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【转贴】Athlon 64 754/940/939 入门详解 [复制链接]

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离线宁采臣
 
只看楼主 倒序阅读 0  发表于: 2005-04-01
转一篇非常不错的关于A64的文章,对K8没有概念的朋友一定要好好看看!

2003年9月23日,在经过了漫长的等待之后,AMD面向桌面级用户的64位处理器——Athlon64终于来到了我们的面前。发布之初,Athlon64的产品线划分非常明确,一为采用Socket940接口,面向顶级桌面用户的Athlon64 FX系列;另一个就是面向主流用户,采用Socket754接口的Athlon64系列。但是,随着时间的推移和竞争对手的不断变化,Athlon64处理器家族也渐渐庞大了起来。到如今,Athlon64家族已经演变成为了一个拥有4种核心、3种接口、2种制程、近20款产品的复杂体系。小编粗略做了一下统计,光是主频为2.4GHz的Athlon64处理器就有6款之多,普通消费者很难分清这6款处理器的区别,就更别提正确的选购了。鉴于此,小编在搜集、整理了大量资料后撰写了本文,希望本文在Athlon64的选购方面会对您有所帮助,同时也希望本文能够帮助您成功走入64位计算的世界。当然,由于水平有限,文章中难免会出现一些错误和不实之处,还望网友们多多包涵,不吝指正!小编在这里先谢过啦!^_^

Athlon64处理器技术特点简介

  众所周知,Athlon64是第一款、也是目前唯一的桌面级64位处理器,所以在文章的开始,我们不妨先来回顾一下与传统的32位处理器相比,Athlon64究竟有哪些过人之处。


1.64位计算能力

  这应该是Athlon64与传统32位处理器最大的区别所在了。在Athlon64和Athlon64 FX处理器中,AMD加入了一个被称为x86-64的指令集,正是这个指令集赋予了Athlon64系列处理器64位的计算能力。同时,AMD清醒地认识到,64位应用目前还远未成为主流,所以,它并没有将Athlon64/FX设计成一款仅支持64位计算的处理器,而是在支持64位代码的基础上提供了对32位和16位代码的良好兼容。正是这样的设计使得Athlon64/FX在执行32位代码时不必重新进行编译,从而避免了效率低下所导致的性能损失。总体来说,Athlon64/FX既为我们提供了64位计算能力,又完全兼容目前的32位甚至16位应用,是一款全能型处理器。

2.超过4GB的内存寻址能力

  除了64位计算能力,x86-64指令集还使Athlon64系列处理器拥有了64位的地址空间和64位的数据空间,换句话说就是x86-64指令集使Athlon64/FX可以支持4GB以上的内存(64位处理器理论上支持2的64次方寻址空间,可支持上亿GB的内存),而传统的32位处理器最高仅支持4GB内存。更大容量的内存支持能力使Athlon64/FX在诸如大型数据库、CAD/CAM建模以及对系统要求越来越BT的3D游戏等高端应用中有着不可比拟的优势。

3.处理器内部集成内存控制器

  这也是Athlon64系列的独门绝技之一。与传统的处理器 — 内存控制器(北桥)— 内存的方案相比,内存控制器内置可以极大地降低数据收发延迟、缩短读写请求的反应时间,处理器的性能将因此获得可观的提升。除此之外,处理器内部集成内存控制器还可以简化北桥芯片的结构,目前,一些芯片组厂商已经成功设计出了单芯片的Athlon64主板产品,其中,nVIDIA的nForce3/4系列无疑是最好的代表.

4.HyperTransport总线

  在Athlon64处理器架构中,HyperTransport总线负责的是处理器与北桥(或单芯片的nForce3/4)芯片间的数据传输,它的带宽直接影响了系统的整体性能。目前,Athlon64的HyperTransport总线共有两种频率:800MHz和1GHz,它们均采用了与DDR内存相同的Dual Pump技术,在一个时钟周期内可以传输两次数据,其上下行位宽为相同的16bit,所以,800MHz HyperTransport总线的数据带宽为6.4GB/s,而1GHz HyperTransport总线的数据带宽则达到了惊人的8GB/s。

5.Execution Protection防病毒技术

  Execution Protection技术是AMD公司应用在Athlon64中的又一项新技术,这项技术可以防止病毒的缓冲区溢出攻击(指病毒使CPU因缓冲区溢出而执行恶意代码的攻击技术)。应用这项技术后,CPU缓冲区的数据将会只读而不能执行,可以有效地防止恶意代码的执行。目前,这项技术已经被封装在了Athlon64系列CPU中,不过还需要Windows XP Service Pack 2的支持方能发挥作用。

6.Cool ‘ N ’ Quiet节能技术

  顾名思义,Cool ‘ N ’ Quiet技术是一项旨在降低处理器功耗的技术,它可以根据执行任务的情况动态调节CPU工作频率,并通过搭配的测温器件自动控制CPU散热器的转速,以达到节能降噪的目的。其实,早在2002年初,AMD公司就推出了具有Cool ‘ N ’ Quiet技术的AthlonXP,只是这些AthlonXP均为面向OEM市场的产品,在零售市场中很难见到。如今,随着Athlon64的大量上市,Cool ‘ N ’ Quiet技术终于来到了我们的面前。

  要实现Cool ‘ N ’ Quiet技术,除了CPU之外,相应的驱动程序以及主板BIOS的支持也是必不可少的,只有这三个条件都满足了,我们才能够享受到Cool ‘ N ’ Quiet技术所带来的惬意与安静。
离线宁采臣
只看该作者 1  发表于: 2005-04-01
Athlon64处理器家族概览

  在文章的开头,我们曾提到目前的Athlon64处理器一共有4种核心、3种接口和2种工艺,下面,我们就分别来看看它们究竟指的是什么。

4种核心

  按时间顺序排列,这4种核心依次为:SledgeHammer、ClawHammer、NewCastle以及Winchester。

SledgeHammer核心

Opteron250处理器,基于SledgeHammer核心


  SledgeHammer核心基于0.13μm SOI制造工艺,具有128KB一级缓存和1MB二级缓存,接口为Socket940形式。目前,采用SledgeHammer核心的产品共有两大系列,分别为面向高端服务器市场的Opteron(皓龙)处理器以及面向高端桌面用户的Athlon64 FX处理器(主要为FX-51和早期的FX-53),它们的HyperTransport总线均为800MHz,也都提供了对双通道DDR内存(必须为ECC Registered DDR内存)的支持,最主要的区别就是Opteron系列处理器能够支持SMP多处理器并行工作模式,而Athlon64 FX则不具备此功能。

ClawHammer核心

Athlon64 3400+处理器,基于ClawHammer核心

  ClawHammer核心是面向主流桌面市场的Athlon64系列处理器使用的第一款核心,它同样采用了0.13μm SOI制造工艺,具有128KB一级缓存和1MB二级缓存。早期采用ClawHammer核心的Athlon64处理器只有Socket754一种接口,其HyperTransport总线频率为800MHz,并且不支持双通道DDR内存。但是随着时间的推移,AMD又将这款核心引入了高端市场,推出了新款的Athlon64 FX-55、Athlon64 FX-53以及Athlon64 4000+。这三款产品均采用了Socket 939接口,HyperTransport频率提升为了1GHz,并且全部支持双通道DDR内存,性能较老款产品有了不小的提高。

NewCastle核心

基于NewCastle核心的Athlon64 3800+处理器


  在ClawHammer核心的Athlon64中,AMD集成了1MB的二级缓存,这样做虽然有助于CPU性能的提升,但是也带来了成本居高不下以及良品率太低的问题,正是在这种情况下,ClawHammer核心的接班人——NewCastle核心诞生了。NewCastle核心仍然采用了0.13μm SOI制造工艺,但是却将二级缓存的容量降为512KB,核心面积也由原来的193平方毫米缩小为144平方毫米,制造成本远低于ClawHammer核心,更加有利于Athlon64的推广。

  目前,采用NewCastle核心的Athlon64共有两大系列:Socket939接口系列和Socket754接口系列,它们的主要区别在于:Socket939系列具有1GHz的HyperTransport总线频率,支持双通道DDR内存,而Socket754系列的HyperTransport总线为800MHz,不支持双通道DDR内存。

Winchester核心

最新的Winchester核心Athlon64 3000+处理器


  这是AMD最新推出的Athlon64核心,与原来的核心相比,Winchester核心的最大改进在于将制造工艺由0.13μm提升到了0.09μm。目前,采用Winchester核心的Athlon64 CPU均为Socket939接口,具有512KB的二级缓存和1GHz的HyperTransport总线,并且提供了对双通道DDR内存的支持。

3种接口

目前,Athlon64主要有三种接口,分别为:Socket940、Socket939以及Socket754。其中,Socket940接口的产品主要用于高端服务器市场,需要昂贵且少见的ECC Registered DDR内存相配合,与普通用户关系不大;Socket939接口的产品提供了双通道DDR内存(使用普通内存条即可)及1GHz HyperTransport总线等诱人规格,是目前AMD主推的接口规范;与Socket939接口的Athlon64相比,采用Socket754接口的产品将HyperTransport总线频率将为了800MHz,且不支持双通道DDR内存,是AMD面向入门级市场的接口规范。
离线宁采臣
只看该作者 2  发表于: 2005-04-01
2种制程

  0.13μm和0.09μm,除最新的Winchester核心外,其余的Athlon64均为0.13μm制程。

细数Athlon64处理器

  通过上面的介绍,相信您已经对Athlon64处理器家族有了比较深刻的认识了,下面,我们就以市售Athlon64处理器为例,向您详细介绍分辨Athlon64处理器的方法。

Athlon64处理器的编号
要了解一款处理器,从它的编号下手是再合适不过的了。如图所示,我们将Athlon64的编号共分为7个部分,按照从左到右的顺序,各部分含义如下:

1.处理器种类

  “ADA”— AMD Desktop Athlon64 ,“AMA”— AMD Mobile Ahtlon64,“OSA"— Opteron Server Athlon64。

2.处理器型号

  例如图中的3400就代表这是一款Athlon64 3400+。

3.封装类型

  ”A“— 754pin Lidded O μPGA、”B“— 754pin Lidless O μPGA、”C“— 940pin、”D“— 939pin。

4.核心电压

  ”C“— 1.55V、”E“— 1.50V、”G“— 1.45V、”I“— 1.40V。

5.最高核心温度

  ”O“— 69℃、”P“— 70℃、”X“— 95℃、”Y“— 100℃。

6.二级缓存容量

  ”3“— 256KB、”4“— 512KB、”5“— 1MB。

7.核心工艺改进版本号

  例如图中这款处理器的编号为”ADA3400AEP5AP“,它说明这是一款桌面版Athlon64处理器,PR值3400+,采用754接口,核心电压1.50V,核心最高温度70℃,具有1MB二级缓存。

  Socket754接口的Athlon64处理器是AMD面向入门级市场的CPU产品,其最主要的特点有两个:1.HyperTransport总线为800MHz;2.不支持双通道DDR内存。从表中可以看到,采用Socket754接口的Athlon64处理器主要有ClawHammer核心和NewCastle核心两种,它们的区别也很明显——二级缓存的容量,所以,在挑选PR值相同的Socket754 Athlon64时,认准二级缓存容量就是最好的办法。

  小贴士:在Athlon64 754系列处理器中,分别有两款3400+和两款3200+,它们的辨别方法完全相同,只要关注代表CPU二级缓存容量的第六部分编号就可以了。”4“就代表具有512KB二级缓存的新款NewCastle核心产品,而”5“则代表二级缓存为1MB的老款ClawHammer核心产品。

最后的总结

  到这里,这篇关于AMD Athlon64处理器的介绍就要告一段落了,在文章的最后,我们不妨再来简单总结一下选购及分辨Athlon64处理器的步骤及方法。

  首先,我们要明确究竟选择哪个类型的Athlon64处理器,是Athlon64 FX、Athlon64 939还是Athlon64 754,在确定了这一步之后,下面的问题就好办了。

  如果选择Athlon64 FX系列(有钱人^_^),只要注意一下两款FX-53的区别就可以了。这个系列的CPU产品较少,同时差别明显,比较容易分辨。

  如果您选择的是Athlon64 939系列,除了两款3500+之外,其余的产品均可以通过PR值加以区分,非常简单。至于两款3500+,工作电压是区分它们的好方法。

  最后是Athlon64 754系列,与前两个系列相比,这个系列稍显复杂,因为有两对处理器的PR值都相同(3400+和3200+)。不过,只要我们掌握了其二级缓存容量上的区别,分辨它们也就变得轻而易举了。至于剩下的三款处理器,看PR值呗。

  为了使大家能够更加直观地了解全系列Athlon64处理器,我将上面讲的汇总之后做成了下面的”Athlon64处理器规格明细表“,希望能够对大家选购Athlon64处理器起到一定的帮助作用。
离线宁采臣
只看该作者 3  发表于: 2005-04-01
其实在我转这帖时,INTEL的64位处理器也已经在市面有出售的了...