultra bütçeli işlemciler ve benzer Intel çiplerinden üç ila beş kat daha ucuza sunulan yüksek performanslı modeller.
Bu, mağaza raflarında, Soket 939 soketi için hak edilmiş K8 mimarisini temel alan tarih öncesi Sempron ve Athlon'dan ultra modern altı çekirdekli Phenom II X6'ya kadar çeşitli ailelerden ve nesillerden AMD işlemcileri bulabileceğiniz gerçeğini açıklıyor. Her ne olursa olsun AMD artık K10 mimarisine güveniyor, bu yüzden özellikle onun temelinde tasarlanan işlemcilerden bahsedeceğiz. Bunlar arasında Phenom ve Phenom II'nin yanı sıra utangaç bir şekilde Athlon II olarak adlandırılan bütçe varyantı da yer alıyor.
Tarihsel olarak ilk K10 tabanlı çipler, Kasım 2007'de piyasaya sürülen dört çekirdekli Phenom X4'tü (kod adı Agena). Kısa bir süre sonra, Nisan 2008'de, dünyanın ilk merkezi işlemcisi olan üç çekirdekli Phenom X3 ortaya çıktı. masaüstü bilgisayarlar bir çip üzerinde üç çekirdeğin bulunduğu. Aralık 2008'de 45 nanometrelik işlem teknolojisine geçişle birlikte güncellenmiş Phenom II ailesi tanıtıldı ve Şubat ayında yongalara yeni bir Soket AM3 konektörü verildi. Dört çekirdekli Phenom II X4'ün seri üretimi Ocak 2009'da, üç çekirdekli Phenom II X3 Şubat 2009'da, çift çekirdekli Phenom II X2 Haziran 2009'da ve altı çekirdekli Phenom II X2'nin seri üretimi yakın zamanda Nisan ayında başladı. 2010.
Sempron'un modern bir alternatifi olan Athlon II, en önemli avantajlarından biri olan tüm çekirdeklerde ortak olan büyük bir üçüncü düzey önbellekten (L3) yoksun olan bir Phenom II'dir. İki, üç ve dört çekirdekli versiyonları mevcuttur. Athlon II X2 Haziran 2009'dan beri, X4 Eylül 2009'dan beri ve X3 Kasım 2009'dan beri üretiliyor.
AMD K10 mimarisi
K10 ve K8 mimarisi arasındaki temel farklar nelerdir? Her şeyden önce, K10 işlemcilerde tüm çekirdekler tek bir yonga üzerinde yapılır ve özel bir L2 önbelleğiyle donatılmıştır. Phenom/Phenom 2 ve sunucu Opteron yongaları ayrıca tüm çekirdekler için hacmi 2 ila 6 MB arasında değişen ortak bir L3 önbellek sağlar.
K10'un ikinci büyük avantajı, 32 bit modunda her iki yönde 41,6 GB/s'ye kadar veya 16 bit modunda tek yönde 10,4 GB/s'ye kadar tepe aktarım hızına ve daha yüksek frekanslara sahip yeni HyperTransport 3.0 sistem veriyoludur. 2,6 GHz'e kadar. Maksimum çalışma frekansının önceki versiyon HyperTransport 2.0 1,4 GHz'dir ve en yüksek verim 22,4 veya 5,6 GB/s'ye kadardır.
Geniş bir veri yolu özellikle çok çekirdekli işlemciler için önemlidir ve HyperTransport 3.0, her çekirdeğin kendi bağımsız yoluna sahip olmasına olanak tanıyarak kanal yapılandırılabilirliği sağlar. Ayrıca K10 işlemci, veri yolunun genişliğini ve çalışma frekansını kendi frekansıyla orantılı olarak dinamik olarak değiştirebilme yeteneğine sahiptir.
Şu anda AMD yongalarında HyperTransport 3.0 veri yolunun izin verilen maksimum hızdan çok daha düşük bir hızda çalıştığı unutulmamalıdır. Modele bağlı olarak üç mod kullanılır: 1,6 GHz ve 6,4 GB/s, 1,8 GHz ve 7,2 GB/s ve 2 GHz ve 8,0 GB/s. Üretilen çipler henüz iki standart modu daha kullanmıyor: 2,4 GHz ve 9,6 GB/s ve 2,6 GHz ve 10,4 GB/s.
K10 işlemciler, gerçek dünya çalışma koşullarında modüllere erişimi hızlandıran iki bağımsız RAM denetleyicisini entegre eder. Denetleyiciler DDR2-1066 bellek (AM2+ ve AM3 soketi için modeller) veya DDR3 (AM3 soketi için yongalar) ile çalışma kapasitesine sahiptir. Soket AM3 için Phenom II ve Athlon II'ye entegre edilen denetleyici her iki RAM tipini de desteklediğinden ve AM3 soketi AM2+ ile geriye doğru uyumlu olduğundan, yeni CPU'lar eski AM2+ anakartlarına takılabilir ve DDR2 bellekle çalışabilir. Bu, yükseltme için bir Phenom II satın aldığınızda, örneğin Intel i3/i5/i7 yongalarında olduğu gibi, hemen anakartı değiştirmenize veya farklı türde bir RAM satın almanıza gerek kalmayacağı anlamına gelir.
K10 mimarisine sahip mikroişlemciler, bir dizi modern enerji tasarrufu teknolojisi uygular: AMD Cool"n"Quiet, CoolCore, Bağımsız Dinamik Çekirdek ve Çift Dinamik Güç Yönetimi. Bu karmaşık bir sistem boş modda tüm çipin güç tüketimini otomatik olarak azaltmanıza olanak tanır, bellek denetleyicisinin ve çekirdeklerin bağımsız güç yönetimini sağlar ve kullanılmayan işlemci öğelerini kapatabilir.
Son olarak çekirdeklerin kendileri de önemli ölçüde iyileştirildi. Numune alma, şube ve şube tahmini ve dağıtım birimlerinin tasarımı yeniden tasarlandı; bu, çekirdek yükün optimize edilmesini ve sonuçta performansın iyileştirilmesini mümkün kıldı. SSE bloklarının genişliği 64 bit'ten 128 bit'e çıkarıldı, 64 bitlik talimatların tek olarak yürütülmesi mümkün hale geldi ve iki ek SSE4a talimatı desteği eklendi (işlemcilerdeki SSE4.1 ve 4.2 talimat setleriyle karıştırılmamalıdır) Intel çekirdek).
Burada, Opterons sunucusunda (kod adı Barselona) ve ilk sürümlerin Phenom X4 ve X3'ünde tanımlanan bir tasarım hatasından bahsetmek gerekir - bir zamanlar tüm tedariklerin tamamen durmasına yol açan sözde "TLB hatası". Revizyon B2'nin opsiyonları. Çok nadir durumlarda, yüksek yük altında, L3 önbellek TLD bloğundaki bir tasarım hatası nedeniyle sistem kararsız ve öngörülemez davranabilir. Kusurun sunucu sistemleri için kritik olduğu değerlendirildi ve bu nedenle piyasaya sürülen tüm Opteron'ların sevkiyatı askıya alındı. BIOS'u kullanarak arızalı bloğu devre dışı bırakan masaüstü Phenoms için özel bir yama yayınlandı, ancak aynı zamanda işlemci performansı da gözle görülür şekilde düştü. B3 revizyonuna geçişle birlikte sorun tamamen ortadan kalktı ve bu tür çipler uzun süredir satışta bulunmuyor.
Mevcut model aralığı
En iyi AMD işlemcileri en iyi Intel modellerinden açıkça daha düşük olmasına rağmen, seri üretilen çift ve dört çekirdekli yongalar segmentinde uzun süredir bir miktar eşitlik korundu. Aynı zamanda, AMD platformunun kendisi de gözle görülür derecede daha ucuz - yalnızca işlemcinin maliyeti değil, aynı zamanda anakartın maliyeti de daha düşük. Phenom II X3 ve X4'teki bütçe makinelerini biraz daha üretken ancak neredeyse iki kat daha pahalı olan Core i3 tabanlı bilgisayarlarla karşılaştırdığınızda bu fark özellikle fark edilir. Ve eğer daha fazla güçten fedakarlık edip Athlon II'yi seçerseniz, PC'nin fiyatı yarıdan fazla olacaktır!
Daha üretken makinelere gelince, yalnızca en güçlü olanlar Core i5 ile rekabet edebilir güçlü modeller Phenom II X4 ve en yeni altı çekirdekli X6, yalnızca en genç dört çekirdekli Core i7 ile doğru bir şekilde karşılaştırılabilir.
Üretilen tüm Athlon II ve Phenom II, iki model haricinde AM3 soketine kurulum için tasarlanmıştır: Soket AM2+'a takılan ve yalnızca DDR2 RAM ile çalışan Phenom II X4 940 ve 920. Phenom çipleri AM2 soketi için özel olarak tasarlanmıştır. AM2+ soketi için bir işlemci AM3 soketine takılamaz, ancak daha önce de söylediğimiz gibi AM3 çipleri AM2+ soketli kartlara takılabilir.
Görünüşe göre AMD, Soket AM2 yongalarını kademeli olarak kullanımdan kaldırıyor ve Intel gibi, daha modern DDR3 RAM desteğine sahip modellere güveniyor. Saat frekansı ve diğer özellikler bakımından benzer olan AM3 ve AM2+ modelleri neredeyse aynı maliyete sahiptir ve yeni yongaların geriye dönük uyumluluğunu hesaba katarsanız, ilk Phenom'ları satın almanın pek bir anlamı yoktur. Bu nedenle gelecekte yalnızca Phenom II ve Athlon II'yi ele alacağız.
Hem Athlon II hem de Phenom II'nin çift, üç ve dört çekirdekli versiyonları (X2, X3, X4) mevcuttur ve "fenomlar"ın da altı çekirdekli versiyonları mevcuttur. Değişiklikler de mevcuttur Siyah Baskı Hız aşırtmayı kolaylaştıran, kilidi açılmış bir çarpan ile standart olanlardan farklıdır.
Ne yazık ki, yeni AMD yongalarının çoğu, termal paket açısından benzer özelliklere sahip Intel modellerine göre yine daha düşük, bu da soğutma sistemlerine daha fazla talep ve daha fazla güç tüketimi anlamına geliyor. Çok çekirdekli Phenom II'ler için tipik TDP 80, 95 veya 125 W'tur. Model endeksinden sonra "e" harfli özel ekonomik (65 W) modifikasyonlar satılır, ancak bunlar "normal" seçeneklerden belirgin şekilde daha yavaştır ve daha pahalıdır.
Athlon II X2 işlemciler Phenom II X2 gibi iki ölü çekirdeğe sahip dört çekirdekli yongalar değil, "gerçek" çift çekirdekli yongalardır. Ancak Athlon II X3, işlevsel olmayan bir çekirdeğe sahip bir Athlon II X4'tür. Tüm Athlon II'ler 45nm teknolojisi kullanılarak üretilmektedir.
Athlone X2, X3 ve X4'ün her çekirdeği 128 KB L1 önbellek ve 512 KB ikinci düzey önbellek ile donatılmıştır. Ancak Phenom II'den farklı olarak L3 önbelleğini paylaşmıyorlar, bu da işlemcilerin doğası gereği daha yavaş olan önbelleğe daha sık erişeceği anlamına geliyor. Sistem belleği. Sonuç, aşağıdaki gibi kaynak yoğun uygulamalarda sınırlı performanstır: üç boyutlu grafikler Ve bilgisayar oyunları. Ancak iyi bir ekran kartıyla birlikte Athlon II sistemleri oldukça iyi bir oyun performansı sergiliyor.
Phenom II, Core i3 ve i5'in güçlü rekabetiyle karşı karşıyadır ancak benzer bir sistemin maliyetini kesinlikle aşmaktadır. Athlon II gibi, her bir fenomen çekirdeğinde 128 KB L1 önbellek ve 512 KB L2 önbellek bulunur. Phenom II aynı zamanda tüm çekirdeklerde ortak olan üçüncü düzey önbellek de sağlıyor. Neredeyse tüm "fenomenlerin" (iki, üç, dört ve altı çekirdekli) 6 MB L3 önbelleği vardır; yalnızca 4 MB L3'e sahip olan 805, 810 ve 820 endekslerine sahip üç daha genç X4 modeli hariç .
Yazının ikinci bölümünde sizi kısa bir bilgiyle tanıştıracağız. arkaplan bilgisi ana hakkında teknik özellikler hepsi şu anda AMD Athlon II ve Phenom II işlemciler üretiyor ve Rusya mağazalarında tahmini perakende fiyatları var. Ve sonuç olarak, bizce dikkat etmeye değer en ilginç modellerden bahsedeceğiz. Özel dikkat seçerken.
Eylül başında AMD şirketi yeni dört çekirdekli K10 mimarili işlemcilerini sunmayı vaat ediyor. Yeni mimariye sahip bu ilk işlemciler, Barselona kod adlı çekirdek üzerindeki Opteron sunucu çipleri olacak. Ne yazık ki AMD mühendisleri mevcut revizyonda yüksek frekanslarda çalışan işlemcilerin seri üretimini gerçekleştiremedi. Görünüşe göre frekansı artırmanın önündeki ana engel, yüksek frekanslardaki dört çekirdeğin platformun termal paketinin sağladığı değeri aşan güç tüketmesiydi. Yeni revizyonların yayınlanması ve daha karmaşık teknik süreçlere geçişle birlikte güç tüketimi azalacak ve frekanslar artacaktır. Bu arada AMD'nin zor ekonomik durumdan çıkabilmesi için acilen satışlara başlaması gerekiyor, dolayısıyla Barcelona teslimatları 2 GHz frekansında çalışan dört çekirdekli sunucu işlemcileriyle başlayacak.AMD, 2007'nin dördüncü çeyreğinde Opteron frekanslarını 2,4–2,5 GHz'e çıkarmayı ve K10 mimarili işlemcilerin masaüstü sürümlerini piyasaya sürmeyi vaat ediyor:
Phenom FX (kod adı Agena FX) – 4 çekirdek, 2 MB L3 önbellek, tahmini başlangıç frekansları 2,2–2,4 GHz, AM2+ ve F+ soketleri;
Phenom X4 (kod adı Agena) – 4 çekirdek, 2 MB L3 önbellek, tahmini başlangıç frekansları 2,2–2,4 GHz, AM2+ soket.
Daha sonra, 2008'in başında AMD, yeni işlemcilerin basitleştirilmiş versiyonlarını tanıtmayı vaat ediyor:
Phenom X2 (kod adı Kuma) – 2 çekirdek, 2 MB L3 önbellek, tahmini başlangıç frekansları 2,2–2,6 GHz, soket AM2+;
Athlon X2 (kod adı Rana) – 2 çekirdek, L3 önbelleksiz, tahmini başlangıç frekansı 2,2 GHz, soket AM2+;
Sempron (kod adı Spica) – 1 çekirdek, tahmini başlangıç frekansları 2,2–2,4 GHz, AM2+ soket.
Ancak bunların hepsi yakın geleceğin meselesi ama bu arada yeni AMD mimarisinin ne gibi yenilikler getirdiğine bir bakalım. Bu yazımda detaylarını detaylı bir şekilde ortaya koymaya ve ondan neler bekleyebileceğimizi değerlendirmeye çalışacağım.
Talimatlar getiriliyor
İşlemci tarafından kodun yürütülmesi, L1I talimat önbelleğinden talimatların alınması ve kodlarının çözülmesiyle başlar. x86 talimatlarının değişken uzunlukları vardır, bu da kod çözmeden önce sınırlarının belirlenmesini zorlaştırır. Talimat uzunluğunun belirlenmesinin kod çözme hızını etkilememesini sağlamak için K8/K10 işlemcileri, satırları L1I talimat önbelleğine yüklerken talimat ön kod çözme işlemini gerçekleştirir. Talimat düzeniyle ilgili bilgiler L1I önbelleğinde özel alanlarda saklanır (her talimat baytı için 3 bit ön kod çözme bilgisi). Önbelleğe yükleme sırasında ön kod çözme, talimat sınırlarını belirleme yükünü kod çözme kanallarının dışına taşımanıza ve talimatların uzunluğu ve yapısına bakılmaksızın sabit bir kod çözme hızını korumanıza olanak tanır.İşlemciler, talimatların çıkarıldığı ve kod çözme için gönderildiği bloklar halinde önbellekten talimatlar yükler. K10 mimarisi işlemcisi, 16 baytlık bloklar halinde getiren K8 ve Intel Core 2 işlemcilerin aksine, talimatları L1I talimat önbelleğinden hizalanmış 32 baytlık bloklar halinde alır. Saat başına 16 baytlık örnekleme hızı, K8 ve Core 2'nin her saat döngüsünde kod çözme için ortalama uzunluğu 5 bayta kadar olan beş talimat göndermesine olanak tanır. Bununla birlikte, x86 talimatlarının uzunluğu 16 bayta ulaşabilir ve bazı algoritmalarda bir zincirdeki birkaç bitişik talimatın uzunluğu 5 baytı aşabilir; bu, bu gibi durumlarda saat döngüsü başına üç talimatın kodunun çözülmesini imkansız hale getirir (Şekil 1).
Pirinç. 1. Birkaç bitişik uzun komut tempoyu sınırlandırır
16 baytlık bloklarda örnekleme yaparken kod çözme
Özellikle SSE2'nin uzunluğu, kayıttan kayda işlenenlere sahip basit bir talimattır (örneğin, movapd xmm0, xmm1) – 4 bayttır. Ancak, bir talimatta bir temel kayıt ve ofset kullanan hafıza adresi işlemlerini kullanırken (örneğin, movapdxmm0,) komut uzunluğu ofsete bağlı olarak 6-9 bayta artar. 64 bit modunda, ek kayıtlar kullanıldığında, talimat koduna bir baytlık başka bir REX öneki eklenir. Böylece 64 bit modunda SSE2 komutlarının uzunluğu 7-10 bayta ulaşabilir. Bir SSE1 komutunun uzunluğu, eğer bir vektör talimatı ise (yani dört adet 32 bitlik değerden fazla) 1 bayt daha azdır, ancak skaler (bir işlenen üzerinde) SSE1 talimatları aynı zamanda 7-10 bayt uzunluğa da ulaşabilir. koşullar.
K8 işlemcisi için saat döngüsü başına 16 bayt almak bu durumda bir sınırlama değildir, çünkü vektör SSE talimatlarını 2 saat döngüsü başına 3 talimattan daha yüksek bir hızda çözemez, ancak K10 mimarisi için 16 bayt örnekleme daha yüksek bir hızda olabilir. bir sınırlama olduğundan örnekleme genişliğini saat başına 32 bayta genişletmek makul bir çözümdür.
Bu arada, Core 2 işlemciler, tıpkı K8 işlemciler gibi, talimatları 16 baytlık bloklar halinde getirir, böylece yalnızca ortalama talimat uzunluğu 4 baytı aşmazsa saat başına 4 oranında bir talimat akışının kodunu etkili bir şekilde çözebilirler, aksi takdirde kod çözücü saat döngüsü başına yalnızca 4 değil, aynı zamanda 3 talimatı da verimli bir şekilde işleyemeyecektir. Ancak Core 2'de, istenen son dört adet 16 baytlık bloğu saklayan 64 baytlık özel bir dahili arabellek bulunur. Bu arabellekten alma, saat döngüsü başına 32 bayt hızında gerçekleştirilir. Bu arabellek, kısa döngüleri önbelleğe almanıza, örnekleme hızı üzerindeki kısıtlamaları kaldırmanıza ve ayrıca döngünün başlangıcına geçişin her tahmininde 1 saat döngüsü kaydetmenize olanak tanır. Ancak döngüler 18'den fazla talimat, 4'ten fazla koşullu dal ve ret talimatı içermemelidir..
Geçiş Tahmini
Komut akışında dallanmalar meydana geldiğinde, işlemci, kod çözmeyi kesintiye uğratmamak için programın sonraki davranışını tahmin etmeye çalışmalı ve kod çözmeye en olası daldan devam etmelidir. Bu gibi durumlarda, bir sonraki talimat bloğu, bir dallanma tahmin mekanizması kullanılarak getirilir. K8 işlemcilerdeki dallanma tahmini, yalnızca mevcut talimatın değil aynı zamanda önceki 8 talimatın dallanma geçmişini de hesaba katan uyarlanabilir iki seviyeli bir algoritma kullanılarak gerçekleştirilir. K8 dallanma tahmin mekanizmasının ana dezavantajı, dinamik olarak serpiştirilmiş adreslere sahip dolaylı dalların öngörülmemesiydi.Dolaylı geçişler, program kodu yürütüldüğünde dinamik olarak hesaplanan bir işaretçi kullanılarak yapılan geçişlerdir. Tipik olarak, dolaylı atlamalar derleyiciler tarafından anahtar durum yapılarına eklenir ve ayrıca adrese göre işlev çağrılarında ve nesne yönelimli programlamada sanal işlevlere yapılan çağrılarda da kullanılır. K8 işlemcisi her zaman son şube adresinden kod almaya çalışır. Adres değiştiyse boru hattı sıfırlanır. Atlama adresi periyodik olarak serpiştirilirse işlemci sürekli hata yapacaktır. Dolaylı sıçramaların dinamik olarak değişen adreslerini tahmin etme mekanizması ilk olarak Pentium M işlemcide ortaya çıktı.K8'de böyle bir mekanizmanın bulunmaması, nesne yönelimli kod üzerindeki etkinliğini azaltır.
Beklendiği gibi K10'daki koşullu dallanma tahmini iyileştirildi:
512 öğeden oluşan bir tablodan tahmin edilen dolaylı geçişlerin dinamik olarak değişen adreslerini tahmin etmek için bir mekanizma ortaya çıktı.
Önceki atlama talimatları dizisinin geçmişini belirlemek için kullanılan genel geçmiş kaydının boyutu 8 bit'ten 12 bit'e çıkarıldı.
Dönüş yığınının derinliği 12 öğeden 24 öğeye çıkarıldı; bu, bir işlevden dönüş adresini hızlı bir şekilde belirlemek için kullanılır; böylece, yığından dönüş adresini almak için ret komutunu beklemeden almaya devam edebilir.
Bu iyileştirmeler sayesinde K10, üst düzey nesne yönelimli dillerde yazılan programların yürütme hızında gözle görülür bir artış elde edecektir. Ne yazık ki K10 şube tahmin ünitesinin verimliliğini objektif olarak değerlendirmek oldukça zordur ancak bazı verilere göre bazı durumlarda Intel işlemcilerden daha düşük olabilir.
Kod çözme
Talimat önbelleğinden alınan bloklar ön kod çözme arabelleğine ( Ön Kod/Seçim Tamponu Talimatların bloklardan izole edildiği durumlarda türleri belirlenir ve ilgili kod çözücü kanallarına gönderilir. Bir (Tek) veya iki (Çift) makro işleme dönüştürülen basit talimatlar, adı verilen "basit" bir kod çözücüye gönderilir. Doğrudan Yol. 3 veya daha fazla makro işlemle kodu çözülen karmaşık talimatlar, adı verilen bir ürün yazılımı kod çözücüye gönderilir. VektörYol.
Pirinç. 2. Kod çözücü
Her saat döngüsünde, kod çözücü kanallarından 3 makro işlem (MOP) çıkışı yapılabilir. DirectPath kod çözücü, saat döngüsü başına 3 basit 1-MOP talimatının veya bir 2-MOP ve bir 1-MOP veya bir buçuk 2-MOP talimatının (iki saat döngüsünde üç 2-MOP talimatı) kodunu çözebilir. Karmaşık talimatların kodu 3'ten fazla MOP'ta çözülebilir, böylece bu tür talimatların kodunun çözülmesi birkaç saat döngüsü boyunca devam edebilir. Kod çözücü kanallarının çıkışında çakışma yaratmamak için K8 ve K10'daki basit ve karmaşık komutlar aynı anda kod çözmeye gönderilemez.
MOP'lar bir çift mikro işlemden oluşur: bir tamsayı veya gerçek aritmetik mikro işlemi ve bir adres mikro işlemi bellek erişimi. MOP'lardan mikro işlemlerin seçimi, bunları birbirinden bağımsız olarak yürütülmek üzere gönderen programlayıcı tarafından gerçekleştirilir.
Her saat döngüsünde kod çözücüden gelen MOS çıkışı, 3'lü gruplar halinde birleştirilir. DirectPath ve VectorPath komutlarının değişmesi veya kod çözme talimatlarının getirilmesindeki çeşitli gecikmeler nedeniyle, kod çözücüde 2 veya hatta sadece 1 MOS içeren bir grup oluşturulabilir. çıktı. Böyle bir grup en fazla üç boş MOP ile doldurulur ve bu formda yürütülmek üzere gönderilir.
K8 işlemcisindeki Vektör SSE, SSE2 ve SSE3 talimatları, 64 bit cihazlarda 128 bit SSE kaydının yüksek ve düşük 64 bit yarılarını ayrı ayrı işleyen MOP çiftlerine bölünmüştür. Bu, talimat kod çözme oranını yarıya indirir ve zamanlayıcı kuyruğuna giren talimatların sayısını yarıya indirir.
K10 işlemcideki FPU bloklarının 128 bit'e genişletilmesi nedeniyle vektör SSE komutlarının iki MOP'a bölünmesine gerek yoktur. K8'de DirectPath Double olarak kodu çözülen çoğu SSE talimatı, K10'da 1 MOS'ta DirectPath Single olarak çözülmeye başlandı. Ek olarak, K8'de Firmware VectorPath kod çözücü aracılığıyla kodu çözülen SSE talimatlarının bir kısmı, K10'da oluşturulan MOP sayısını 1 veya 2 MOP'a düşürerek basit bir DirectPath kod çözücü aracılığıyla kodu çözülmeye başlandı (işlemeye bağlı olarak) ).
Yığınla çalışmaya yönelik tamsayı talimatlarının kodunun çözülmesi de basitleştirildi. Tipik olarak CALL-RET ve PUSH-POP işlevlerine yapılan çağrılarda kullanılan çoğu yığın talimatı biçiminin kodu artık basit bir kod çözücü tarafından tek bir MOS'a çözülüyor. Ayrıca bu komutlar artık özel bir şema kullanıyor Yan Bant Yığın Optimize Edici paralel olarak yürütülebilecek bağımsız bir makro işlemler zincirine dönüştürülür.
Yan Bant Yığın Optimize Edici
K10'da dekoder devrelerine Sideband Stack Optimizer adı verilen özel bir blok eklendi. Çalışma prensibi, Core işlemcilerde kullanılan yeni Yığın İşaretçisi İzleyici bloğuna benzer. Neden gerekli? x86 komut seti, bir işlevi çağırmak, ondan çıkmak, parametreleri ona iletmek ve kayıtların içeriğini kaydetmek için CALL, RET, PUSH ve POP komutlarını kullanır. Bu talimatların tümü örtülü olarak yığının mevcut konumuna işaret eden ESP kaydını kullanır. K8'de bir işlevi çağırırken bu talimatların nasıl yürütüldüğünü, bunların kod çözümünü yığın kaydını değiştirme ve yükleme/kaydetme gibi eşdeğer temel işlemler dizisi olarak hayal ederek görebilirsiniz:
Bu örnekte görebileceğiniz gibi, bir işlevi çağırırken komutlar ESP kaydını sırayla değiştirir, böylece her komut örtülü olarak bir öncekinin sonucuna bağlıdır. Bu zincirdeki komutlar yeniden sıralanamaz, bu nedenle mov eax komutuyla başlayan fonksiyonun gövdesi, son PUSH komutu yürütülene kadar yürütülmeye başlanamaz. Yan Bant Yığın Optimize Edici bloğu, yığını değişiklikler açısından izler ve her talimatın yığına göre uzaklığını ayarlayarak ve yığını açıkça kullanan yönergelerden önce yığının üstü senkronizasyon işlemlerini (sync-MOP) ekleyerek zinciri bağımsız bir yapıya dönüştürür. kayıt olmak. Bu, yığını kullanan komutların yeniden sıralanmasına ilişkin kısıtlamayı ortadan kaldırır.
Takım hareket eax, işlevin gövdesinde hesaplamaların başladığı yer bu örnekte, yalnızca yığının üstündeki senkronizasyon işlemine bağlıdır. Bu işlemler artık kendilerinden önceki diğer komutlara paralel olarak serbestçe yürütülebilir. Böylece, parametrelerin geçme ve kayıtların kaydedilme hızı artar ve aynı zamanda fonksiyon gövdesi, tüm parametreleri geçirmeden ve kayıtları kaydetme işlemi tamamlanmadan önce bile parametreleri yüklemeye ve onlarla işlem yapmaya başlayabilir.
Böylece, yığınla çalışmaya yönelik kod çözme talimatlarının oranının artırılması, Yan Bant Yığın Optimize Edici bloğunun kullanılması, dönüş yığınının derinliğinin arttırılması ve K10'daki alternatif dolaylı dalların tahmin edilmesi, işlev açısından zengin kodların yürütme hızında gözle görülür bir artışa yol açar. Aramalar.
K10 işlemcinin kod çözücüsü, Core 2 kod çözücünün uygun koşullar altında yapabileceği gibi saat döngüsü başına 4 talimatın kodunu çözemeyecektir, ancak bu, programın yürütülmesinde sınırlayıcı bir faktör olmayacaktır. Ortalama komut yürütme hızı neredeyse hiçbir zaman saat döngüsü başına 3 komuta ulaşmaz, bu nedenle K10 kod çözücü, kuyruklardaki işlem eksikliği nedeniyle bilgi işlem birimlerinin boşta kalmamasını sağlayacak kadar verimli olacaktır.
Komut kontrol ünitesi
Kodu çözülmüş MOP üçlüleri, MOP'ları yeniden sıralama arabelleğinde (ROB) saklayan talimat kontrol ünitesine (ICU) girer. Yeniden sıralama arabelleği, üç MOP'un 24 satırından oluşur. Her MOP üçlüsü kendi satırına kaydedilir. Böylece ROB, kontrol ünitesinin 72 MOP'un durumunu kullanımdan kaldırılıncaya kadar izlemesine olanak sağlar.Yeniden sıralama arabelleğinden, MOP'lar kod çözücüden çıktıkları sırayla tamsayı ve gerçek yürütme birimi zamanlayıcı kuyruklarına gönderilir. MOP üçlüleri, tüm eski işlemler tamamlanıp atılana kadar yeniden sıralama arabelleğinde saklanmaya devam eder. Kullanımdan kaldırma sırasında nihai değerler mimari kayıtlara ve belleğe yazılır. İşlemlerin iptal edilmesi, bunlarla ilgili bilgilerin ROB'dan silinmesi ve son değerlerin kaydedilmesi, işlemlerin yeniden sıralama arabelleğine girdiği yazılım sırasına göre gerçekleştirilir. Bu, bir istisna veya kesinti durumunda sıra dışı gerçekleştirilen tüm sonraki işlemlerin sonuçlarının tersine çevrilmesi için gereklidir.
Tamsayı Komutlarını Çalıştırma
K8 ve K10 işlemcilerde tamsayı işlem bloğu ( Tamsayı Yürütme Birimi) üç simetrik tam sayı kanalından oluşur. Bilgi işlem kanallarının her birinin, 8 MOS kuyruğuna, aynı tamsayı aritmetik mantık birimleri (ALU), adres birimleri (AGU) ve koşullu dal birimine sahip kendi zamanlayıcısı vardır. Ek olarak, hesaplama kanalı 0'a bir çarpma bloğu bağlanır ve yeni LZCNT ve POPCNT işlemlerini (bunlar hakkında daha fazla bilgi aşağıda) gerçekleştirmek için bir blok hesaplama kanalı 2'ye bağlanır.
Pirinç. 3. Tamsayı işlemlerini yürütmek için blok
Her MOP için kuyruk seçimi, kod çözücünün çıkışında oluşturulan üçlüdeki komutun statik konumuna göre belirlenir. Üçlüdeki her makro işlem, sırayla yürütülmek üzere yeniden sıralama arabelleğinden gönderilir; bu, bir yandan komut yönetimini basitleştirir, diğer yandan, bağımlı işlemler zincirinin uygun olmayan bir şekilde konumlandırılması durumunda kuyrukların dengesiz yüklenmesine yol açabilir. program kodu (ancak pratikte neredeyse hiç oluşmaz ve bu nedenle performans üzerinde çok az etkisi vardır). Çarpmalar ve genişletilmiş bit işlemleri, kod çözücü tarafından belirtilen kanala düşmelerini sağlamak için doğru üçlü yuvalara yerleştirilir.
Hesaplamalı kanal zamanlayıcılarının kuyruklarında, MOP'lar, yukarıda belirtildiği gibi, tam sayı mikro işlemlerine ve bellek erişiminin mikro işlemlerine yönelik olarak bölünmüştür. Veriler hazır olduğunda, zamanlayıcı her kuyruktan ALU cihazına bir tamsayı işlemi ve AGU cihazına bir adres işlemi başlatabilir. Eş zamanlı hafıza erişimlerinin sayısı iki ile sınırlıdır. Böylece her saat döngüsü için 3 tam sayı işlemi ve 2 bellek işlemi (herhangi bir kombinasyonda 64 bit okuma/yazma) yürütülebilir. Çeşitli aritmetik MOP'lardan gelen mikro işlemler, veriler sıra dışı bir sırayla onlar için hazır olur olmaz kuyruklardan yürütülmek üzere gönderilir. MOP'taki aritmetik ve adres mikro işlemleri tamamlandıktan sonra, MOP zamanlayıcı kuyruğundan kaldırılarak sonraki işlemler için yer açılır.
K8 işlemcide bellek mikro işlemleri yazılım sırasına göre seçilir. Program sırasında daha sonraki bellek erişim işlemleri daha öncekilerden önce çalıştırılamaz. Bu, sonraki işlemler için tüm işlenenler hazır olsa bile, daha önceki bir adres işlemine ait adresin hesaplanamamasına ve sonraki tüm adres işlemlerinin engellenmesine neden olur.
Örneğin:
ebx, ecx ekle
mov eax, – hızlı adres hesaplama
mov ecx, – adres önceki komutun sonucuna bağlıdır
mov edx - bu komut, önceki tüm komutların adresleri hesaplanana kadar çalıştırılmayacaktır.
Bu, performans kaybına neden olabilir ve K8 işlemcisindeki sınırlayıcı faktörlerden biridir; bunun nedeni, bazı kodlarda K8'in, saat döngüsü başına iki okuma talimatı verme yeteneğine rağmen, bellek erişim talimatlarını bir işlemciden daha az verimli bir şekilde yürütmesidir. Core 2 işlemci, saat döngüsü başına bir okuma komutu çalıştırır, ancak aynı zamanda önceki okuma ve yazma komutlarını atlayarak okuma komutlarının spekülatif sıra dışı yürütülmesi için bir mekanizmaya sahiptir.
K10 mimarili işlemcilerde bu darboğaz ortadan kaldırılmıştır. K10 işlemciler artık yalnızca okuma komutlarını sıra dışı olarak çalıştırmakla kalmıyor, aynı zamanda işlemcinin yazma ve okuma adreslerinin çakışmadığını bildiği durumlarda okuma komutlarından önce yazma komutlarını da çalıştırabiliyor. Bir okumayı atlayarak bir yazmayı başlatmak, belirli kod türlerinin yürütülmesini önemli ölçüde hızlandırmanıza olanak tanır; örneğin, verilerin bir sonraki bölümünü bellekten okumak için bir komutla başlayan ve hesaplanan sonucun belleğe kaydedilmesiyle biten döngüler.
.....// veriler üzerinde yapılan işlemler
mov, eax // sonucu kaydediyoruz
cmp
jnz L1
Bu gibi durumlarda, okumaların yazma işleminden önce başlatılmasını desteklemeyen bir işlemci, yürütme işlemine başlayamaz. sonraki yineleme Geçerli sonuç yazılana kadar döngü. Okumanın yeniden sıralanmasını destekleyen işlemciler, mevcut işlemin bitmesini beklemeden bir sonraki yineleme için verileri yüklemeye ve hesaplamaya başlayabilir.
Ne yazık ki, K10 işlemcisi, Core 2 işlemcilerin yaptığı gibi, bilinmeyen bir adrese yazmayı atlayarak spekülatif yüklemenin nasıl gerçekleştirileceğini henüz bilmiyor.Bu tür spekülasyonların para cezalarına yol açabilmesine rağmen, gerçekte bu cezalar program kodunda nadirdir (yaklaşık 5 % vaka), dolayısıyla spekülatif yükleme performans açısından haklıdır.
K10 işlemcinin tamsayı bloğunda yapılan bir diğer gelişme de tamsayı bölme talimat algoritmasının optimizasyonuydu. Artık bir tamsayı bölme komutunun uygulanma hızı, bölenin ve bölenin en önemli bitlerine bağlıdır. Örneğin temettü oranının sıfır olduğu durumlarda bölme işlemi neredeyse iki kat daha hızlı gerçekleştirilir. Genel olarak konuşursak, tamsayı bölme çok nadir bir işlemdir; düşük yürütme hızı nedeniyle, gerçek programlarda mümkün olan her şekilde kaçınmaya çalışırlar, bunu bölenin tersiyle çarpma, kaydırma veya diğerlerinde atlama ile değiştirirler. dolayısıyla bu optimizasyon büyük olasılıkla uygulama performansında gözle görülür bir katkı sağlamayacaktır.
Genel olarak K10 tamsayı cihaz bloğu çok verimli olacaktır. Bellek işlemlerinin sıra dışı yürütülmesi için bir mekanizma eklendikten sonra artık belirgin bir zayıflığı kalmadı. Core 2 işlemcilerden daha düşük kuyruk derinliklerine sahip olmalarına rağmen K10 işlemcilerin, yazmaç dosyasından yazmaçları okuma konusunda kısıtlamaları ve Core 2'nin işlemleri mümkün olan en hızlı hızda sürekli olarak yürütmesini engelleyen diğer bazı zamanlama kısıtlamaları yoktur.
Gerçek talimatların yerine getirilmesi
K8 ve K10 işlemcilerde kayan nokta birimi (FPU) zamanlayıcısı, tamsayı talimat zamanlayıcısından ayrıdır ve biraz farklı şekilde düzenlenmiştir. Zamanlayıcı arabelleği, 3 MOP'luk 12 gruba kadar tutabilir (teorik olarak 36 gerçek işlem). Simetrik hesaplama kanallarıyla tamsayı talimatlarının yürütülmesine yönelik bloğun aksine, kayan aritmetik bloğu üç içerir çeşitli cihazlar: Gerçek toplama için FADD, gerçek çarpma için FMUL ve bellek depolama talimatları ve yardımcı dönüştürme işlemleri için FMISC (diğer adıyla FSTORE), böylece zamanlayıcı arabelleği, bir talimat grubundaki MOP'un konumunu belirli bir bilgisayar cihazına bağlamaz (Şekil 1). 4).
Pirinç. 4. Kayan nokta yürütme birimi
Her saat döngüsü K8 ve K10, gerçek aritmetik aygıtların her birinde bir işlemi yürütebilir. K8 işlemcinin kayan nokta aygıtları 80 bittir. Vektör 128 bitlik SSE komutları, kod çözme aşamasında, 128 bitlik işlenenin 64 bitlik yarıları üzerinde işlemler gerçekleştiren ve farklı saat döngülerinde sırayla yürütülen iki MOP'a bölünür. Bu yalnızca vektör komutlarının yürütme hızını sınırlamakla kalmaz, aynı zamanda FPU zamanlayıcı arabelleğinin etkin hacmini ve dolayısıyla sıra dışı komut yürütme derinliğini neredeyse yarıya indirir.
K10 işlemcide FPU cihazlarının genişliği 128 bit'e çıktı. K10, 128 bitlik vektör işlenenlerini tamamen tek bir işlemde işler; bu, vektör SSE talimatlarının teorik yürütme hızını K8'e kıyasla iki katına çıkarır. Ek olarak, MOP sayısının yarıya indirilmesiyle, zamanlayıcının etkin kuyruk uzunluğu artar ve daha derin sıra dışı yürütmeye olanak sağlanır.
K8 işlemcide, SSE önyükleme komutları, bir yandan bu aygıtı talep eden diğer komutların eşzamanlı yürütülmesine izin vermeyen, diğer yandan eşzamanlı olarak başlatılan önyükleme komutlarının sayısını sınırlayan FSTORE aygıtı kullanılarak yürütülür. bir. K8'deki bellekten iki paralel okuma, yalnızca komutlardan birinin bellek erişimini ve veri işlemini (Load-Execute komutu olarak adlandırılan) birleştiren bir talimat olması durumunda gerçekleştirilebilir; örneğin, ADDPSxmm1,.
K10 işlemci, SSE önyükleme komutu yürütme mekanizmasında birçok önemli iyileştirme yaptı.
Birincisi, yükleme komutları artık FPU kaynaklarını kullanmamaktadır, dolayısıyla FSTORE bağlantı noktası artık diğer komutları çalıştırmak için serbest bırakılmıştır ve yükleme komutları saat döngüsü başına 2 kez çalıştırılabilir.
İkincisi, bellekteki verilerin 16 baytlık bir sınırla hizalandığı durumlarda, hizalanmamış MOVU** veri yükleme talimatları artık hizalanmış MOVA** veri yükleme talimatları kadar verimli çalışıyor. Bu nedenle K10 işlemciler için MOVA** komutlarının kullanılması artık herhangi bir fayda sağlamamaktadır.
Üçüncüsü, K10 işlemcilerde, yükü veri işlemiyle birleştiren Yükle-Yürüt komutları için artık hizalanmamış yüklerin kullanımına da izin veriliyor. Tipik olarak, verilerin bellekte hizalandığından emin olunmadığı takdirde derleyici (veya programcı), verileri kayıtlara okumak ve ardından kayıtlar üzerinde işlemler gerçekleştirmek için MOVU** talimatlarını kullanır. Hizalanmamış yükleri doğrudan Yükle-Yürüt komutlarıyla kullanmak, program kodunuzdaki ayrı yükleme komutlarının sayısını önemli ölçüde azaltabilir ve böylece performansı artırabilir. Bu özelliğe yönelik destek derleyicilere yerleşik olmalıdır. Genel olarak konuşursak, geliştirilen SSE spesifikasyonuna göre Intel tarafından 16 baytlık bir sınırla hizalanmayan bir adrese Yükle-Yürüt komutunun çağrılması bir özel durumla sonuçlanmalıdır. Spesifikasyonla uyumluluğu korumak için, Yükle-Yürüt komutlarında hizalanmamış yüklere izin verilmesi, yeni işlemci yetenekleri göz önünde bulundurularak tasarlanan ve derlenen yazılım tarafından özel bir işaret ayarlanarak etkinleştirilmelidir.
Dördüncüsü, K10 işlemcisindeki birinci düzey önbellekten gelen iki veri okuma veriyolu 128 bit'e genişletildi. Bu, işlemcinin her saat döngüsünde 128 bitlik bir veri yığınını iki kez okumasını sağlar. Bu, mimarinin çok önemli bir özelliğidir, çünkü iki talimatın paralel yürütülmesi 4 işlenen gerektirir (talimat başına 2) ve bazı iş parçacıklı veri işleme algoritmalarında, dört işlenenden ikisi genellikle RAM'den okunur. Buna karşılık, K10'un iki yazma veriyolu hala 64 bittir ve 128 bitlik bellek yazma işlemi, iki adet 64 bitlik pakete bölünmüştür. Bu nedenle, işlemci her saat döngüsünde yalnızca bir 128 bit yazma veya iki 128 bit okuma veya bir 128 bit okuma ve bir 64 bit yazma patlaması gerçekleştirebilir. Ancak okuma sayısının genellikle yazma sayısının en az iki katı olduğu göz önüne alındığında, yazma sınırının 128 bitlik verileri işlerken işlemcinin verimliliğini önemli ölçüde etkilememesi gerekir.
Beşinci, 128 bit MOV*** kayıttan kayda veri kopyalama talimatları artık yalnızca FADD ve FMUL'da değil, üç FPU cihazından herhangi birinde yürütülebilir; bu aynı zamanda hedeflenen işlemler için FADD ve FMUL bloklarını da serbest bırakır.
Gördüğümüz gibi K10 işlemcinin FPU ünitesi önemli ölçüde daha esnek hale geldi. Yükle-Yürüt komutları da dahil olmak üzere verimli hizalanmamış yükleme ve saat başına iki 128 bit okuma gibi henüz Intel işlemcilerde bulunmayan benzersiz özellikler bulunmaktadır. Core 2'den farklı olarak, gerçek ve tamsayı zamanlayıcılar ayrı kuyruklar kullanır, bu da aynı yürütme bağlantı noktaları üzerinde çakışan işlemlerin önlenmesine yardımcı olur. Ancak K10, SSE depolama işlemleri için FMISC (FSTORE) cihazını bazı veri dönüştürme komutlarıyla paylaşmaya devam ediyor ve bu, bazı durumlarda bunların yürütülmesinin yürütme hızını etkileyebilir.
Genel olarak, K10'daki FPU ünitesi çok verimli olmayı vaat ediyor ve bir dizi parametrede Core 2 FPU ünitesini geride bırakıyor (örneğin, saat döngüsü başına iki 128 bit okuma gerçekleştirme yeteneği ve verimli hizalanmamış yükleme).
Bellek alt sistemi
Cihazı Yükle/KaydetK8 işlemcide, AGU'daki bellek erişim adresleri hesaplandıktan sonra, yükleme ve saklama işlemleri bir yükleme/kaydetme aygıtı olan LSU'ya (Yükleme/Depolama Birimi) gönderilir. LSU, LS1 ve LS2 olmak üzere iki kuyruk içerir. İlk olarak yükleme ve depolama işlemleri 12 öğe derinliğindeki LS1 kuyruğuna girer. LS1 kuyruğundan birinci düzey önbelleğe erişimler yazılım sırasına göre, döngü başına iki işlemle gerçekleştirilir. Önbellek kaybı durumunda işlemler, L2 önbellek ve RAM erişimlerinin yapıldığı 32 öğeli derin LS2 ikinci kuyruğuna taşınır.
LSU'da K10 işlemcisinde değişiklikler yapıldı. Artık yalnızca yükleme işlemleri LS1 kuyruğuna gidiyor ve kaydetme işlemleri LS2 kuyruğuna gönderiliyor. LS1'den yükleme işlemleri artık LS2 kuyruğundaki kaydetme işlemlerinin adresleri dikkate alınarak sıra dışı olarak yürütülebilir. 128 bitlik kaydetme işlemleri yukarıda bahsedildiği gibi K10 işlemcide iki adet 64 bitlik olarak işlenir, dolayısıyla LS2 kuyruğunda iki konumu işgal ederler.
Seviye 1 önbellek
K8 ve K10 işlemcilerdeki birinci düzey önbellek ayrıdır; talimatlar (L1I) ve veriler (L1D) için her biri 64 KB'dir. Önbellek ilişkilendirilebilirliği iki, satır boyutu 64 bayttır. Düşük ilişkisellik, aynı küme için yarışan satırlar arasında sık sık çarpışmalara neden olabilir; bu da önbellek kayıplarının sayısını artırabilir ve performansı olumsuz etkileyebilir. Düşük ilişkisellik, oldukça büyük bir L1 önbelleğiyle kısmen telafi edilir. L1D önbelleğin en büyük avantajı çift bağlantı noktası özelliğidir; herhangi bir kombinasyonda saat başına iki okuma ve/veya yazma komutu sunabilir.
K10 işlemcide birinci seviye önbelleğin boyutu ve ilişkilendirilebilirliği ne yazık ki değişmeden kaldı. K10'daki L1 önbelleğinde göze çarpan tek gelişme, okuma veri yolu genişliğindeki artıştı. Artık işlemci, önceki bölümde de belirtildiği gibi, her saat döngüsünde iki adet 128 bitlik okuma gerçekleştirebilir, bu da SSE verilerini yerel bellekte işlerken verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Seviye 2 önbellek
K8 ve K10 mimarilerinin çift ve dört çekirdekli işlemcilerinde her çekirdeğin ayrı bir L2 önbelleği vardır. K10'daki ikinci düzey önbelleğin boyutu, çekirdeklerin her birinde 512 KB'ye eşit kalır, ilişkilendirilebilirlik 16'dır. Ayrı ikinci düzey önbelleklerin, Core 2 işlemcilerdeki paylaşılan ikinci düzey önbelleğe kıyasla avantajları ve dezavantajları vardır.Avantajları şunları içerir: Birkaç çekirdeğin eşzamanlı yoğun yükü altında önbellek başına çatışma ve rekabetin olmaması. Dezavantajları, bir görevin yoğun çalışması sırasında çekirdek başına daha küçük önbellek boyutudur.
L2 önbelleğinin özel bir veri depolama organizasyonu vardır: birinci ve ikinci düzey önbellekteki veriler kopyalanmaz. Birinci ve ikinci seviyelerin önbellekleri, biri veri almak, diğeri göndermek için olmak üzere iki tek yönlü veri yolu üzerinden veri alışverişinde bulunur. K8 mimarili işlemcide her veri yolunun genişliği 64 bittir (8 bayt) (Şekil 5a.). Bu organizasyon nedeniyle işlemci, L2'de istenen verileri saat döngüsü başına 8 bayt gibi düşük bir hızda alır. Yani, 64 baytlık bir hattın aktarılması 8 saat döngüsü alır; bu da, özellikle iki veya daha fazla L2 önbellek hattına aynı anda erişildiğinde, veri alan çekirdeğin gecikmesini önemli ölçüde artırır.
Henüz tam olarak doğrulanmayan bilgilere göre, K10 işlemcide alma ve gönderme veri yollarının bit genişliği 2 kat artarak her biri 128 bit'e kadar çıkmıştır (Şekil 5b). Bu, aynı anda iki veya daha fazla satır istendiğinde önbellek erişim gecikmesini önemli ölçüde azaltacaktır.
Seviye 3 önbellek
Bireysel ikinci düzey önbelleklerin yetersiz hacmini telafi etmek için, K10 işlemci artık tüm çekirdekler için ortak olan ve 32 ilişkiselliğe sahip 2 MB'lık bir üçüncü düzey L3 önbelleğe sahiptir. L3 önbelleğinin uyarlanabilir özel bir organizasyonu vardır: her iki veriyi de depolar tüm çekirdeklerin L2 önbelleklerinden çıkarılır ve birden fazla çekirdek tarafından kullanılan paylaşılan veriler. Çekirdekten bir satırı okumak için bir talep alındığında, bir kontrol yapılır: eğer hat yalnızca bir çekirdek tarafından kullanılıyorsa, o zaman L3'ten kaldırılır ve hattın L2 önbelleğinden çıkarılması için yer açılır. çekirdek istiyor. Satır başka bir çekirdek tarafından da kullanılıyorsa önbellekte kalacaktır; Aynı zamanda, L2 önbelleğinden çıkarılan hat için yer açmak amacıyla, L3 önbellekten daha eski bir hat daha kaldırılacaktır.
L3 önbelleği aynı zamanda çekirdekler arasındaki iletişim hızının artırılmasına da yardımcı olacaktır. Daha önce de belirttiğimiz gibi, modern Athlon 64 işlemcilerin çekirdekleri arasındaki veri alışverişi, bellek veri yolu üzerinden gerçekleşir. Bu, paylaşılan, değiştirilebilir verilere erişim hızını önemli ölçüde azaltır. AMD materyallerine göre K10 mimarisine sahip dört çekirdekli işlemcilerde, çekirdekler arası veri alışverişi L3 önbellek üzerinden gerçekleşebiliyor. Başka bir çekirdekten bir istek alındığında, değiştirilen veriyi saklayan çekirdek, bunu istekte bulunan çekirdek tarafından okunacağı L3'e kopyalar. Başka bir çekirdeğin önbelleğindeki değiştirilen verilere erişim hızı önemli ölçüde artmalıdır. Fırsatımız olursa mutlaka inceleyeceğiz :).
Pirinç. 6. K10 işlemcideki çekirdekler arasında veri aktarımı
L3 önbelleğin gecikmesi açıkça L2 önbelleğin gecikmesinden daha yüksek olacaktır, ancak AMD'nin materyalleri bunun yüke bağlı olarak uyarlanabilir bir şekilde değişeceğini söylüyor - ağır yük olmadığında gecikme daha iyi olacak, yüksek yük olduğunda ise gecikme daha iyi olacaktır. oranı artacaktır. Bunun arkasında gerçekte ne olduğu henüz doğrulanmayı bekliyor.
TLB
Talimatlar ve veriler için önbelleğe ek olarak, işlemcilerde başka bir tür önbellek de bulunur: çeviri-görünüm arabelleği (TLB). Sayfa çeviri tablolarından elde edilen sanal ve fiziksel sayfa adresleri arasındaki yazışmaları depolamak için kullanılırlar. Çeviri arabelleklerinin sayısı, ek pahalı tablo dönüşümleri olmadan aynı anda kaç bellek sayfasının kullanılabileceğini belirler. Bu, özellikle bellek verilerini rastgele bir sırada işleyen ve sürekli veri erişiminin olduğu uygulamalar için kritik öneme sahiptir. farklı sayfalar. K10 işlemci, çeviri arabelleklerinin sayısını önemli ölçüde artırdı. Algılamayı kolaylaştırmak için bunlar bir tabloda özetlenmiştir.
Tablo 1 – K8 ve K10 işlemcilerin TLB kapasitesi
Tablodan görülebileceği gibi 2 MB'lık sayfaların adreslerini çevirmek için kullanılan arabellek sayısı önemli ölçüde artırıldı ve büyük miktarda veri işleyen sunucular için faydalı olacak 1 GB'lık büyük sayfalar için de destek ortaya çıktı. İşletim sisteminin desteğiyle 2 MB ve 1 GB boyutunda büyük sayfalar kullanan uygulamalar performans kazanımlarından yararlanacak.
Bellek denetleyicisi
İstenilen verinin tüm seviyelerdeki önbelleklerde bulunamaması durumunda işlemci çipine entegre edilen bellek denetleyicisine çağrı yapılır. Bir denetleyicinin işlemci çipine entegre edilmesi, belleğe erişim sırasındaki gecikmeyi önemli ölçüde azaltır ve aynı zamanda işlemciyi belirli bir bellek türüne bağlar, ayrıca çekirdek alanı artırır ve çip reddiyle ilgili sorunlara neden olur. Bellek denetleyicisi K8 işlemcilerin güçlü yönlerinden biriydi ancak bazı durumlarda yeterince verimli olmuyordu. K10 işlemcide bellek denetleyicisi önemli ölçüde iyileştirildi.
Birincisi, artık yalnızca bir 128 bit kanal üzerinden değil, aynı zamanda iki bağımsız 64 bit kanal üzerinden de veri aktarım modunda çalışabiliyor, bu da birden fazla çekirdeğin eş zamanlı bellek erişimini daha verimli hale getiriyor.
İkinci olarak, kontrolörde operasyonları planlamak ve yeniden sıralamak için kullanılan algoritma optimize edilmiştir. Bellek denetleyicisi, bellek veriyolunun en verimli şekilde kullanılmasını sağlamak için okuma ve yazma işlemlerini gruplandırır. Okuma işlemleri yazma işlemlerine göre önceliklidir. Yazılması amaçlanan veriler, boyutu şu anda bilinmeyen, ancak çeşitli kaynaklara göre 16 ila 30 64 baytlık satır aralığında yer alan bir arabellekte saklanır. Birkaç ertelenmiş hattan oluşan bir grubun yükünün boşaltılması, bellek veri yolunun okuma modundan yazma moduna ve geri geçişine ilişkin maliyeti önemli ölçüde azaltabilir. Bu, özellikle aralıklı okuma ve yazma istekleri akışıyla uğraşırken performansı artırır.
Üçüncüsü, bellek denetleyicisi istek dizilerini analiz edebilir ve önceden getirme işlemini gerçekleştirebilir.
Önceden getir
Önceden getirme, K8 işlemcilerin güçlü bir noktası değildir. Entegre düşük gecikmeli bellek denetleyicisi uzun zamandır AMD işlemcilerin bellekle çalışırken iyi performans göstermesine izin verdi. Ancak yeni DDR2 bellekle çalışırken K8 işlemciler, güçlü bir ön getirme sistemine sahip Core 2 işlemcilerin aksine yüksek verimlilik göstermedi. K8 işlemcilerde biri kod, diğeri veri için olmak üzere iki önceden getirme birimi bulunur. Verileri önceden getirme birimi, basitleştirilmiş dizileri kullanarak ikinci düzey önbelleğe önceden getirme işlemini gerçekleştirir.
K10'da önceden getirme geliştirildi.
İlk olarak K10, doğrudan L1 önbelleğine önceden gelir ve bu da verilere erişirken L2 önbelleğinin gecikmesini gizlemesine olanak tanır. Bu, özellikle düşük önbellek ilişkilendirilebilirliği göz önüne alındığında, L1 önbelleğinin gereksiz verilerle tıkanma olasılığını artırsa da AMD'ye göre karşılığını veriyor ve performansı artırıyor.
İkinci olarak, verilerin zamanında ulaşmasını ve önbelleğin henüz ihtiyaç duyulmayan verilerle tıkanmamasını sağlamak için ön getirme mesafesini dinamik olarak değiştiren uyarlanabilir bir önceden getirme mekanizması uygulandı. Ön getirme biriminin esnekliği artırıldı: artık yalnızca bitişik satırlarda yer alan adreslerden değil, herhangi bir adresten gelen bellek isteklerinden öğrenebilir. Ayrıca, önceden getirme bloğu artık yazılımın önceden getirme talimatlarına uyuyor.
Üçüncüsü, doğrudan bellek denetleyicisine ayrı bir ön getirme birimi eklendi. Bellek denetleyicisi, çekirdeklerden gelen istek dizilerini analiz eder ve verileri yazma arabelleğine yükleyerek bellek veriyolunu en iyi şekilde kullanır. Ön getirme satırlarını yazma arabelleğinde saklamak, önbelleğin tıkanmasını önlemenize ve aynı zamanda veri erişimi gecikmesini önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır.
Sonuç olarak K10 işlemcilerdeki bellek alt sisteminin değişikliklere uğradığını görüyoruz. daha iyi taraf. Ancak yine de bir takım özellikler açısından Intel işlemcilerdeki bellek alt sisteminden potansiyel olarak daha düşük olduğu unutulmamalıdır. Bu, henüz bilinmeyen bir adrese yazmayı atlayarak spekülatif yüklemenin olmaması, L1D önbelleğinin daha düşük ilişkilendirilebilirliği, L1 ve L2 önbellekleri arasında daha dar (veri aktarım hızı açısından) veri yolu, daha küçük bir L2 birimi ve daha basit ön getirmedir. Gelişmelere rağmen, Core 2'nin önceden getirme özelliği potansiyel olarak K10'unkinden daha güçlüdür: Örneğin ikincisi, bireysel talimatların davranışını izlemek için talimat-adres ön getirme özelliğinden ve ayrıca L2 gecikmesini etkili bir şekilde maskelemek için L2'den L1'e önceden getirmeden yoksundur. Bu faktörler farklı uygulamaları farklı şekilde etkileyebilir ancak bazı durumlarda Intel işlemcilerin üstün performans göstermesine neden olabilir.
K10 mimarisinin bize başka ne gibi yenilikler getirdiğine kısaca göz atalım.
Yeni takımlar
K10 işlemci artık yeteneklerini genişleten birkaç yeni komutu destekliyor.
1. Genel amaçlı kayıtlarda genişletilmiş bit işlemlerine yönelik komutlar:
LZCNT – Baştaki Sıfırları Say – işlenendeki baştaki sıfır bitlerin sayısını sayar;
POPCNT – Bit Nüfus Sayımı – işlenendeki bir bitin sayısını sayar.
2. SSE4a adı verilen SSE kaydı işleme talimatları:
EXTRQ – SSE kaydının düşük 64 bit kısmındaki belirli bir konumdan belirli sayıda biti çıkarır;
INSERTQ - SSE kaydının düşük 64 bit kısmındaki belirli bir konuma belirli sayıda bit ekler;
MOVNTSS, MOVNTSD – skaler gerçek değerlerin saklanması için (önbellek kullanmadan) akış komutları.
SSE4a adı verilen komut seti uzantısı bağımsızdır, SSE4.1 ve SSE4.2 adı verilen yeni Intel uzantılarıyla hiçbir şekilde örtüşmez.
Sanallaştırma
AMD, çeşitli işletim sistemlerini çalıştırmak için kullanılan sanallaştırma teknolojisini geliştirmeye devam etti. işletim sistemleri bir bilgisayarda. Sanallaştırmadaki en önemli gelişmelerden biri iç içe sayfa tablolarının (İç İçe Sayfalama) kullanılmasıydı. Bu modda, sanal makine sayfa tabloları genel hipervizör sayfa tablosunun içine yerleştirilmiştir. TLB'de bir sayfa referansının bulunmaması durumunda, tablo dönüştürme işlemleri, Shadow Paging'den farklı olarak işlemci tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir. büyük miktar sanal makine tablosu eşlemelerini yönetmek için kaynaklar.
Bazı raporlara göre iç içe sayfa tablolarının kullanılması sayesinde uygulama hızı sanal makine"gölge" sayfa tabloları kullanıldığında bu uygulamaların yürütme hızına kıyasla %40'a kadar artar.
Güç ve Frekans Yönetimi
Yeni K10 işlemciler yeni bir güç yönetimi ve çekirdek frekans yönetimi şeması sunuyor. Artık çekirdeklerin her biri diğerlerinden bağımsız olarak, her bir çekirdeğin yüküne bağlı olarak dinamik olarak değişen kendi frekansında çalışabiliyor.
Pirinç. 8. Bağımsız frekans kontrolü
K10 işlemcilerdeki çekirdekler
Aynı zamanda tüm çekirdekler için ortak olan L3 önbelleğinin çalışma frekansının nasıl koordine edileceği de bilinmiyor. Tüm çekirdeklerdeki voltaj aynıdır ve en yüklü çekirdek tarafından belirlenir. Bellek denetleyicisi, voltajını çekirdeklerden bağımsız olarak kontrol ediyor ve ağır yük olmadığında düşürebiliyor.
sonuçlar
Yeni AMD işlemcilere ilişkin tüm bilgiler henüz yayınlanmadı, dolayısıyla bizi hâlâ sürprizler bekliyor olabilir. Ancak mikro mimariye ilişkin temel sonuçlar zaten çıkarılabilir. Yeni AMD işlemci, çok sayıda çekirdek iyileştirmesi sayesinde, özellikle gerçek zamanlı yoğun uygulamalarda önceki işlemciye göre önemli bir performans artışı vaat ediyor. Geniş bir uygulama yelpazesinde işlemci, tek frekanslı işlemcilerle eşit şartlarda rekabet edebilecek Intel işlemciler ve onları yen. Yenilik dikkate alınarak yazılan başvurular benzersiz fırsatlar Verimli hizalanmamış yükleme ve büyük 1 GB sayfa desteği gibi işlemciler. Bununla birlikte, işlemcinin Intel işlemcilerle karşılaştırıldığında zayıf yönleri de vardır; bunlar, bir dizi uygulamanın performansını olumsuz yönde etkileyebilecek önbelleğe alma ve önceden getirme alt sistemleridir. Ancak başlangıç aşamasında en yüksek performans için verilen mücadelenin en büyük dezavantajı muhtemelen yetersiz olacaktır. yüksek frekans. AMD'ye yeni frekansların hızla gelişmesini dileyelim ve her iki şirketin de biz tüketiciler için verdiği mücadelede nasıl mücadele etmeye ve işlemcilerini daha da geliştirmeye devam ettiğini izlemeye devam edelim.Yazar, makalenin hazırlanmasındaki yardımlarından dolayı Maria Malich ve Sergei Romanov namı diğer Gray'e şükranlarını sunar..
Soket AM3'lü işlemciler 2013'ün ikinci çeyreğine kadar piyasada kalacak
AMD'nin bütçeye uygun APU modelleri için fiyat indirimi
AMD hoş bir sürpriz oldu düşük fiyatlar ikinci nesil AMD A (Trinity) APU serisi için. Ve yakın gelecekte fiyatlandırma politikasını bir kez daha memnun etmeyi ve bütçe APU'larının maliyetini önemli ölçüde azaltmayı planlıyor.
Ve önceki nesil modellerin (AMD A4-3300 ve A4-3400) fiyatını sırasıyla 46 $ ve 48 $'dan 30 $ ve 35 $'a düşürmek oldukça beklenen bir karar gibi görünüyorsa (kalan stoklarını satmak için), o zaman fiyatı düşürmek yeni AMD A4 hibrit işlemci 5300'ün 53$'dan 30$'a kadar olan fiyatı oldukça beklenmedik olsa da hoş bir hareket.
Yukarıda belirtilen APU'ların maliyetindeki düşüşe ilişkin bilgilerin Tayvanlı anakart üreticilerine yakın kaynaklardan geldiğini, dolayısıyla yeni fiyatların resmi olarak açıklanma tarihinin bilinmediğini unutmayın. Yakın gelecekte fiyatları düşecek olan AMD APU'ların teknik özellik tablosu şu şekilde:
“Unutulmuş” giriş seviyesi işlemciler AMD Sempron X2 198 ve AMD Athlon II X2 221
Geçen yılın ortasında AMD genişledi kadro iki yeni giriş seviyesi işlemci: AMD Sempron X2 198 ve AMD Lynx platformu için oluşturulmuş ve Soket FM1 konektörü desteğiyle donatılmışlardır. Ancak farklı olarak diğer benzer modeller, bu yeni ürünler hiçbir zaman toplu satışa veya OEM sistemleri pazarına çıkmadı.
Bilindiği üzere modeller AMD Sempron X2 198 ancak yine de yalnızca Çin pazarını ve ardından Avrupa pazarını hedef alan hazır masaüstü bilgisayarların bir parçası olarak satışa sunuldu ve bu yılın ilk yarısında sunuldu.
Çözümlere dikkat edin AMD Sempron X2 198 ve nominal saat hızı sırasıyla 2,5 ve 2,8 GHz olan iki işlemci çekirdeği, DDR3-1600 MHz standardında çift kanallı RAM denetleyicisi ve bir arayüz denetleyicisi ile donatılmıştır. PCI Ekspres 2.0. Her iki yeni ürünün de TDP'si 65 W'dir. Detaylı karşılaştırma Tablosu işlemci teknik özellikleri AMD Sempron X2 198 Ve:
|
AMD Sempron X2 198 |
|||
|
Masaüstü sistemleri |
|||
|
Mikro mimari |
|||
|
platformu |
|||
|
CPU soketi |
|||
|
Üretim standartları, nm |
|||
|
Fiziksel çekirdek sayısı |
|||
|
L1 önbellek boyutu, KB |
Talimatlar |
||
|
L2 önbellek boyutu, KB |
|||
|
Entegre Kontrolörler |
Çift kanallı DDR3 bellek, PCI Express 2.0 arayüzü |
||
|
Desteklenen bellek modülleri |
|||
|
Termal paket (TDP), W |
|||
|
MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Gelişmiş Bit İşleme, AMD64, Sanallaştırma, Gelişmiş Virüs Koruması, PowerNow! |
|||
Bir çift yeni AMD A4-3450 ve AMD A4-4300M hibrit işlemci
İki yeni hibrit işlemcinin hazırlığı hakkında bilgi sahibi oldu - AMD A4-3450 Ve. Bunlardan ilki masaüstü çözümler sınıfına aittir. AMD K10 mikro mimarisini temel alır ve daha çok AMD Llano olarak bilinen ilk nesil APU'ya aittir. Modelin kalbinde AMD A4-3450 2,8 GHz saat frekansına sahip iki işlemci çekirdeği, bir grafik çekirdeği var AMD Radeon HD 6410 ve çift kanallı RAM denetleyici standardı DDR3-1600. Yeni ürünün TDP'si 65 W ve muhtemelen toplu satışa çıkmayacak, yalnızca tam donanımlı masaüstü bilgisayarlarda satışa sunulacak.
APU, bütçe mobil çözümler sınıfına aittir ve ikinci nesil hibrit işlemcilere (AMD Trinity) aittir. Bu yeni ürün, nominal saat frekansı 2,5 GHz ve dinamik olanı 3,0 GHz'e ulaşabilen iki işlemci çekirdeğinden, bir AMD Radeon HD 7420G grafik çekirdeğinden ve çift kanallı DDR3 RAM denetleyicisinden oluşuyor.
Yeni hibrit işlemcilerin teknik özelliklerinin ayrıntılı karşılaştırma tablosu AMD A4-3450 ve şuna benziyor:
Bütçeye uygun çift çekirdekli AMD Sempron X2 190 işlemcinin fiyatı 49,87$
Japonya'da yeni bir bütçe işlemcisi perakende satışa çıktı. İki AMD Regor işlemci çekirdeği kullanan ve Soket AM3 desteğini kullanan 45nm AMD K10 mikro mimarisini temel alır.
Modelin nominal saat frekansı 2,5 GHz’dir. Entegre grafik çekirdeğini desteklemediğini ancak çift kanallı RAM standardı DDR3-1066 MHz için yerleşik bir denetleyici içerdiğini unutmayın. Yeni ürünün termal paketi 45 W dahilindedir.
Bu çözümün Japon pazarındaki tahmini fiyatı 49,87 dolar. Yeni işlemcinin teknik özelliklerinin özet tablosu:
|
Pazar segmenti |
Masaüstü sistemleri |
|
|
Mikro mimari |
||
|
Çekirdek kod adı |
||
|
CPU soketi |
||
|
Fiziksel çekirdek sayısı |
||
|
Nominal saat frekansı, MHz |
||
|
L1 önbellek boyutu, KB |
Talimatlar |
|
|
L2 önbellek boyutu, KB |
||
|
Entegre Kontrolörler |
Çift kanallı DDR3 bellek |
|
|
Desteklenen Modüller |
||
|
TDP göstergesi, W |
||
|
Yaklaşık fiyat |
||
AMD A4-3420 APU herkesin kullanımına sunulacak
AMD, masaüstü APU'sunun Box versiyonunu kitlesel pazara sunmaya hazırlanıyor AMD A4-3420. Hatırlatalım ki bu yılın Ocak ayından itibaren bu karar OEM şirketleri tarafından komple sistemler oluşturmak için başarıyla kullanılmaktadır.
Modeli AMD A4-3420 AMD "Lynx" platformu için 32 nm AMD K10 mikro mimarisi temel alınarak oluşturulmuştur ve aşağıdakileri destekler:
nominal saat frekansı 2,8 GHz olan iki işlemci çekirdeği;
AMD Radeon HD 6410D grafik çekirdeği, saat hızı 600 MHz;
1 MB L2 önbellek;
DDR3-1600 MHz modüllerini destekleyen çift kanallı bellek denetleyicisi.
Yeni ürünün termal paketi 65 W aralığında ve model tahmini 65 dolar fiyatla satışa çıkacak. Veri Sayfası APUAMD A4-3420
|
Modeli |
AMD A4-3420 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Pazar segmenti |
Masaüstü |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
platformu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mikro mimari |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Üretim süreci standartları, nm |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
CPU soketi |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Fiziksel çekirdek sayısı |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Nominal saat frekansı, GHz |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
L1 önbellek boyutu, KB |
Talimatlar |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
L2 önbellek boyutu, KB |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Entegre Kontrolörler |
Çift kanallı DDR3 bellek, grafik çekirdeği, PCI Express 2.0 arayüzü |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Marka adı |
AMD Radeon HD 6410D |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Saat frekansı, MHz |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Desteklenen RAM modülleri |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Termal paket, W |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Desteklenen talimatlar ve teknolojiler |
MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, AMD64, AMD-V (sanallaştırma), Gelişmiş Virüs Koruması, PowerNow! |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Yaklaşık fiyat, $ |
AMD'nin belirli işlemciler ve APU'lar için fiyatlandırma politikasındaki değişikliklerAMD, bazı işlemci ve APU'larının fiyatlarında değişiklik yapma kararı aldı. Özellikle önerilen maliyet altı çekirdekli işlemci AMD FX-6100 10 dolar düşerek 155 dolara ulaştı. Üç çekirdekli APU'nun fiyatı da 89 dolardan 85 dolara düştü.
Bazı APU'ların maliyetinin arttığını unutmayın. Bu, iki masaüstü çözümü için geçerlidir - AMD A4-3300 ve A4-3400. Fiyatları 2 dolar artarak sırasıyla 66 ve 71 dolara ulaştı. Yukarıda bahsi geçen işlemci ve APU’ların teknik özelliklerinin özet tablosu aşağıdaki gibidir: Yeni AMD Athlon II X4 651 işlemcinin resmi duyurusuYeni bir masaüstü işlemcisi tanıtıldı. Selefi () gibi, AMD FM1 konektörü için AMD Lynx platformuna aittir. Modelde 3,0 GHz hızında dört işlemci çekirdeği ve bir PCI Express 2.0 arayüz denetleyicisi bulunuyor. Yine AMD Lynx platformunun bir parçası olan AMD A line APU'nun aksine yeni üründe grafik çekirdeği bulunmuyor.
Çözeltinin termal paketi 100 W seviyesindedir. Yeni ürünün 1000 adetlik adetlerde tavsiye edilen fiyatı 92$ olup yakın zamanda satışa çıkması beklenmektedir. Yeni işlemcinin teknik özellikler tablosu şu şekilde:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Yeni nesil mikro mimarinin ilk sözü 2003 yılında forumda ortaya çıktı Mikroişlemci Forumu 2003. Yeni mikro mimarinin 10 GHz'e kadar saat hızlarında çalışacak çok çekirdekli işlemcileri içereceği kaydedildi. Daha sonra saat frekansları birkaç kez azaltıldı. AMD'nin dört çekirdekli işlemci geliştirmesine ilişkin ilk resmi açıklama, Mayıs ayında, 2009'a kadar olan dönemi kapsayan stratejik planda yer aldı.
Doğru, o zamanlar yeni mikro mimari AMD K8L kod adı altında listeleniyordu ve yalnızca Şubat 2007'de AMD K10 son adı onaylandı.
Geliştirilmiş AMD K8 mimarisini temel alan işlemcilerin, ilk dört çekirdekli AMD işlemcilerin yanı sıra, 4 çekirdeğin tamamının tek bir yonga üzerinde bulunduğu piyasadaki ilk işlemciler olması gerekiyordu (daha önce bir işlemcinin ortaya çıktığına dair söylentiler vardı). iki çift çekirdekli Opteron kristali olan dört çekirdekli AMD işlemci).
Mimari Özellikler
K10 nesil işlemciler ile AMD K8 tabanlı öncülleri arasındaki temel fark, tek bir yonga üzerinde dört çekirdeğin birleşimi, Hyper-Transport protokolünde sürüm 3.0'a yapılan güncellemeler, tüm çekirdekler için ortak bir L3 önbelleği ve umut verici destektir. DDR3 bellek denetleyicisi. Çekirdeklerin kendileri de AMD'nin K8 çekirdeklerinden yükseltildi.
Doğrudan Bağlantı Mimarisi
- Bellek denetleyicisini ve G/Ç kanalını doğrudan çekirdeğe bağlayarak performansı ve verimliliği artırmanıza olanak tanır.
- Hem 32 bit hem de 64 bit hesaplamaları aynı anda gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır.
- DDR2 bellek denetleyicisinin entegrasyonu (533 (1066) MHz moduna kadar ve ayrıca DDR3 için gelecekte destek)
Avantajları:
- Bellek erişim gecikmesini azaltarak uygulama performansını artırın
- İsteklere göre bellek bant genişliğini tahsis eder
- Hyper-Transport teknolojisi, gecikmeyi önlemek için bağlantıları 16,0 GB/s'ye kadar en yüksek hızlarda sunar
- Toplamda 33,1 GB/sn'ye kadar Bant genişliği işlemci ile sistem arasında (Hyper-Transport veri yolu ve bellek denetleyicisi dahil)
AMD Dengeli Akıllı Önbellek
Çekirdek başına 512 KB L2 önbelleğe ek olarak 2 MB L3 önbellek tüm çekirdekler arasında paylaşılır. Bunun faydası, performansı artırmak için sık kullanılan verilere erişirken gecikme süresinin azalmasıdır.
AMD Geniş Kayan Nokta Hızlandırıcı
Çekirdek başına 128 bit FPU. Bunun avantajı, kayan nokta hesaplamalarında verilerin daha hızlı örneklenmesi ve işlenmesidir.
HyperTransport
- 4000 MT/s hıza sahip bir adet 16 bit kanal
- Hyper-Transport 3.0 modunda çalışırken 8,0 GB/s'ye ve 16,0 GB/s'ye kadar en yüksek hızlara sahip Hyper-Transport bağlantısı
- İşlemci ve sistem arasında 33,1 GB/s'ye varan toplam bant genişliği (Hyper-Transport veri yolu ve bellek denetleyicisi dahil)
Entegre bellek denetleyicisi
Avantaj - hızlı erişim Performansı artırmak için sistem kaynaklarına.
AMD-V
Mevcut ve gelecekteki sanallaştırma ortamlarında performansı, güvenilirliği ve güvenliği artırmak için tasarlanmış donanım tabanlı bir özellik seti. Sanal makineler tahsis edilen belleğe doğrudan erişim
Cool'n'Quiet 2.0
- Yüke göre işlemci performansını otomatik olarak ayarlayan gelişmiş güç yönetimi sistemi
- Boş moddayken azaltılmış güç tüketimi ve soğutucu dönüş hızı
CoolCore
- İşlemcinin kullanılmayan kısımlarını kapatarak güç tüketimini azaltmanıza olanak tanır.
- Bellek denetleyicisi ve işlemci mantığı için ayrı sistem, birbirinden bağımsız olarak voltaj kontrolüne ve kapatmaya olanak tanır
- Sürücü veya BIOS desteğine ihtiyaç duymadan otomatik olarak çalışır
- Her çekirdeğin frekanslarının bağımsız kontrolüne izin verir
- Çalışma modlarını değiştirme hızı, işlemci çekirdeğinin bir döngüsüne eşittir
TLB hatası
Özellikler
- Proses teknolojisi: 65nm SOI
- çekirdek alanı: 283 mm²
- transistör sayısı: 450 milyon
- voltaj: 1.05-1.38V
- Soket: AM2+ (940 pin) / Soket F (1207 pin)
Seçenekler
Masaüstü bilgisayarlar için
Masaüstü sistemler için Phenom işlemcinin yanı sıra Soket AM2+ soketi için Opteron 13xx serisi. Tüm Phenom serisi işlemciler, Soket AM2 ile geriye dönük olarak uyumlu olan Soket AM2+ üzerine kurulmuştur. Soket AM2'yi destekleyen anakartlarda Phenom işlemcileri kullanıldığında, Hyper-Transport 3.0 veri yolu desteği, bellek denetleyicisinin (kuzey köprüsü), L3 önbellek ve çekirdeklerin ayrı saatlenmesinin yanı sıra bazı güç tasarrufu işlevleri de kaybolur.
Sunucular için
Sunucular için Opteron 83xx ve 23xx serisi.
Opteron serisi işlemciler aynı zamanda Soket F tabanlı eski anakartlarda da çalışabilecek. Her iki durumda da yalnızca BIOS'u güncellemeniz gerekir anakart. Tüm bu işlemciler AMD64 mimarisi üzerine kurulu olup, 32 bit x86, 16 bit ve AMD64 koduyla çalışabilmektedir.
Orijinal K10 çekirdeği, sunuculara yönelik yardımcı işlemciler için kod adı "Barcelona"dır. Daha sonra K10 çekirdeğinin “Agena” olarak adlandırıldığı masaüstü bilgisayarlar için işlemciler piyasaya sürüldü.
K10 çekirdekli işlemciler
AMD ürün yelpazesine K10 nesli işlemcilerin eklenmesiyle birlikte tanımları da değişti - hem K10 hem de AMD K8 tabanlı modeller yeni tanımların altına gizlendi.
| İşlemci serisi | Tanım |
|---|---|
| Phenom X4 dört çekirdekli ( Agena) | X4 9хх0 |
| Phenom X3 üç çekirdekli ( Toliman) | X3 8хх0 |
| Athlon çift çekirdekli ( Kuma) | 7хх0 |
| Athlon tek çekirdekli ( Lima) | 1хх0 |
| Sempron tek çekirdekli ( Sparta) | 1хх0 |
Barselona Çekirdeği
- AMD Opteron 3G 8350, 4 çekirdekli, 2,0 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 8347, 4 çekirdekli, 1,9 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 2350, 4 çekirdekli, 2,0 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 2347, 4 çekirdekli, 1,9 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 8356, 4 çekirdekli, 2,3 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 8354, 4 çekirdekli, 2,2 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 2356, 4 çekirdekli, 2,3 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 2354, 4 çekirdekli, 2,2 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 2352, 4 çekirdekli, 2,1 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 1356, 4 çekirdekli, 2,3 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 1354, 4 çekirdekli, 2,2 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 1352, 4 çekirdekli, 2,1 GHz, 75 W
- AMD Opteron 3G 8347 HE, 4 çekirdekli, 1,9 GHz, 55 W
- AMD Opteron 3G 8346 HE, 4 çekirdekli, 1,8 GHz, 55 W
- AMD Opteron 3G 2347 HE, 4 çekirdekli, 1,9 GHz, 55 W
- AMD Opteron 3G 2346 HE, 4 çekirdekli, 1,8 GHz, 55 W
- AMD Opteron 3G 2344 HE, 4 çekirdekli, 1,7 GHz, 55 W
- AMD Opteron 3G 8360 SE, 4 çekirdekli, 2,5 GHz, 95 W
- AMD Opteron 3G 8358 SE, 4 çekirdekli, 2,4 GHz, 95 W
- AMD Opteron 3G 2360 SE, 4 çekirdekli, 2,5 GHz, 95 W
- AMD Opteron 3G 2358 SE, 4 çekirdekli, 2,4 GHz, 95 W