Trang chủ » Tư vấn »Bảo Trì Máy Tính - Mạng LAN» Các bộ xử lý AMD K7, AMD K8, AMD K10

Ngày tạo: 05/05/2015

Các bộ xử lý AMD K7, AMD K8, AMD K10



Các bộ xử lý AMD K7

AMD Athlon

- bảo trì máy tính tphcm
- bao tri may tinh hcm

Athlon là sản phẩm tiếp theo của AMD cho K6 series. Athlon được thiết kế như một chip mới từ đầu và không dựa trên giao diện socket 7 hay Super7 giống như các chip trước. Trong phiên bản đầu của Athlon, AMD dùng hộp thiết kế, được gọi là Slot A, hầu như chính xác rập khuôn Intel Pentium II và III (xem hình 3.42). Thực tế Athlon đầu tiên dùng bộ nhớ đệm L2 bên ngoài 512KB đặt trên bo hộp bộ xử lý. Bộ nhớ đệm ngoài chạy bằng nửa tốc độ nhân, hai phần năm tốc độ nhân hay một phần ba tốc độ nhân tùy thuộc vào bộ xử lý.

Vào tháng 6 năm 2000, AMD giới thiệu một phiên bản được sửa lại của Athlon (đặt tên mã là thunderbird) có bộ nhớ đệm L2 256KB trực tiếp trên khuôn. Bộ nhớ đệm trên khuôn này chạy ở tốc độ nhân và hạn chế sự nghẽn cổ chai trong hệ thống Athlon đầu tiên. Cùng theo với sự thay đổi này Athlon cũng có một phiên bản dùng socket A của chính AMD (socket 462) thay thế cho phiên bản Slot A (xem hình 3.43).



Mặc dù hộp Slot A giống như Slot I của Intel và Socket A giống Socket 370 của Intel nhưng các chân ra hoàn toàn khác và chip AMD không hoạt động trên cùng bo mạch chủ với chip Intel. Lý do là vì thiết kế, AMD tìm nhiều phương cách để cải tiến kiến trúc chip của họ và là điểm khác biệt với Intel. Những bó chân đóng khối đặc biệt trong thiết kế socket hay slot ngăn ngừa sự cố khi lắp đặt chip sai hướng hay sai Slot. Hình 3.38 thể hiện Athlon trong hộp Slot A. Các phiên bản Socket A của Athlon gần tương đồng với Duron.

Athlon được chế tạo ở các tốc độ từ 500MHz tới 1,4GHz và sử dụng bus bộ xử lý 200MHz hay 266Mhz (front-side bus) được gọi là EV6 để kết nối chip North Bridge bo mạch chủ cũng như những bộ xử lý khác. Được cấp phép bởi Digital Equipments, bus EV6 giống như bus được dùng trong bộ xử lý Alpha 21264, sau này thuộc về công ty Compaq. Bus EV6 có xung 100MHz hay 133MHz nhưng gấp đôi xung dữ liệu, chuyển dữ liệu gấp hai lần trong một chu kỳ cho tốc độ chu kỳ 200Mhz hay 266Mhz. Do dung lượng bus là 8 byte (64 bit), điều này dẫn đến lưu tốc của số lần 8 byte 200Mhz/266Mhz cho số lượng tới l.6GBps hay 2.lGBps. Bus này lý tưởng cho hỗ trợ bộ nhớ DDR PCI600 hay PC2100 chạy ở những tốc độ này. Thiết kế bus AMD hạn chế nghẽn cổ chai đáng kể giữa chipset và bộ xử lý và cho phép sự chuyển giao khả hữu hiệu. Sự sử dụng bus EV6 là một trong những lý do đầu tiên làm chip Athlon và Duron hoạt động rất tốt.

Athlon có bộ nhớ đệm Ll 128KB trên khuôn bộ xử lý và bộ nhớ đệm L2 tốc độ bằng nửa hay hai phần năm hay một phần ba tốc độ nhân trong hộp trong phiên bản cũ, bộ nhớ đệm 256KB tốc độ nhân trong Athlon socket A và phần lớn Athlon XP, bộ nhớ đệm 512KB tốc độ nhân đối với Athlon XP sau này. Tất cả phiên bản PGA socket A đều có bộ nhớ đệm bằng tốc độ nhân. Athlon cùng hỗ trợ các tập lệnh MMX và Enhanced 3DNow!.

Sản phẩm đầu tiên của Athlon dùng công nghệ 0.25 micron, sau đó dùng quy trình 0.18 micron và 0.13 micron cho những bộ xử lý nhanh hơn và mới hơn. Những sản phẩm sau này dùng công nghệ kim loại đồng, sản phẩm đầu tiên trong kinh doanh bộ xử lý máy tính.

Trong phần lớn điểm đánh giá AMD Athlon thường bằng, bằng không thì tốt hơn, với Intel Pentium III. AMD cũng cạnh tranh với Intel vào tiêu chuẩn 1GHz bằng cách giới thiệu Athlon 1GHz hai ngày trước khi Intel ra mắt Pentium III 1GHz.

AMD Duron

Bộ xử lý AMD Duron ( gốc mã được đặt tên là Spitfire) được công bố vào tháng 6 năm 2000 và là một từ phát sinh của bộ xử lý Athlon trong cùng kiểu như Celeron là từ phát sinh của Pentium II và III. Cơ bản Duron là một Athlon có bộ nhớ đệm L2 ít hơn, các khả năng khác cơ bản là như nhau. Nó được thiết kế cho phiên bản giá thành thấp bộ nhớ đệm ít hơn nhưng tốc độ chi giảm đi một chút. Duron chứa bộ nhớ đệm L2 64KB trên khuôn và được thiết kế cho socket A, một phiên bản socket của Athlon Slot A. Ngoại trừ nhãn mác Duron thì Duron hầu như giống y hệt về ngoại hình so với phiên bản Socket A của Athlon đầu tiên.

Về cơ bản, Duron được thiết kế cạnh tranh với Celeron của Intel trên thị trường máy tính giá thấp, còn Athlon với thị trường Pentium III cao cấp. Duron sau đó ngừng sản xuất và được thay thế bằng Sempron.

AMD Athlon XP

Phiên bản gần đây nhất của Athlon được gọi là Athlon XP. Về cơ bản đây là một cuộc cách mạng của Athlon, với những sự cải tiến trong bộ tập lệnh nên thực thi được các tập lệnh Intel SSE và là một kế hoạch tiếp thị mới trực tiếp cạnh tranh với Pentium 4. Athlon XP cũng có một bộ nhớ đệm trên khuôn tốc độ nhân (512KB).

AMD dùng thuật ngữ "QuantiSpeed” (từ thị trường, không phải từ kỹ thuật) để chỉ kiến trúc của Athlon XP. AMD xác định điều này như bao gồm phần dưới đây:

Vi kiến trúc đường dẫn superscalar lưu hành — Điều này cung cấp nhiều đường dẫn cho các tập lệnh đến bộ phận thực thi của CPU và bao gồm ba bộ phận dấu chấm động, ba bộ phận số nguyên, ba bộ phận tính toán định vị.

Bộ phận tính toán dấu chấm động đường dẫn superscalar — Điều này cung cấp hoạt động nhanh hơn cho mỗi chu kỳ đồng hồ và sửa chữa những kém cỏi lâu dài cùa bộ xử lý AMD so với bộ xử lý Intel.

Bộ nạp trước dữ liệu phần cứng — Bộ này cùng dữ liệu cần thiết lấy từ bộ nhớ hệ thống và đặt vào bộ nhớ đệm LI của bộ xử lý để tiết kiệm thời gian.

Những bộ nhớ đệm dự trữ chuyển dịch được cải tiến (TLBs: Translation Look- side Buffers) — Chúng cho phép chứa dữ liệu nơi bộ xử lý có thể truy cập nhanh không phải bị trùng hay trì hoãn vì thiếu thông tin.

Những cải tiến thiết kế này giúp làm nhiều công việc hơn trong một chu kỳ đồng hồ, cho phép một Athlon XP “chậm hơn” đối đầu được với Pentium 4 “nhanh hơn” trong thực hiện công việc thực sự.

Mẫu đầu tiên của Athlon XP dùng nhân Palomino, nhân này cũng được dùng trong bộ xử lý máy xách tay Athlon 4. Những mẫu sau dùng nhân Thoroughbred mà sau đó sửa lại để cải tiến về nhiệt độ. Nhân Thoroughbred cỏ hai loại là Thoroughbred A và Thoroughbred B. Những bộ xử lý Athlon XP dùng nhân Barton có bộ nhớ đệm L2 512KB trên khuôn, những tính năng được thêm bao gồm:

Tập lệnh 3DNow!Professional (thêm 70 tập lệnh SSE của Pentium III, không có 144 tập lệnh SSE của Pentium 4)

266MHz hay 333MHz FSB

Bộ nhớ đệm LI 128KB và bộ nhớ đệm L2 trên khuôn 256KB hay 512KB chạy ở tốc độ nhân.

Những kết nối nội bộ bằng đồng (thay vì nhôm) đế cho hiệu quả dẫn điện tốt và mát hơn.

Athlon XP sử dụng chất đóng gói chip có hệ thống nhẹ hơn, mỏng hơn tương tự như bộ xử lý Intel gần đây. Hình 3.44 thể hiện những bộ xừ lý Athlon XP dùng nhân Barton.

Sự đóng gói này cho phép bố trí hữu hiệu nhiều thành phần điện. Athlon XP mới hơn dùng quy trình khuôn 0.13 micron cho khuôn nhớ hơn, tiêu thụ ít nguồn năng lượng, phát sinh nhiệt ít và chạy nhanh hơn so với những kiểu trước. Phiên bản quy trình 0.13 micron đạt xung thực 2GHz.



Athlon XP được thay thế bởi các phiên bàn Socket A của Sempron.

AMD MP

Athlon MP là bộ xử lý đầu tiên của AMD được thiết kế cho hỗ trợ đa bộ xử lý. Do vậy nó được dùng trong máy chủ và máy Workstation đòi hỏi hỗ trợ đa bộ xử lý. Athlon MP có ba phiên bản:

Model6(lGHz, 1.2GHz) — Kiểu này tương tự như Athlon model 4.

Model 6 OPGA (1500+ through 2100+) — Kiểu này tương tự như Athlon XP model 6.

Model 8 (2000+, 2200+, 2400+, 2600+) — Kiểu này tương tự như Athlon XP model 8.

Model 10 (2500+, 2800+, 3000+) — Kiểu này tương tự như Athlon XP model 8 với bộ nhớ đệm L2 512KB

Tất cả bộ xử lý Athlon MP dùng giao diện socket A được sử dụng ở những Athlon sản xuất sau và ở tất cả các bộ xử lý Duron và Athlon XP.

Athlon MP được thay thế bởi AMD Optcron. Để biết thêm nhiềuchi tiết về Athlon MP, xem trang web của AMD

Các bộ xử lý AMD K8

AMD Athlon 64 và 64 FX

AMD Athlon 64 và FX 64 được giới thiệu vào tháng 9 năm 2003 là những bộ xử lý đầu tiên cho máy tính đê bàn (không phải máy chủ). Mã ban đầu được đặt là ClawHammer, Athlon 64 và FX 64 thành phần máy để bàn của họ bộ xử lý 64 bit AMD, họ này cũng bao gồm bộ xử lý máy chủ Opteron (mã SledgeHammer). Athlon 64 và FX 64 (thể hiện trong hình 3.45) cơ bản là những con chip Opteron nhưng được thiết kế cho hệ thống bộ xử lý đơn và trong một số trường hợp làm giảm bộ nhớ đệm hay băng thông bộ nhớ.


Bên cạnh việc hỗ trợ cho những tập lệnh 64 bit, sự khác biệt lớn nhất giữa Athlon 64 và FX 64 và những bộ xử lý khác là bộ điều khiển bộ nhớ được dựng sẵn. Bộ điều khiển bộ nhớ là thành phần cùa chipset North Bridge bo mạch chủ hay chip trung tâm điều khiển bộ nhớ (MCH: Memory controller Hub), nhưng đối với Athlon và FX 64 bộ điều khiển bộ nhớ được tích hợp trên bộ xử lý, điều này có nghĩa là kiến trúc bus CPU này thì khác với những con chip kia. Trong thiết kế quy ước, bộ xử lý thông với chipset North Bridge, rồi chipset báo cho bộ nhớ và các thành phần khác trong hệ thống. Bởi vì Athlon 64 và FX 64 có bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp nên sẽ thông đạt trực tiếp tới bộ nhớ và cũng thông đạt đến North Bridge về những giao tiếp hệ thống khác. Tách rời lưu thông bộ nhớ từ bus CPU cho phép tốc độ cải tiến đáng kể không chỉ trong chuyển giao bộ nhớ mà còn trong chuyển giao bus CPU. Sự khác biệt chỉnh trong trong Athlon 64 và FX 64 là kích cỡ bộ nhớ đệm và dung lượng bus bộ nhớ.

Những tính năng chính của thiết kế Athlon 64 gồm:

Tốc độ từ 1.8GHz đến 2.4GHz.

68.5 bóng bán dẫn (phiên bản bộ nhớ đệm L2 512KB) hay 114 bóng bán dẫn (phiên bàn bộ nhớ đệm L21 MB).

Đường dẫn 12 tầng.

Bộ điều khiển bộ nhớ DDR với hỗ trợ ECC được tích hợp vào bộ xử lý(thay vì trên North Bridge hay MCP, như trong những chipset khác gần đây).

Bộ điều khiển bộ nhớ kênh đơn những tính năng socket 754; Bộ điều khiển bộ nhớ kênh đôi những tính năng socket 939,940 và AМ2.

Bộ nhớ đệm LI 128KB.

 ■Bộ nhớ đệm L2 trên khuôn tốc độ nhân 512KB hay 1MB.

Hỗ trợ công nghệ mở rộng (mở rộng kiến trúc x86 32 bit) 64 bit AMD 64 (cũng được gọi là IA-32e hay X86-64).

Đường kết nối siêu truyền tải (hypertransport link) 3.2GBps (socket 754) hay 4GBps (Socket 939,940 và AM2) tới chipset North Bridge.

Kích cỡ bộ nhớ có thể định địa chi tới 1TB, đạt đến mức giới hạn 4Gb hay 64Gb được tạo ra từ bộ xử lý 32 bit.

SSE2 (SSE cộng với 144 tập lệnh mới cho xừ lý đồ họa và âm thanh).

Nhiều trạng thái hoạt động năng lượng thấp.

130 nanometer, 90 nanometer hay 65nm.

Athlon FX 64 khác với Athlon 64 tiêu chuẩn ở những điểm sau:

Chỉ hỗ trợ socket 939,940 hay AM2.

Có bộ điều khiển bộ nhớ DDR hay DDR2 kênh đôi với hỗ trợ ECC.

Tốc độ từ 2.2Ghz đến 2.8Ghz.

Bộ nhớ đệm L2 I MB (tiêu chuẩn).


Mặc dù phiên bản socket 939 và AM2 của Athlon 64 gắn với sự thiếu hụt về tốc độ, Athlon 64 FX vẫn là bộ xử lý Athlon 64 nhân đơn nhanh nhất.

Mặc dù AMD bị chỉ trích bởi nhiều người, bao gồm cả tôi, cho các tên bộ xử lý đánh giá tốc độ lộn xộn Athlon XP series, AMD cũng áp dụng kế hoạch đặt tên này với Athlon 64. Như tôi đề nghị với Athlon XP, bạn nên xem tốc độ thực sự của bộ xử lý với những ứng dụng bạn sử dụng để xem xét liệu Athlon 64 phù hợp với bạn và kiểu nào thích hợp với nhu cầu. Bus bộ nhớ tích hợp trong Athlon 64 nghĩa là Athlon 64 kết nối bộ nhớ trực tiếp hơn bất kỳ chip 32 – bit nào và làm thiết kế North Bridge đơn giản hơn. AMD dùng chipset của chính họ cho Athlon 64, và khi mua lại ATI trong năm 2006 cũng cung cấp các chipset ATI.

Các kiểu và tính năng của Athlon 64 và 64 FX được tóm tắt trong bảng 3.29

Athlon 64 và 64 FX thể hiện trong bốn phiên bản, các tính năng nhân của chúng được nêu chi tiết trong bảng 3.30. Nhận xét rằng Socket 940 chỉ hỗ trợ những DIMM được đăng ký (registered DIMMs) mắc tiền và chậm hơn. Do điều này, bạn nên tránh bất kỳ bộ xử lý hay bo mạch chủ Socket 940 nào.




Athlon 64 về cơ bản thể hiện trong ba phiên bản: phiên bản Socket 754 chỉ có bus bộ nhớ kênh đơn, phiên bản socket 939 được cải tiến có một bus bộ nhớ kênh đôi, phiên bản socket AM2 tốt hơn có bus DDR2 kênh đôi. Athlon 64 FX cũng thể hiện trong ba phiên bản: phiên bản Socket 940 dùng bộ nhớ được đăng ký mắc tiền (và chậm hơn), phiên bản Socket 939 được cải tiến dùng bộ nhớ không đệm và một phiên bản nâng cấp dùng DDR2 kênh đôi. Phiên bản Socket 939 của Athlon 64 và 64 FX cơ bản có cùng chip, chỉ khác về số lượng bộ nhớ đệm L2. Thí dụ như Athlon 3800+ và Athlon 64 FX-53 cùng chạy 2.4 GHz và bộ nhớ kênh đôi. Khác biệt là 3800+ chỉ có bộ nhớ đệm L2 512KB trong khi FX-53 có 1MB. Do các chip 64 và 64 FX về cơ bản giống nhau, bạn cần đọc kỹ để xem xét những khác biệt nhỏ trong cấu hình.

Athlon 64 FX có thể ngốn tới 104W hay nhiều hơn, con số này cao nhưng vẫn thấp hơn bộ xử lý Pentium 4. Bo mạch chủ cho Athlon 64 và 64 FX đòi hỏi bộ kết hợp ATX12V để cung cấp 12V chuẩn năng lượng để chạy bộ điều chỉnh điện áp bộ xử lý.

Phiên bản đầu của Athlon 64 được xây dựng trên quy trình 0.13 micron (230 nanometer) (xem hình 3.46). Những phiên bản sau dùng quy trình 0.09 micron (90 nanometer) hay 0.065 micron (65nm).



AMD Sempron

AMD giới thiệu dòng bộ xử lý Sempron năm 2004 như một sự thay thế cho Duron và để cung cấp một dòng xử lý kinh tế được thiết kế để so sánh với Intel Celeron D. Như tên Intel Celeron từ lâu đã không còn để định dạng một bộ xử lý riêng biệt và thay vào đó là một nhánh được dùng để xác định các loại bộ xử lý khác nhau được làm giảm tốc độ, giá thấp, nhánh Sempron của AMD cũng như thế. Sempron được dùng để xác định những bộ xử lý Socket A trên cơ sở Athlon XP cũng như các bộ xử lý Socket 754, 939, AM2, và AM3 trên cơ sở Athlon 64 và 64X2.

Các kiểu Sempron X2 là các bộ xử lý dual core trên cơ sở Athlon X2. Sự khác biệt là các phiên bản Sempron có bộ xử lý và các xung bus thấp hơn, với các bộ nhớ đệm nhỏ hơn và đôi khi các tính năng bị hạn chế để đạt đến mức giá thấp hơn.

Do AMD đưa ra các bộ xử lý Sempron trong nhiều biến thể phân biệt, dễ dàng dẫn đến sự lẫn lộn cái này với cái kia và những tính năng nào được bao gôm trong một kiêu cụ thê. Băng cách tìm kiếm bộ xử lý trên trang web AMD Desktop Processor Comparison website (http://products.amd.com/en-us/DesktopCPUResult.aspx), bạn có thể tìm ra cấu hình kỹ thuật chính xác, bao gồm loại socket, điện áp, sự sửa đổi, kích cỡ bộ nhớ đệm và thông tin khác về con chip. Bạn cũng có thể dùng các công cụ phân mềm như là CPU-Z (www.cpuid.com) để tìm nhiều thông tin chi tiết về bộ xử lý có sẵn.

AMD Athlon X2, 64 X2 và 64 FX

Các bộ xử lý Athlon 64 64 bit được thiết kế là những bộ xử lý đa nhân ngay từ đầu. Tháng 5 năm 2005 dòng máy để bàn Athlon 64 X2 được ra mắt công chúng. Athlon 64 X2 dùng thiết kế vài nhân với các tùy chọn và tính năng khác biệt.

Những tính năng chính của Athlon 64 X2 bao gồm:

Quy trình sản xuất 65n111hay 90nm

Xung thực sự 1.9GHz đến 3.0GHz

Dạng sockd 939. AМ2 hay 1207FX

Kết nối trong siêu truyền tải 1GHz (băng thông 4GBps)

Thiết kế những bộ xử lý này luôn luôn có chỗ trống cho nhân bộ xử lý thứ hai cùng với bộ điều khiển bộ nhớ thanh ngang để cho phép các nhân bộ xử lý tiếp xúc trực tiếp với nhau không qua North Bridge, như các bộ xử lý dual-core đầu tiên của Intel. Hình 3.47 minh họa thiết kế nội bộ của Athlon 64 X2.



Kết quả là phần lớn hệ thống đã có dựa trên Athlon 64 socket 939 có thể nâng cấp lên bộ xử lý hai nhân mà không cần thay đổi bo mạch chủ, miễn bo mạch chủ hỗ trợ bộ xử lý và một nâng cấp BIOS dual-core có sẵn từ các nhà sản xuất hệ thống và bo mạch chủ, là có thể thực hiện.





Một thuận lợi khác của AMD đạt đến là không có dấu hiệu sự giảm tốc độ hay sự bất lợi về nhiệt khi tiến đến thiết kế hai nhân. Bởi vì thiết kế Athlon 64 bao gồm những sự dự phòng cho nâng cấp hai nhân từ thiết kế ban đầu, tác động về nhiệt của nhân thứ hai bé mặc dù bộ xử lý hai nhân chạy cùng tốc độ như những bộ xử lý đơn trước đó của nó.

Các bộ xử lý AMD K10 (Phenom)

K9 là dự án chết từ trong trứng nước của MAD, đưa đến bo từ kiến trúc K8 đến K10. Bộ xử lý K10 đầu tiên là Phenom phát hành vào tháng 11 năm 2007.





Họ AMD Phenom được thiết kế như một họ chip linh động có sẵn từ 1 đến 4 nhân K.10 một khuôn đơn. Chúng bao gồm Phenom. Phenom II. Athlon II và một số kiểu bộ xử lý Athlon X2, Sempron. Những phiên bản đầu tiên dùng Socket AM2+, hỗ trợ cho bộ nhớ DDR2. Những phiên bản sau này dùng Socket AM3, hỗ trợ bộ nhớ DDR3.

Các bộ xử lý trong họ này được làm ở quy trình 65nm, trong khi những phiên bản sau đó dùng quy trình 45nm, dẫn đến khuôn nhỏ hơn với tổng tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tốc độ cao hơn. Những chip trong họ này có 3 hay bốn nhân, bộ nhớ đệm L3, chạy ở xung và tốc độ bus Hyper Transport cao hơn (2GHz). Bảng 3.32 cung cấp sự so sánh chi tiết của các bộ họ AMD K10 khác nhau.

- sửa máy tính tphcm
- dịch vụ sửa máy tính



Theo "Nâng cấp và sửa chữa máy tính" Scott Mueller