Процессор: AMD Phenom II x4 975

 

 

Рисунок 5 – Процессор AMD Phenom II x4 975

Технические характеристики

Таблица 1 – Технические характеристики процессора

· ПОКАЗАТЬ ТОЛЬКО ОСНОВНЫЕ

Линейка	AMD Phenom II X4
Частота процессора	3600 МГц
Частота шины	4000 МГц
Максимальная полоса пропускания памяти	21.3 Гб/с
Коэффициент умножения
Ядро	Deneb
Техпроцесс	45 нм
Количество ядер
Объем кэша L1	128 Кб
Объем кэша L2	2048 Кб
Объем кэша L3	6144 КБ
Тепловыделение	125 Вт

Появление нового семейства четырёхъядерных процессоров Phenom II X4 вызвало настоящий фурор в рядах поклонников компании AMD, да и не только. Чрезмерно восторженными отзывами в адрес новых 45-нм процессоров семейства Stars (K10) грешат не только фанатские форумы, но и многие технологические издания, поспешившие возвестить о выходе нового знакового продукта и возобновлении конкурентной войны между AMD и Intel.

Архитектура AMD Deneb была представлена в начале 2009 года моделями процессоров AMD Phenom II X4 920 и 940 для платформы AM2+ (Обзор AMD Phenom II, часть 2 - 4 ядра для народа). Те процессоры не могли работать на платформе AM3, но это недоразумение не было критичным для успеха Deneb. За два года изменилось совсем мало: было выпущено всего два степпинга — C2 и C3, а частота флагманской модели выросла всего на 600МГц (на 20%) - от 3.0ГГц процессора AMD Phenom II X4 940до 3.6ГГц процессора AMD Phenom II X4 975.

Рисунок 6 – Процессор AMD Phenom II X4 975

Phenom II X4 975 BE работает на очень высокой частоте 3,60 ГГц, создан на основе ревизии C3 ядра Deneb с TDP в 125 Вт, что является выдающимся результатом, если вы помните первые Phenom II X4 965 были с частотой 3,40 ГГц и тепловыделением 140 Вт. Вы можете установить этот процессор почти на каждой AM2 + или AM3 материнской плате, имеется очень много системных плат для него. Да, обратная совместимость с AM2 + и памяти DDR2-прежнему есть, и это без сомнения, уникальное и очень ценное свойство. Интегрированный контроллер памяти поддерживает 1333 МГц DDR3 1066 МГц или DDR2 типа памяти. Стоит отметить, что AMD снова побила свой собственный рекорд самой быстрой частоты розничного образца на рынке, опережая прежнего рекордсмена, 970 модель, еще на 100 МГц.

Рисунок 7 – Процессор AMD Phenom II X4 975

Каждое из четырех физических ядер имеют в своем распоряжении 64 Кб L1 и 512 Кб кэша L2 на ядро, и в общей сложности 6 МБ общей кэш-памяти L3. Phenom II X4 975 не получил новых функций, таких как те, которые внесены в шестиядерные Thuban, для определенности, функция Turbo Core.

Отличительные черты процессора:

· Наличие нескольких ядер обеспечивают отличную производительность при выполнении нескольких задач;

· Архитектура Direct Connect;

· Интегрированный контроллер памяти, поддерживающий память DDR2 и DDR3;

· Технология HyperTransport 3.0 увеличивает производительность системы при обработке 3D графики;

· AMD Balanced Smart Cache поддерживает многозадачность и многопоточность;

· Акселератор AMD Wide Floating Point для ускорения расчетов в медиа и игровых приложениях;

· Технология AMD Memory Optimizer увеличивает производительность в многопоточного программного обеспечения;

· AMD Digital Media Xpress 2.0 - живая и красочная 3D графика;

· AMD Virtualization обеспечивает надежную и эффективную работу программного обеспечения для виртуализации;

· Технология Cool ‘n’ Quiet 3.0 позволяет снизить нагрев и энергопотребление платформы.

Хотя процессор AMD Deneb уже доведён до совершенства и, оглядываясь назад, AMD полагалась на ее ядро Deneb в течение достаточно долгого времени. Внедрение более быстрого, чем SKU 3,50 ГГц Phenom II X4, основанного на старом ядре Deneb имеет смысл, когда вы смотрите на это с точки зрения покупателей. Да, это быстро, но в этом ценовом сегменте она имеет слишком мало или устаревшие функции, чтобы сделать его более интересным, чтобы купить более, скажем, шесть основных Phenom II X6 с функцией Turbo Core или Intel, Core i5/i7 модели, которые немного более дорогие, но имеющие лучшеесоотношение энергопотребление / производительность и технологию Turbo Boost, которая делает их идеальным выбором для геймеров и пользователей. Но Phenom II X4 конкурирует с Intel в совершенно в другой категории, и в ней у него самое лучшее соотношение цены и качества, он по-прежнему большой игрок в своем классе, и имеет много поклонников у покупателей с ограниченным бюджетом.

 

Шина процессора

После того как в 1999 году AMD объявила о начале перехода к 64-разрядным вычислениям и о своей работе над архитектурой x86-64, появилась необходимость разработать новую технологию передачи информации между различными узлами системы, поскольку все существующие технологии соединения чипов не обеспечивали необходимой скорости обмена данными.

Вообще необходимость увеличить скорость передачи данных между элементами системы появилась достаточно давно. Еще в 1997 году в компании AMD начали работу над технологией LDT (Lightning Data Transfer - молниеносная передача данных). В 2000 году AMD объявляет о том, что с компаний Transmeta заключен договор о лицензировании технологии LDT. AMD, в свою очередь, получает доступ к технологиям, обеспечивающим снижение энергопотребления процессоров. В феврале 2001 года AMD открывает технологию для широкого лицензирования, при этом меняя ее название на HyperTransport. HT позиционируется как высокоскоростная шина передачи данных для персональных компьютеров, рабочих станций и серверов на базе микропроцессоров AMD, однако в компании не исключают возможность использования этой технологии и в других частях компьютера, например для интеграции всех внутрисистемных шин, таких как PCI, AGP, DRAM, PCI-X, других высокоскоростных портов, использование HT в маршрутизаторах и коммутаторах.

HT это новая технология, призванная увеличить скорость передачи данных по системной шине, поскольку она традиционно является сдерживающим фактором роста общей производительности системы. В связи с увеличением скоростей процессора, памяти, видеосистемы и некоторых других компонентов, необходимо сделать более эффективным взаимодействие между ними, то есть увеличить скорость обмена данными. В свое время серьезные изменения претерпела шина расширений, эволюционировавшая в шину общего назначения PCI (Peripheral Component Interconnect). Затем появилась спецификация AGP, разработанная специально для ускорения передачи графических данных. Однако технологии PCI и AGP устаревают, и уже не могут обеспечить достаточной скорости передачи.

HyperTransport - это не просто новая системная шина, это новый асинхронный двунаправленный протокол обмена данными между устройствами. Технологию HT могут поддерживать абсолютно любые устройства: процессоры, наборы логики, контроллеры и т.д. Между собой компоненты системы связываются по принципу «точка-точка» (peer-to-peer), а это значит, что легко может быть установлено соединение практически между любыми узлами компьютера, причем без всяких дополнительных мостов (теоретически). Обмен информации происходит пакетами со скоростью от 0.8 Гбит/сек до 89.6 Гбит/сек (51.2 Гбит/сек в первой версии НТ). Шина двунаправленная, то есть имеет два соединения: одно в прямом направлении и одно - в обратном. Передача данных идет по двум фронтам стробирующего импульса (DDR). Результирующая скорость зависит от ширины шины (2-32 бита в каждом направлении) и ее частоты (200-1400 МГц, в первой версии - 200-800).

Поскольку технология HyperTransport призвана стандартизировать и унифицировать порядок обмена данными между всеми узлами компьютера, ее реализация затрагивает все уровни передачи данных: физический (разводка контактов у чипсетов), уровень соединения (порядок инициализации и конфигурирования устройств), уровень протокола (команды протокола и правила управления потоком данных), уровень транзакций (описание управляющих сигналов) и уровень сессий (общие команды).

Рассмотрим первый, физический уровень. Здесь в HyperTransport определены параметры линий данных, линий управления и линий тактового сигнала. Кроме того, стандартизированы контроллеры и электрические сигналы. Все физические устройства, задействованные в технологии, подразделяются на несколько типов: cаve (пещера), tunnel (тоннель) и bridge (мост). Устройства типа «пещера» представляют собой крайнее (замыкающее) устройство в цепочке, «тоннель» предназначен для транзита информации между устройствами, «мост» же - основное устройство, которое подключается к контроллеру шины (hоst) и обеспечивает соединение с подключенными к нему устройствами.

Рисунок 8 – Северный мост теперь находится левее, между CPU и AGP, так как нет необходимости располагать его ближе к памяти

Способ передачи данных, на котором физически основывается HyperTransport, называется LVDS (Low Voltage Differential Signaling - низковольтные дифференциальные сигналы).

Как уже упоминалось, в технологии HT используется пакетная передача данных. При этом пакет всегда кратен 32 битам, а максимальная длинна пакета равна 64 байтам (включая адреса, команды и данные). Поскольку шина является двунаправленной, каждое соединение состоит из субсоединения «передача» (Tx) и субсоединения «получение» (Rx). При этом оба работают асинхронно. Каждое соединение может быть шириной 2, 4, 8, 16, 32 или 64 разряда в каждом направлении.

Для тех устройств, которые требовательны к пропускной способности шины, в HT реализована технология виртуальных каналов - StreamThru. Эта технология гарантирует, что скоростные устройства получат быстрый доступ к оперативной памяти по зарезервированному каналу.

Корпорация Intel продвигает свою технологию увеличения скорости шины периферийных устройств: PCI Express. Обе шины имеют несколько схожих черт: похожий механизм формирования запроса, похожие механизмы расстановки приоритетов, похожие возможности масштабирования.

Рисунок 9 – Южный мост, по сути, не изменился

Главное отличие технологий в их изначальном предназначении: PCI Express - это новая скоростная периферийная шина, и ничего больше. Она предназначена для работы с картами расширения, в то время как HyperTransport - это принципиально новая технология связи и обмена данными между всеми узлами компьютера. Конечно, этими узлами могут быть и карты расширения.

Длина пакета и управляющие буферы в HT равны 64 байтам, а у PCI Express размер пакета может достигать 1 кБ, размер запроса - до 4 кБ, а размер буфера 16 байт. Поскольку PCI Express изначально создавалась для высокопроизводительных серверов, она имеет большую себестоимость, но при этом достигается более высокая скорость, нежели у HyperTransport.

PCI Express не совместима ни с PCI, ни с AGP, ее использование требует новых версий BIOS и новых драйверов, в то время как HT полностью совместим с текущей программной моделью PCI.

Рисунок 10 – Функциональные схемы системных шин

Классический чипсет материнской платы состоит из двух микросхем (северный и южный мосты): одна включает шину процессора, контроллер памяти, AGP и шину южного моста, вторая содержит разнообразные контроллеры ввода/вывода и контроллер шины PCI. В системах Intel используется именно такая, классическая система. Процессоры (или процессор в настольных системах) связаны с памятью через контроллер памяти, интегрированный в северный мост. В технологии HyperTransport все устройства подключены к единому host-контроллеру. Причем надо отметить то, что AMD стала интегрировать контроллер памяти в свои процессоры, а значит, он был вынесен из чипсета, что несколько ускорило работу с оперативной памятью. Таким образом, каждый процессор получил возможность иметь собственную память. Это позволяет использовать до 16 ГБ памяти (по четыре гигабайта каждому из четырех процессоров).

Кроме того, AMD решила избавиться от ограничений, налагаемых схемой с северным и южным мостами. Контроллер памяти, а также часть функций AGP (GART) теперь реализованы в процессоре. Там же находится контроллер HyperTransport. Для AGP, контроллеров ввода/вывода, контроллера PCI было создано три отдельных микросхемы: AGP tunnel, PCI-X I/O Bus Tunnel и контроллер ввода/вывода (I/O Hub). Такое разделение позволяет проектировать систему под конкретные задачи. Для работы необходим только последний контроллер (без AGP и PCI-X можно обойтись), в серверных системах вряд ли понадобится видеокарта AGP, а в настольных системах устройства PCI-X пока не востребованы. Кстати, nVidia в своем чипсете nForce3 объединила все контроллеры в одну микросхему.