AMD Athlon II

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 01:39, 7 мая 2016.
Athlon II
AMDAthlon2.png
Производство: С April 2003 по present
Производители:
  • AMD
Частота CPU: 1.4 GHz — 3.5 GHz
Частота HT: 800 MHz — 3200 MHz
Технология производства: 130 nm — 32 nm
ISA: x86-64
Число ядер: 1, 2, 4, 6, 8, 12 & 16
Разъемы:
Микросхема AMD Athlon II

Athlon II - семейство многоядерных x86-64 45-нм и 32-нм процессоров от AMD

Содержание

Характеристики и параметры

Микроархитектура AMD K10
Ядра Regor, Propus, Rana, Llano
Число ядер 2,3,4
Технология AMD64 +
Одновременные 32- и 64-разрядные вычисления +
Кеш первого уровня (инструкций и данных) 64 Кб инструкций первого уровня и 64 Кб кэша данных первого уровня на ядро - X2 - 256 Кб (всего) первого уровня на процессор - X3 - 384 Кб (всего) первого уровня на процессор - X4 - 512 Кб (всего) первого уровня на процессор
Общий объем выделенного кэша второго уровня X2 - 2Мб - X3 – 1.5Мб - X4 - 2Мб
Встроенный контроллер памяти DDR +
Пропускная способность контроллера памяти 128 бит
Поддерживаемый тип памяти X2 - поддержка незарегистрированных модулей DIMM до PC2-8500 (DDR2-1066 МГц) -И- PC3-8500 (DDR3-1066 МГц) - X3 и X4 - поддержка незарегистрированных модулей DIMM до PC2-8500 (DDR2-1066 МГц) -И- PC3 10600 (DDR3-1333 МГц)
Общая пропускная способность «процессор - система» X2 - до 33,1 Гб/с [общая полоса пропускания до 17,1 Гб/с (DDR3-1066) + 16,0 Гб/с (HT3)] - До 28,8 Гб/с [общая полоса пропускания до 12,8 Гб/с (DDR2-800) + 16,0 Гб/с (HT3)] - X3 и X4 - общая полоса пропускания до 37,3 Гб/с [полоса пропускания памяти до 21,3 Гб/с (DDR3-1333) + 16,0 Гб/с (HT3)] - До 28,8 Гб/с [общая полоса пропускания до 12,8 Гб/с (DDR2-800) + 16,0 Гб/с (HT3)]
Тепловыделение 45, 65 и 95 Вт
Manufacturing Sites GLOBALFOUNDRIES, завод 1, модуль 1.

Доступные модели

Package AM3: X2 270, 265, 260, 250e 245e, X3 460, 455, 450, 425e, 420e, X4 651, 645, 641, 640, 638, 631, 620e, and 615e

Сравнительная характеристика моделей

Четырехъядерный процессор AMD ATHLON™ II X4 ​ ​ ​

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
651 3.0 ГГц 32нм, КНД 4Мб Гнездо FM1 100Вт
645 3.1 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 95Вт
641 2.8 ГГц 32нм, КНД 4Мб Гнездо FM1 100Вт
640 3.0 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 95Вт
638 2.7 ГГц 32нм, КНД 4Мб Гнездо FM1 65Вт
631 2.6 ГГц 32нм, КНД 4Мб Гнездо FM1 100Вт

Energy Efficient AMD ATHLON™ II X4 QUAD-CORE PROCESSOR ​ ​

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
620e 2.6 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 45Вт
615e 2.5 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 45Вт

AMD ATHLON™ II X3 TRIPLE-CORE PROCESSOR

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
460 3.4 ГГц 45нм, КНД 1.5Мб Гнездо AM3 95Вт
455 3.3 ГГц 45нм, КНД 1.5Мб Гнездо AM3 95Вт
450 3.2 ГГц 45нм, КНД 1.5Мб Гнездо AM3 95Вт

​Energy Efficient AMD ATHLON™ II X3 TRIPLE-CORE PROCESSOR

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
425e 2.7 ГГц 45нм, КНД 1.5Мб Гнездо AM3 45Вт
420e 2.6 ГГц 45нм, КНД 1.5Мб Гнездо AM3 45Вт

Двухъядерный процессор AMD ATHLON™ II X2

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
270 3.4 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт
265 3.3 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт
260 3.2 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт
255 3.1 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт
250 3.0 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт
240 2.8 ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 65Вт

Energy Efficient двухъядерный процессор AMD ATHLON™ II X2 ​

Номер модели Частота Технология CMOS Общий объем выделенного кэша второго уровня Корпус Тепловыделение
250e 3.0ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 45Вт
245e 2.9ГГц 45нм, КНД 2Мб Гнездо AM3 45Вт

​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​​ ​ ​ ​ ​ ​ ​

Особенности процессора и используемые технологии

Архитектура AMD Direct Connect

Отмеченная многочисленными наградами технология предназначена для устранения узких мест, появляющихся при попытке нескольких конкурирующих компонентов получить доступ к шине процессора. Системы на базе архитектуры x86 других производителей используют одну системную шину, по которой осуществляется доступ к памяти, графическим ресурсам и трафику ввода-вывода. Устранив системную шину, можно сократить количество задержек, возникающих в связи с конкурирующими запросами доступа.

45-нм технологический процесс с применением иммерсионной литографии

Более эффективный технологический процесс в сочетании с новейшей технологией литографии позволяет разместить больше транзисторов на меньшей площади.

AMD Wide Floating Point Accelerator

Используя ускоритель, можно увеличить пропускную способность процессора с 64-разрядного до полного 128-разрядного конвейера обработки операций с плавающей запятой, который во многих случаях позволяет удвоить пропускную способность и тем самым обеспечивает полную производительность.

Технология AMD Digital Media XPress™ 2.0

Обеспечивает поддержку расширений SSE, SSE2, SSE3, SSE4a и инструкций MMX для приложений обработки цифровых данных и систем безопасности.

Характеристики архитектуры ЦП

Реальная многоядерная архитектура

Оптимизация архитектуры AMD64 и ее функций обеспечивает совместную работу ядер процессора, каждое из которых включает собственный кэш первого и второго уровней.

Выделенный многоуровневый кэш AMD

Каждое ядро имеет собственный выделенный кэш второго уровня, что обеспечивает одновременный независимый доступ ядра к кэшу второго уровня, устраняя необходимость арбитража доступа ядер к кэшу. Эта функция позволяет снизить задержку, связанную с доступом к кэшу второго уровня.

Технология AMD Virtualization™ (AMD-V™)

Улучшенный набор аппаратных функций позволяет повысить производительность, надежность и безопасность существующих и будущих виртуальных сред.

Технология AMD PowerNow! 3.0

Новейшая технология управления электропитанием обеспечивает производительность по требованию и экономию энергии в режиме бездействия.

Технология HyperTransport™ 3.0

Интерфейс HyperTransport™ третьего поколения позволяет повысить производительность благодаря поддержке скорости передачи данных до 4,4 ГТ/с.

Одновременная поддержка 32- и 64-разрядных приложений

Технология AMD64 обеспечивает новый подход к 64-разрядным вычислениям: она удваивает количество регистров процессора, а также позволяет одновременно использовать существующие 32- и новые 64-разрядные приложения.

Технологии управления питанием ЦП, представленные в технологии AMD PowerNow!™ 3.0

Технология Cool’n’Quiet™ 3.0

Несколько состояний производительности (до восьми) позволяют улучшить характеристики энергопотребления. Упрощенный переход от одного состояния к другому позволяет сократить время задержки и снизить непроизводительные затраты ресурсов ПО при смене состояний.

Технология раздельного динамического управления энергопотреблением AMD (Dynamic Power Management)

Питание на каждое ядро процессора, контроллер встроенной памяти и контроллер HyperTransport™ подается по выделенным шинам питания.

Встроенный двухканальный контроллер памяти

Позволяет процессору напрямую подключаться к модулю памяти, что обеспечивает оптимальную производительность, низкое время задержки и высокую пропускную способность.

Многоточечный контроль температуры

Конструкция следующего поколения предусматривает установку накристальных термодатчиков с цифровым интерфейсом. При превышении установленного температурного предела режим процессора переключается автоматически. Имеется дополнительный интерфейс управления температурой модуля памяти.

Технология AMD CoolCore™

Функция грубого и точного управления транзисторами автоматически снижает энергопотребление процессора, отключая неиспользуемые компоненты.

Структурная схема архитектуры чипсета AMD 890GX, используемого в AMD Athlon II

StructureAMDAthlonII.jpg

Сравнение производительности AMD Athlon II

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Phenom X4 9850 Athlon II X4 620 Phenom II X3 710 Phenom II X4 810 Core 2 Quad Q8200
Название ядра Agena Propus Deneb Deneb Yorkfield
Технология производства 65 нм 45 нм 45 нм 45 нм 45 нм
Частота ядра, ГГц 2,5 2,6 2,6 2,6 2,33
Кол-во ядер 4 4 3 4 4
Кэш L1, I/D, КБ 64/64 64/64 64/64 64/64 32/32
Кэш L2, КБ 4 х 512 4 х 512 3 х 512 4 х 512 2 х 2048
Кэш L3, КБ 2048 - 6144 4096 -
Оперативная память (*) DDR2-1066 DDR2-1066/DDR3-1333 DDR2-1066/DDR3-1333 DDR2-1066/ DDR3-1333 -
Коэффициент умножения 12,5 (**) 13 13 13 7
Сокет AM2+ AM2+/AM3 AM2+/AM3 AM2+/AM3 LGA775
TDP 125/95 Вт 95 Вт 95 Вт 95 Вт 95 Вт
(*) максимальная частота, поддерживаемая контроллером памяти в процессоре, допустима установка памяти, рассчитанной на меньшую частоту (например, DDR2-667 и DDR2-800 для процессоров с поддержкой DDR2-1066), для процессоров с разъемом LGA775 частота и тип памяти определяется используемым чипсетом
(**) разблокирован для возможности повышения пользователем при разгоне
Системная плата Оперативная память (фактический режим)
Socket AM2+ Gigabyte MA790GP-UD4H (AMD 790GX) Corsair CM2X2048-8500C5D (2-канальная DDR2-1066, 5-5-5-15-2T, Unganged Mode)
Socket AM3 Gigabyte MA770T-UD3P (AMD 770) Corsair CM3X2G1600C9DHX (2-канальная DDR3-1333, 7-7-7-20-1T, Unganged Mode)
LGA775 ASUS P5Q Deluxe (Intel P45) Corsair CM2X2048-8500C5D (2-канальная DDR2-1066, 5-5-5-15-2T)
  • жесткий диск: Seagate 7200.11 (SATA-2)
  • кулер: Zalman CNPS9700
  • видеокарта: Palit GeForce GTX 275
  • блок питания: SeaSonic M12D 750 Вт

Важно отметить, что в отличие двухъядерных процессоров из линейки Athlon II, в данном случае официальные частоты памяти аналогичны тем, что характерны для Phenom II (DDR2-1066 и DDR3-1333). Для сравнения были взяты процессоры из ряда Phenom II c аналогичной частотой: трехъядерный Phenom II X3 710 и четырехъядерный Phenom II X4 810.

Тестирование

Если на диаграмме не указано иное, приведен результат теста с DDR2-памятью

3D-визуализация

3DVisualisationAMDAthlonII.jpg

3D-рендеринг

3DRenderingAMDAthlonII.jpg

Научно-инженерные вычисления

SandEngAMDAthlonII.jpg

Компиляция

CompilingAMDAthlonII.jpg

Графические редакторы

RasterGraphicsAMDAthlonII.jpg

Java

JavaAMDAthlonII.jpg

Архиваторы

ArchieversAMDAthlonII.jpg

Кодирование аудио

AudioEncAMDAthlonII.jpg

Кодирование видео

VideoEncAMDAthlonII.jpg

Игры

GamesAMDAthlonII.jpg

Выводы

OverAllAMDAthlonII.jpg

Ссылки