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AM2处理器

AMD即处理器插槽为Socket AM2,940针脚。AMD的Athlon 64系列处理器在市场上火爆了一年多的时间,由于整合内存控制器的缘故,Athlon 64系列处理器平台依旧停留在DDR时代,而早在2004年中旬,英特尔已经开始大力推广DDR2内存。在这种情况下AMD推出了旗下首款支持DDRII内存的处理器。AM2采用90nm SOI工艺,配备512K一级缓存和1MB或者2MB的二级缓存。

频率提升是难题,期待新制程引入

采用Socket AM2针脚的内核被称为“F”步进,它拥有目前“E”步进核心的全部特性,区别只在于由上代支持双通道DDR 400提升至双通道DDR2 800,并加入AMD虚拟技术。 “F”步进核心与目前“E”步进核心相比,除了内存控制器上的更改及加入AMD虚拟技术的部分外,明显的是L2 Cache部分缩小了,据AMD官方文件所示,由于制程上的成熟,Rev F版本核心的L2 Cache部分经重新设计减少用作提高速度的回路(晶体管)。此外,“F”步进核心的品质也得以改善,在相同的功耗下相比上代Rev E频率可提高7%,或是频率下功耗下调约7%,因此“F”步进核心将可以提高低功耗版本的产能。

晶体管数目方面,虽然L2 Cache的晶体管使用数目减少,但由于改用DDR2内存控制器及加入AMD虚拟技术,因此Rev F核心的晶体管数目、核心尺寸有所提升,比如针对双核处理器的Windsor核心由上代2亿3千3百万,提升至2亿4千3百万,Die Size也由199平方毫米提升至220平方毫米。 整体功耗都降低了,只有FX-62是特例,应该多提一些AMD AM2产品整体性能的提升和功耗的降低。L2 cache,由AMD位于德国Dreseden的Fab 30工厂制造。

内置DDR2内存控制器,支持DDR2-800内存

Socket AM2处理器最大的改进就是整合了DDR2内存控制器——最初将支持DDR2 667,在后期支持到DDR2 800甚至是DDR2 1066。DDR2优势和缺点都是非常明显的:虽然DDR2内存提高了带宽,但此前DDR2的内存延时由于比DDR内存大,也造成了DDR2高频低能的缺点。但值得庆幸的是,目前内存厂商通过改进生产技术,新一代DDR2 667内存的延迟已经可以达到3-3-3 timings的水准,同时凭借高带宽的优势,性能已经等于或超过了此前的DDR400内存。

考虑到AMD的AM2处理器本身集成了内存控制器在CPU内部,所以其较高带宽、极低延迟优势在内存控制方面将领先于Intel最新的DDR2平台。不过,DDR模块需要184根针脚,DDR2模块需要240根针脚, AMD在基本保持处理器针脚数目的前提下从支持双通道DDR升级为双通道DDR2,在一定程度上增加了核心的复杂性。

有过需要注意的是,AM2平台高端的处理器和低端处理器所支持的DDR2内存频率是大部相同的,最高端的Athlon 64 FX和Athlon 64 X2支持最高的DDR2-800,内存传输带宽达到12.8GB/s。而中低端的Athlon 64和Sempron处理器则支持DDR2-667,内存传输带宽为10.66GB/s。也就是说AM2舍弃了对DDR2-533内存的支持,升级到AM2处理器的玩家需要根据您选择的具体处理器来搭配内存,不要造成投资的浪费。

支持Presidio Security安全技术

当然,Socket AM2处理器改进之处并不仅仅是提供对DDR2内存的支持、针脚改变方面,AMD表示Socket AM2处理器将会支持Presidio Security安全技术和Pacifica虚拟技术。其实Athlon64是第一款支持防病毒技术的桌面处理器,考虑到这也今后CPU发展趋势之一,因此Socket AM2处理器仍保留此功能并不令人意外。

比较值得我们关注的应该是Pacifica虚拟技术,这将可以大大提高台式处理器的运行能力。Pacifica技术最突出的地方在于对内存控制器的改进方面。“Pacifica”通过Direct Connect Architecture(直接互连架构)和在处理器和内存控制器中引入一个新模型和功能来提高CPU的虚拟应用。与过去的方法来进行虚拟应用不同,这项新的技术能够减少程序的复杂性,提高虚拟系统的安全性,并通过兼容现有的虚拟系统管理软件来减少花费在虚拟管理系统上的费用。例如,用户能在一部机器上轻易地创建多个独立且互相隔离的分区,从而减少了分区之间病毒传播的危险。不过,AMD在虚拟化技术方面仍比Intel慢了一步。

根据AMD的计划,包括Windsor、Orleans及Manila等新一代处理器核心都将开始采用Socket AM2规格、90nm制程,同时也都支持双通道DDR2内存,其中采用Windsor核心的Athlon64 X2双核心处理器及采用Orleans核心的Athlon 64都内建Pacifica虚拟技术,而Manila核心的Sempron处理器则不支持这项技术。下面,就让我们简单介绍AMD这三大新系列处理器。

针对高端市场的“Windsor核心”

针对高端处理器市场,AMD为我们准备了基于Socket AM2架构、代号为Windsor核心的Athlon 64 X2双核心处理器。由于高端双核心Athlon64 X2从2006年起出货量将逐步增长,取代单核心Athlon 64处理器在中高端市场的地位,因此下一代Socket AM2规格处理器中,目前仅Athlon 64 X2就规划了4200 、4600 、4800 、5000 、5200 等多款产品。除此之外,AMD将为我们带来采用Windsor核心Athlon 64 FX处理器,定位仍然是“为3D游戏和单个线程应用程序提供最佳的性能”,还将继续扮演作为游戏最佳处理器的角色。

针对主流市场的“Orleans核心”

代号为“Orleans”的核心是针对主流处理器市场的单核处理器,AMD将推出Athlon 64 3500 、Athlon 64 3800 、Athlon 64 4000 三个型号,都支持Pacifica虚拟技术:其中Socket M2 Athlon 64 4000 工作频率2.6GHz,512KB L2;Socket M2 Athlon 64 3800 处理器工作频率2.4GHz,Socket M2 Athlon 64 3500 处理器工作频率2.2GHz,也可能配备512KB L2缓存。考虑到Socket AM2平台DDR2内存子系统的性能将超过目前的Socket939, AMD可能会再一次改用了新的命名。

针对低端市场的“Manila核心”

在未来低端处理器市场,AMD仍将以Sempron系列为主,并将从目前的Socket 754、Socket 939接口过渡到Socket AM2接口。Socket AM2新接口的Sempron核心代号为“Manila”。我们可以把它看成是

“Orleans”的简化版,它的缓存数目减至主流CPU的四分之一,也就是512KB L2,同时并不支持安全及虚拟技术,不过支持双通道DDR2的规格并未缩水,当然上市时间也会更晚一些。

Socket M2 Sempron处理器将首先上市有3500 、3400 、3200 和3000 ,工作频率分别是2.2GHz、2.0GHz、1.8GHz和1.6GHz。另外,Socket M2 Sempron处理器也可能加入现在已有的2.4GHz 3600 和2.6GHz 3800 这两款产品。

ket940接口(与早前940针不同);

2、全面支持DDR2内存;

3、功耗更加低;

4、虚拟化技术;

5、全新的主板芯片支持。

AMD处理器路线06年推出AM2接口处理器,不仅会将754、939、940平台统一在一起,还加入了对DDR2 800MHz内存的支持,支持虚拟化技术,功耗也得到了有效控制。AM2接口采用940针设计,不过此940针非彼940针,AM2接口和940针的Operon处理器是不兼容的,因为内建内存控制器规格不同,加上其他方面的改动,针脚的定义是有区别的。新的处理器要求有新的平台来搭载,nVIDIA、ATI、VIA乃至SiS和Uli都有支持AM2接口的芯片组,ATI支持AM2处理器的芯片组是最新发布支持双16x交火的RD580,VIA支持AM2接口的芯片组有加以改动的K8T890和还在研发中的K8T900,nVIDIA的动作则显得更为隆重,专门为AM2处理器连身定做了新的芯片组nForce500。

AMD在新一代桌面处理器接口SocketAM2的设计上提

出了高中低端产品接口一统的概念,并为将来的65nm制程双核心甚至四核心处理器产品预留了足够的设计和升级空间,升级潜力巨大。AMD最新的Athlon64、Athlon 64 X2、Athlon 64FX、Sempron以及1XX系列Opteron处理器都将采用这一接口。

AM2接口处理器:包括代号为Windsor的双核心Athlon64 x2/Athlon64FX处理器、代号为Orleans的单核心的Athlon64处理器、以及低端代号为Manila的Sempron处理器。Windsor和Orleans核心将会支持AMD虚拟化技术,并支持DDR2内存。低端Manila核心Sempron虽然不支持虚拟化技术,但内置的内存控制器能够支持双通道DDR2。这样,高中低端处理器采用统一接口使用户升级CPU时无需更换主板。Socket AM2的K8系列处理器相对市场上活跃的Socket754/939。

产品在以下几个方面发生了变化:

处理器内置新版

内存控制器,对应双通道DDR2 SDRAM配置,其中Athlon64FX和Athlon64X2支持DDR2-667/800,Athlon64和Sempron最高支持至DDR2-667;

处理器的型号标称值与频率之间的对应发生变化,以体现双通道DDR2内存带来的性能提升;除Sempron外,其他Socket AM2处理器加入AMD VirtualzationTechnology支持;接口统一为940pin的Socket AM2,处理器封装尺寸不变,但针脚与Socket939并不兼容;标准散热器安装支架形式改变,部分Socket 754/939散热器将无法继续使用。

AM2全家福

AM2接口处理器系列分为四个档次,从高到低分别是顶级的Athlon 64 FX-62、高端的Athlon64 X2 3800 至5000 、主流的Athlon 64 3500 至3800 和低端的Sempron3000 至3600 相对于原来Socket 939和Socket 754接口的处理器,所有SocketAM2处理器均集成DDR2内存控制器,最高可支持DDR2800内存规格。不同档次处理器之间的区别仅在主频和二级缓存,其中双核速龙配备1MB×2(FX-62)或512KB×2 (Athlon64 X2)二级缓存,单核心Athlon 64为512KB,Sempron仅有256KB.

DDR2:内存性能倍增

AM2平台是基于64位兼容32位的技术,它的HT总线带宽达到8GB/s,这是整个架构最大的特点。另最为关注的AM2一个新的特征就是集成DDR2内存控制器。和Intel目前的系列处理器相比,AMD优势在于处理器本身集成了内存控制器,从原来的DDR到DDR2控制器,现在AM2处理器的内存带宽有了相当大的提升。FX系列和X2双核系列最高可以支持DDR2800,内存带宽达到12.8GB/s,单核速龙64、闪龙处理器可以支持DDR2667,带宽达10.66GB/s,所以带宽相对比较高。我们还清晰地记得,当时2004年Intel开始推DDR2内存规格的时候,AMD并没有跟进,它们断定支持DDR2的最好时机必须是DDR2的性能一定要超过现在DDR的性能,DDR2价格要接近原来主流产品,DDR2供货要充足。因此,直到DDR2内存市场才开始升温,微软的新一代操作系统WindowsVista也将在一年之内正式发布,用户对于DDR2的需求开始增大,AMD认为时机成熟,按计划推出了AM2平台技术。AMD过去的一些产品内存控制器是在芯片组上,对于整体性能有重要影响的内存性能并非取决于处理器的设计,它和芯片组的设计也息息相关。现在整个AM2平台,包括闪龙、速龙等等,它的内存控制器都是在处理器里,这样有一个最大的好处,整体带宽会非常高,最高带宽可达到20.8GB/s(系统总线带宽+内存带宽)。

功耗:设计更加优化

越来越多的用户开始关注电脑功耗的问题,而处理器的功耗设计也代表了厂商的技术实力。AMD这次发布的AM2平台包含了两个类型的处理器,一种是标准类型;一种是低功耗产品 。对于主流市场的速龙、闪龙和X2双核速龙处理器,转为AM2平台时,功耗都有所下降,双核的速龙由110W和89W都变成89W,这是标准功耗。还有另外一大类产品就是低功耗的产品,有65W和35W的,我们可以想象一下,一个用在台式机上的双核处理器,只有35W的功耗,在90nm制程工艺的限制下,这是一个相当领先的设计技术。原来的单核速龙功耗为67W~89W,到AM2平台后为62W。

AMD最低功耗产品只有35W,甚至低于一些老的移动处理器的功耗,这样处理器噪音可以非常低,可以说低功耗给整个业界带来很多好处。降低功耗带来每瓦性能的提高,AMD已经在全球的一些OEM客户发布了类似低功耗产品的PC,PC的体积非常非常小。我们都知道,家里播放的DVD机噪音很低,里面没有风扇,我们PC里面有风扇,PC进入家庭一个很大的缺点就是散热和功耗的问题,有了低功耗的产品,厂商可以很容易的把PC扩展到家电领域。根据AMD的官方测试数据,65W的双核处理器在每瓦性能上比过去的产品提高大概37%,35W的产品可以提高54%。另外可以使各种PC生产厂商,包括机箱的生产厂商、OEM生产厂商设计出更小的机箱,更省电。不过,对于追求极致性能的FX处理器,功耗由原来的104W~110W,改为AM2平台后增加到121W,但实际上它对有些应用并没有影响,因为FX处理器是顶级的处理器,它更注重性能的提升,而不仅仅是功耗。

虚拟化:PC未来技术趋势

当大家都认为DDR2应该是AM2处理器最重要的一个特征时,AMD的产品经理却告诉我们,AMD虚拟化技术才是AM2最为重要的一个技术。AM2发布的时候,最为核心的不是DDR2,也不是低功耗,而是虚拟化技术。虚拟化技术目前在服务器领域应用比较广,但是实际上这是将来PC发展的趋势。虚拟化技术到底有什么好处呢?我们在虚拟化技术里面可以有很多线程,每一个线程拥有自己的虚拟机,这个应用环境出了问题不会影响其他的应用环境,这样可以大大降低IT管理成本等等。在整个软件厂商里很多合作伙伴都在使用这个技术开发他们的产品,包括微软公司等,软件也会针对虚拟化技术进行优化。其实软件是最为重要的,往往硬件平台走在前面,但是软件的应用没有跟上,使我们感觉不到这个技术的存在。同时整个业界也在发展,丰富整个虚拟化技术的生态链,将来虚拟化技术的应用会非常广泛。

虚拟化技术有很多好处,假设两个PC都是支持虚拟化技术的主机,你可以看到同时运行多套的应用系统,假设这个机器崩溃了,没有问题,它不会导致其他的系统崩溃。在商用环境下,运用虚拟化技术甚至可以组成一个庞大的网格。

AM2统一整个AMD平台

AM2对于普通消费者而言,有一个最为显而易见的好处——不用再在不同的接口中作出痛苦的选择。当初从统一的SocketA接口分为Socket 754、Socket 939和Socket940,现在再次回归到统

一的AM2。AMD由开始逐渐取代目前流行的Socket754/939接口,AM2成为AMD平台新一代处理器的统一接口。入门级的、主流的、高性能的都采用同一个平台、同样的接口。虽然在市场上 AMD处理器将有一个过渡期,原来的Socket 754和Socket 939产品将与AM2产品并存于市场,但对于新购机的用户而言,AM2平台更值得推荐,DDR2、虚拟化、对Vista的支持,都将使得AM2成为AMD新的主流平台。

芯片组

芯片组厂商从K8处理器时代开始就对AMD平台宠爱有加,尤其在Intel推出平台策略之后,芯片组厂商的生存空间变得越来越小。因此,就目前来看,芯片组厂商更偏向跟着AMD走。这次AMD发布AM2统一处理器架构也引起了芯片组厂商极大重视,纷纷借势推出了相关的产品。NVIDIA几乎在AM2发布的同时推出了nForce 500系列芯片组,包括nForce 590SLI、nForce 570 SLI、nForce 570 Ultra、nForce 550四款,其中的590SLI(MCP)作为NVIDIA的高端芯片组再度重新定义了终极游戏平台,是支持AMD socketAM2处理器的最新平台。而威盛也宣布为AM2提供全线芯片组支持,其中包括K8T890、K8T900和整合芯片组K8M890。ATI也推出两款自己的新AM2芯片组,分别是Radeon Xpress 1100和Radeon Xpress1150,期待已久的SB600南桥也终于现身。而前不久发布的Radeon Xpress3200芯片组(代号为RD580)也是支持AM2的。而SIS支持SocketAM2的芯片组分为桌面和移动两个部分,其中桌面分SIS 756、SIS 761GX两个型号,移动分SIS756、SIS M760、SIS M761GX、SIS M760GX四个型号。

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