Застывшая в кремнии музыка: AMD К7
Сегодня=тотчас настало час побеседовать об AMD, извечном конкуренте Intel. Кадры решают всё В те далёкие времена, когда частоты процессоров ещё не достигли рубежа в 1 ГГц, а микроархитектуры Intel NetBurst не было и в помине, по планете гордо шествовал Intel Pentium II. Положение его прямого конкурента, AMD K6-3, по иному как "прозябанием" прозвать было нельзя.
Вопреки ожиданиям, микроархитектура K6 не смогла существенно пошатнуть позиции Intel на рынке, и AMD не стала с этим мириться. Вплоть до 1997 года AMD занималась по большей части тем, что скупала и реализовывала в собственных процессорах разработки сторонних компаний. И все-таки в настоящий момент корпорация решила немного изменить тактику, приступив к скупке не столь разработок, сколь разработчиков.
Помимо того, AMD не поскупилась и на подбор обширной команды инженеров-разработчиков и технических экспертов, большую количество которых вновь же переманили из проекта DEC Alpha. Задача, поставленная перед Мейером сотоварищи, формулировалась крайне лаконично: разработать принципиально новую микроархитектуру, способную отнять у Intel пальму первенства в процессорной индустрии. В поддержка "новобранцам" из DEC AMD выделила щедрые бюджеты и команду собственных "ветеранов" - вероятно, затем, чтобы иметь в распоряжении этическое право звать новую архитектуру своей.
В результате в 1999 году миру было представлено новое детище корпорации - процессор Athlon с новой микроархитектурой К7. Не известно, была ли какая-то полезность от "старожилов" AMD, создавших в своё миг откровенно убогую архитектуру К5, но, так или иначе, команда Дирка Мейера с поставленной задачей целиком справилась. Процессоры Athlon смогли не только превзойти Intel Pentium III на ядре Katmai, но и успешно конкурировать с "великим и ужасным" ядром Coppermine.
Больше того, более того с появлением революционной микроархитектуры Intel NetBurst, Athlon продолжали пользоваться спросом, несмотря на то, что во многом проигрывали Pentium IV. Технические решения также решают С разработкой К7 AMD в первый раз смогла сообщить о себе как о полноценном участнике процессорного рынка.
Новоиспеченный Athlon смог объехать своего главного конкурента, Intel Pentium III, на практике по всем параметрам. Ещё бы, потому как архитектура AMD K7 была моложе Intel P6 на несколько лет!
Кроме того, Pentium III ни в жизнь не планировалось применять в мощных рабочих станциях, а в Athlon, как ни крути, всё-таки присутствуют отголоски Alpha - только серверного процессора.
Так, в К7 применяется системная шина EV-6, перекочевавшая практически без изменений из процессора Alpha, а внушительным объёмом кэш-памяти до "семёрки" могли похвастаться только чипы для серверов и вычислительных кластеров. Пристальное чуткость было уделено конвейеру вычислений как таковому и декодеру команд в частности.
Кроме того, в особенности интересным получился блок вычислений с плавающей точкой. Впрочем, обо всём по порядку. Системная шина EV-6 Как уже было отмечено выше, системная шина EV-6 была заимствована у процессора Alpha. На миг разработки микроархитектуры K7 шина EV-6 являлась самой быстрой - она превосходила показатели аналогов в два раза. Занятие в том, что EV-6 позволяла отдавать нужный знак по фронту и по спаду сигнала. То есть, за единственный такт передавалось два значения.
Собственная частота системной шины достигала 200 МГц, что позволяло заполучить прыть передачи данных в 400 МГц. Ширина системной шины составляет 64 байта. Ещё 8 разрядов отводятся для передачи кодов коррекции ошибок.
В результате пропускная способность системной шины составила 3,2 Гб с, что позволило использовать быструю оперативную память DDR и обрабатывать потоки ввода вывода от шин PCI и AGP. Данные по шине передаются пакетами по 64 байта, что в два раза больше, чем у процессоров архитектуры P6. 8 Тб оперативной памяти. При всем при том реально наборы системной логики поддерживают адресное пространство до 4 Гб.
Шина EV-6 обладает и другим интересным свойством. Фактически, это не столько шина, сколько коммутатор, позволяющий избегать конфликтов, связанных с разделением полосы пропускания на многопроцессорных системах. В системной шине К7 применяются соединения "точка-точка", благодаря которым всякий из процессоров имеет свойский свой дорога к системной логике. Теоретически, шина EV-6 способна подсоблять до 14 процессоров.
Таким образом, если вспомянуть о теоретической возможности адресации 8 Тб памяти, то перспективы новой архитектуры были более чем потрясающие. Однако перспективы так и остались перспективами. Многопроцессорные системы, конечно же, появлялись, но сложность разработки чипсетов под шину EV-6 делала материнские платы сильно и жутко дорогими.
На сто процентов конвейерный FPU В процессорах AMD К6 блок вычислений с плавающей запятой был слабым звеном. В новой микроархитектуре этому узлу было уделено очень пристальное внимание. Блок FPU содержит три узла, предназначенных для выполнения операций сложения, умножения и хранения данных.
Любой блок способен принимать на вход инструкции произвольный такт работы процессора. На все сто конвейерная обработка FPU, впервой реализованная AMD, дала увеличение производительности в два раза по сравнению с P6, у которых только сумматор обрабатывался конвейером.
По материалам
Комментарии к этой заметке больше не принимаются.