K10

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.

AMD K10 — это новое поколение микропроцессорной архитектуры. Первые официальные упоминания AMD о разработке четырехядерных процессорах появились в мае 2006-го в роадмапе опубликованном на срок до 2009 года. Процессоры основанные на улучшенной архитектуре AMD K8 должны были стать первыми четырехядерными процессорами AMD а так же первыми процессорами на рынке в котором все 4 ядра расположены на одном кристалле. (ранее ходили слухи о появлении четырехядерного процессора AMD представляющего собой два двухядерных кристалла Opteron ^[1]

Процессор существует в 2х вариантах: Phenom для настольных систем, Opteron серий 83хх и 23хх для серверов а так же 13хх для сокета Socket AM2+. Все процессоры серии Phenom построены на Socket AM2+ обратно совместимом с Socket AM2. При использовании процессоров Phenom на материнских платах с поддержкой Socket AM2 он лишается поддержки шины Hyper-Transport 3.0, раздельного тактования контроллера памяти (северного моста), кэша L3 и ядер, а так же некоторых энергосберегающих функций ^[2] Прцесоры серии Opteron так же получат возможность работы в старых материнских платах основанных на socket F. В обоих случаях потребуется лишь обновление BIOS материнской платы. Все данные процессоры построены на архитектуре AMD64, они способны работать с 32-битным x86, 16-битным и AMD64 кодом.

Оригинальное ядро K10 имеет кодовое имя Barcelona (AMD), было выпущено на серверный рынок в конце 2007 года. Позже было представленно ядро Agena которое представляет собой то же ядро но предназначенное для настолького рынка. Все процессоры К10, попавние на рынок в 2007 году, принадлежат степпингам В2 и ВА и содержат так называемый "TLB bug" - ошибку в контроллере памяти, из-за которой в определенных условиях микропроцессор может некорректно функционировать.

Содержание 1 от Socket AM2 к Socket AM3 2 TDP и ACP 3 технические характеристики K10 4 Особенности архитектуры 4.1 архитектура Direct Connect Architecture 4.2 AMD Balanced Smart Cache 4.3 AMD Wide Floating Point Accelerator 4.4 HyperTransport™ technology 4.5 Integrated DDR2 DRAM Controller with AMD Memory Optimizer Technology 4.6 AMD Virtualization™ (AMD-V™) With Rapid Virtualization Indexing 4.7 AMD Cool’n'Quiet™ 2.0 technology 4.8 AMD CoolCore™ Technology & Dual Dynamic Power Management™ 5 TLB bug 6 Линейка процессоров архитектуры К10 6.1 обозначения 6.2 ядро Agena 6.3 Agena B2 6.4 Toliman/Agena B3 6.5 ядро Barcelona (AMD) 7 ядро Deneb/Propus (K10.5) 7.1 Deneb 7.2 Propus 8 Примечания 8.1 Ссылки

[править] от Socket AM2 к Socket AM3

Ниже приведена таблица совместимости процессоров разных поколений с различными сокетами

[править] TDP и ACP

С выходом процессоров Opteron 3G на ядре Barcelona (AMD) компания AMD ввела новую энергетическую характеристику под названием ACP (Average CPU Power) — средний уровень энергопотребления новых процессоров при нагрузке. AMD также продолжит указывать и максимальный уровень энергопотребления — TDP.

[править] технические характеристики K10

65nm SOI, 283 кв.мм, 463 млн транзисторов ,1.05V-1.38V,Socket AM2+(940 pin)/F(1207 pin)

[править] Особенности архитектуры

Основным отличием процессоров поколения K10 от своих предшественников на базе K8 является объединение четырех ядер на одном кристалле, обновления протокола Hyper-Transport до версии 3.0, общий для всех ядер кэш L3, а так же перспективная поддержка контроллером памяти DDR3. Сами ядра так же были модернизированы по сравнению с ядрами K8.

[править] архитектура Direct Connect Architecture

• Позволяет увеличить производительность и эффективность путем прямого соединения контроллера памяти и канала ввода/вывода с ядром.
• Разработана для одновременного выполнения как 32-битных так и 64-битных вычислений.
• Интеграция контроллера памяти стандарта DDR2 (вплоть до режима 533(1066) Мгц а так же с перспективной поддержкой DDR3)

Преимущества:

• Увеличение производительности приложений путем сокращения задержек при обращении к памяти
• Распределяет полосу пропускания памяти в зависимости от запросов
• технология Hyper-Transport обеспечивает соединение на пиковой скорости до 16.0Гб\сек для предотвращения задержек
• до 33.1Гб\сек суммарной пропускной способности между процессором и системой (с учетом шины Hyper-Transport и контроллера памяти)

[править] AMD Balanced Smart Cache

• Общий для всех ядер кэш L3 обьемом 2Мб в дополнение к 512Кб кэша L2 для каждого ядра

Преимущества:

• Сокращение задержек при обращении к часто используемым данным для увеличения производительности

[править] AMD Wide Floating Point Accelerator

• 128-битный FPU (floating point unit) для каждого ядра

Преимущества:

• Ускорение выборки и обработки данных в вычислениях с плавающей запятой.

[править] HyperTransport™ technology

• Один 16-битный канал со скоростью 4000Mt/s
• Соединение Hyper-Transport с пиковой скоростью до 8.0Гб\сек и до 16.0Гб\сек при работе в режиме Hyper-Transport 3.0
• До 33.1Гб\сек суммарной пропускной способности между процессором и системой (с учетом шины Hyper-Transport и контроллера памяти)

Преимущества:

• Быстрый доступ к системным ресурсам для увеличения производительности

[править] Integrated DDR2 DRAM Controller with AMD Memory Optimizer Technology

• Интегрированный контроллер памяти с высокой пропускной способностью и низкими задержками
• Поддержка PC2-8500 (DDR2-1066); PC2-6400 (DDR2-800), PC2-5300 (DDR2-667), PC2-4200 (DDR2-533) и PC2-3200 (DDR2-400) небуфферизованных модулей памяти
• Поддержка 64-битной DDR2 SDRAM
• Пропускная способность до 17.1Гб\сек

Преимущества:

• Быстрый доступ к системным ресурсам для увеличения производительности

[править] AMD Virtualization™ (AMD-V™) With Rapid Virtualization Indexing

• Аппаратный набор функций разработанных для увеличения производительности, надежности и безопасности в существующих и будущих средах виртуализации позволяющий виртуальным машинам напрямую обращаться к выделенной памяти

Преимущества:

• Позволяет программному обеспечению создавать более защищенные и эффективные виртуальные машины

[править] AMD Cool’n'Quiet™ 2.0 technology

• Усовершенствованная система управления питанием автоматически регулирующая производительность процессора в зависимости от нагрузки
• Снижение потребления энергии и скорости вращения кулера в режиме простоя

Преимущества:

• Позволяет системе потреблять меньше энергии и минимизировать шум системы охлаждения

[править] AMD CoolCore™ Technology & Dual Dynamic Power Management™

• Позволяет снижать энергопотребление путем отключения неиспользуемых частей процессора.
• Раздельная система для контроллера памяти и логики процессора позволяет управлять напряжением и отключать их независимо друг от друга

• Работает автоматически без необходимости поддержки со стороны драйвера или BIOS
• Позволяет независимо управлять частотами каждого ядра

• скорость переключения режимов работы равна одному такту процессорного ядра

Преимущества:

• Позволяет более эффективно использовать вычислительную мощность ядра отключая его неиспользуемые части

[править] TLB bug

В связи с процессорами Agena и Barcelona (AMD) часто упоминается так называемая TLB bug или ошибка TLB. Данная ошибка встречается во всех четырехядерных процессорах AMD ревизии B2 и может привести в очень редких случаях к непредсказуемому поведению системы при высоких нагрузках. Данная ошибка критична в серверном сегменте, что явилось причиной приостановки всех поставок процессоров Barcelona (AMD) ревизии В2. Для настольных процессоров Phenom был предложен TLB patch который предотвращает возникновение ошибки путем отключения части логики TLB. Данный патч, хоть и спасает от TLB bug но так же негативно влияет на произодительность. Пример показан в таблице ниже

Ошибка исправленна в ревизии B3.

[править] Линейка процессоров архитектуры К10

[править] обозначения

C появлением процессоров поколения К10 в ассортименте AMD изменились так же их обозначения под новыми обозначениями скрываются как модели основанные на к10 так и на AMD K8

Система обозначений процессоров AMD ^[3]

Серия процессоров	Обозначение
Phenom X4 quad-core (Agena)	X4 9хх0
Phenom X3 triple-core (Toliman)	X3 8хх0
Athlon dual-core (Kuma)	6хх0
Athlon single-core (Lima)	1хх0
Sempron single-core (Sparta)	1хх0

[править] ядро Agena

[править] Agena B2

AMD Phenom Processor Model 9600 -> HD9600WCJ4BGD / HD9600GDBOX; 4xCores 2.3Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B2

AMD Phenom Processor Model 9500 -> HD9500WCJ4BGD / HD9500GDBOX. 4xCores 2.2Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B2

позже

AMD Phenom Processor Model 9600 BE -> HD960ZWCJ4BGD / HD960ZWCGDBOX; 4xCores 2.3Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B2

AMD Phenom Processor Model 9100e -> 4xCores 1.8Ghz 65W 3200Mhz HT 3.0 B2

[править] Toliman/Agena B3

Agena B3:

март-апрель 2008

AMD Phenom Processor Model 9850 BE -> 4xCores 2.5Ghz 125W 4000Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 9850 -> 4xCores 2.5Ghz 125W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 9750 -> 4xCores 2.4Ghz 95W/125W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 9650 -> 4xCores 2.3Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 9550 -> 4xCores 2.2Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B3

середина 2008

AMD Phenom Processor Model 9950 -> 4xCores 2.6Ghz 140W B3

(Прим. возможна часота 2.66Ghz (266х10.0)

Toliman B2/B3:

март-апрель 2008

AMD Phenom Processor Model 8750 -> 3xCores 2.4Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 8650 -> 3xCores 2.3Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 8600 -> 3xCores 2.3Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B2 (OEM ONLY)

AMD Phenom Processor Model 8450 -> 3xCores 2.1Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B3

AMD Phenom Processor Model 8400 -> 3xCores 2.1Ghz 95W 3600Mhz HT 3.0 B2 (OEM ONLY)

[править] ядро Barcelona (AMD)

Opteron 3G

10 сентября 2007 года

83xx

AMD Opteron 3G Processor Model 8350 4xCores 2.0Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8347 4xCores 1.9Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8347 HE 4xCores 1.9Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8346 HE 4xCores 1.8Ghz 55W(ACP)

23xx

AMD Opteron 3G Processor Model 2350 4xCores 2.0Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2347 4xCores 1.9Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2347 HE 4xCores 1.9Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2346 HE 4xCores 1.8Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2344 HE 4xCores 1.7Ghz 55W(ACP)

9 апреля 2008 года

83xx

AMD Opteron 3G Processor Model 8356 4xCores 2.3Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8354 4xCores 2.2Ghz 75W(ACP)

23xx

AMD Opteron 3G Processor Model 2356 4xCores 2.3Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2354 4xCores 2.2Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2352 4xCores 2.1Ghz 75W(ACP)

13xx

AMD Opteron 3G Processor Model 1356 4xCores 2.3Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 1354 4xCores 2.2Ghz 75W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 1352 4xCores 2.1Ghz 75W(ACP)

13 мая 2008 года

83xx

AMD Opteron 3G Processor Model 8347 HE 4xCores 1.9Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8346 HE 4xCores 1.8Ghz 55W(ACP)

23хх

AMD Opteron 3G Processor Model 2347 HE 4xCores 1.9Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2346 HE 4xCores 1.8Ghz 55W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2344 HE 4xCores 1.7Ghz 55W(ACP)

9 июня 2008 года

83хх

AMD Opteron 3G Processor Model 8360 SE 4xCores 2.5Ghz 95W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 8358 SE 4xCores 2.4Ghz 95W(ACP)

23хх

AMD Opteron 3G Processor Model 2360 SE 4xCores 2.5Ghz 95W(ACP)

AMD Opteron 3G Processor Model 2358 SE 4xCores 2.4Ghz 95W(ACP)

[править] ядро Deneb/Propus (K10.5)

[править] Deneb

Barcelona_vs_Shanghai.jpg

ядро Deneb представляет собой 45нм процессор поколения К10.5. Отличается увеличенным кэшем L3 (с 2Мб до 6Мб) а так же неизвестными пока изменениями в архитектуре. Основная цель — повышение частот процессорной линейки Phenom, снижение TDP а так же себестоймости производства. Анонс 45нм Phenom на ядре Deneb запланирован на вторую половину 2008 года .

На картинке справа снимок ядра AMD K10.5 кодовое обазначение Shanghai или Deneb

Слева показано примерное сравнение площадей 65nm кристалла Barselona и 45nm кристалла Shanghai а так же отдельно сравнение ядер этих процессоров

[править] Propus

Представляет собой аналог процессора Deneb но без кэша L3. Анонс 45нм Phenom на ядре Propus запланирован на конец 2008 года.

[править] Примечания

1. ↑ CDL systems (2006-08-16) Компания AMD анонсирует четырехядерные процессоры Opteron(русск.) CDLS. CDL systems.. Проверено 2008-04-07 г.
2. ↑ {{Cite web |url = http://www.overclockers.ru/hardnews/25069.shtml |title = От сокет АМ2 к АМ3 |author = Lexagon |work = [[Lexagon] |publisher = Overclockers.ru . |datepublished = 19-03-2007 |lang = ru |accessdate = 2008-04-07 }}
3. ↑ VR-Zone report, retrieved October 9, 2007

[править] Ссылки

• Микроархитектура К10(русск.)

Процессоры AMD

Am386 | Am486 | Am5x86 | K5 | K6 | K6-2 | K6-III | Athlon | Duron | Athlon XP | Sempron | Athlon 64 | Athlon 64 X2 | Athlon 64 FX | Turion 64 | Turion 64 X2 | Opteron | Phenom Список микропроцессоров AMD | Разъёмы процессоров AMD | Типы корпусов процессоров AMD