Athlon XP | |
---|---|
procesor | |
Výroba | od roku 2001 do roku 2004 |
Výrobce | |
Frekvence CPU | 750-2333 MHz |
frekvence FSB | 200-400 MHz |
Produkční technologie | CMOS , 180-130 nm |
Instrukční sady | IA-32 , MMX , 3DNnyní! , SSE |
Konektory | |
Nuclei |
|
AthlonAthlon 64 |
AMD Athlon XP ("Athlon ex-pi" v ruské hovorové řeči) je x86 kompatibilní procesor architektury K7, který byl výsledkem vývoje rodiny procesorů AMD Athlon . Důležitým rozdílem mezi Athlonem XP a jeho předchůdci byla podpora instrukční sady SSE , která v kombinaci s 3DNow! voláno 3DNow! profesionální. Vylepšen byl také mechanismus pro práci s virtuální pamětí ( TLB ) a blok hardwarového prefetch dat z RAM .
Upgradovaná architektura K7 získala marketingový název - „QuantiSpeed Architecture“. [1] Nový název vznikl za účelem zavedení PR-ratingového systému pro Athlon XP, podle kterého dostal procesor číselné označení odpovídající určité konvenční frekvenci procesoru s jádrem Thunderbird, při kterém bylo možné získat podobný výkon. . Tento přístup umožnil hodnotit výkon nejen v poměru k taktovací frekvenci procesoru, ale také s přihlédnutím k počtu instrukcí provedených za takt (IPC).
Kromě samotného Athlonu XP obsahuje řada XP procesory Athlon XP-M (Athlon 4) určené pro notebooky a Athlon MP určené pro servery . Některé procesory Duron určené pro low-end systémy jsou navíc Athlon XP s částečně deaktivovanou L2 cache, zatímco Geode NX procesory určené pro embedded systémy jsou nízkopříkonové Athlon XP.
Výroba Athlonu XP začala v roce 2001 . Koncem roku 2003 začalo jejich postupné vytěsňování do nižší cenové kategorie procesory architektury K8 a v roce 2004 AMD představilo nové levné procesory Sempron , z nichž některé byly přejmenovány na Athlon XP.
Procesory rodiny Athlon XP pro stolní počítače ("desktop") a servery ("server"), stejně jako většina procesorů pro notebooky ("mobilní"), jsou vyrobeny v pouzdře FCPGA (rozměry šasi - 49,5 × 49,5 mm ) a jsou určeno pro instalaci do základních desek se 462pinovou paticí Socket A (procesory mají 453 kolíků, protože některé otvory pro kontakty konektoru jsou zakryté).
Skříň procesorů Athlon 4 a raných Athlon MP založených na jádře Palomino (modely 1000 a 1200 MHz) má keramický substrát, zatímco skříň zbývajících procesorů Athlon XP a MP je vyrobena z organického materiálu (zelená nebo hnědá). Přechod na nové materiály byl dán tím, že použití organické hmoty pro výrobu substrátu pouzdra umožňuje zvýšit stabilitu procesorů na vyšších taktovacích frekvencích. [2]
Otevřený procesorový čip je umístěn na přední straně substrátu pouzdra a je k němu připojen pomocí speciální hmoty ( angl. underfill ), která umožňuje kompenzovat rozdíl v rychlosti tepelné roztažnosti čipu a substrátu. [2] Na přední straně substrátu jsou dále SMD prvky (s výjimkou procesorů založených na jádře Palomino, počínaje modelem 1500+) a propojky (obvykle nazývané můstky), které nastavují napájecí napětí, frekvenci a velikost povolené mezipaměti L2 . Propojky jsou umístěny ve skupinách, které jsou označeny L1-L11 u procesorů založených na jádře Palomino a L1-L12 u procesorů založených na novějších jádrech (Thorubbred, Barton, Thorton). Pomocí grafitu nebo vodivého lepidla používali overclockeři k ovládání parametrů procesoru propojky. Pozdější procesory Athlon XP využívaly i „bezmůstkové“ balení, ve kterém jsou konfigurační propojky ukryty pod vrstvou laku. [3] Na zadní straně substrátu skříně jsou kontakty a u procesorů založených na jádru Palomino (počínaje modelem 1500+) jsou mezi kontakty instalovány SMD prvky.
Některé mobilní procesory založené na jádrech Thoroughbred a Barton byly vyráběny v 563pinovém mPGA pouzdře (33 × 33 mm ). Takové procesory byly instalovány v Socketu 563 , který je nekompatibilní se Socketem A. Pouzdro typu mPGA také poskytuje substrát z organického materiálu a otevřený krystal, ale jeho rozměry jsou ve srovnání s pouzdrem typu FCPGA menší. Navzdory tomu, že procesory v tomto balení jsou určeny pro mobilní počítače , existuje základní deska s konektorem Socket 563 pro stolní počítače - PC Chips M863G.
Označení procesorů na jádře Palomino je aplikováno na matrici procesoru a procesory na novějších jádrech jsou označeny na nálepce umístěné v blízkosti matrice. Vzhledem k tomu, že procesory rodiny Athlon XP mají otevřenou matrici, aby se předešlo poškození zborceným chladičem, je zajištěna ochrana ve formě čtyř kulatých těsnění umístěných v rozích substrátu skříně. Navzdory přítomnosti těchto těsnění však při neopatrné instalaci chladiče (zejména u nezkušených uživatelů) krystal popraskal a praskl.
Dopad takového poškození na výkon procesoru závisel na umístění čipu. V některých případech procesor, který utrpěl značné poškození krystalu (čipy až 2–3 mm od rohu), pokračoval v práci bez poruch nebo se vzácnými poruchami, zatímco procesor s menšími čipy mohl zcela selhat. V případě, že se čip vyskytl v oblasti mezipaměti druhé úrovně, bylo možné poškozenou mezipaměť deaktivovat změnou konfigurace můstků odpovědných za její velikost. Procesor Athlon XP tedy získal výkon, ale ve skutečnosti pracoval jako procesor Duron (v případě jádra Thoroughbred) [4] , nebo jako procesor na jádře Thorton s nižším hodnocením (v případě jádra Barton) .
Klíčové vlastnosti procesorů architektury K7 jsou:
Prvními procesory rodiny byly mobilní procesory Athlon 4 oznámené 14. května 2001 . 5. června 2001 byly procesory Athlon MP oznámeny pro použití ve víceprocesorových systémech. První stolní procesor Athlon XP byl představen 9. října 2001.
Poprvé od roku 1996 získaly procesory AMD systém hodnocení pro označování modelů. Oficiálně bylo hodnocení procesoru Athlon XP přirovnáno k rychlosti hodin procesoru Athlon , který má stejný nebo mírně nižší výkon v sadě kancelářských, grafických a multimediálních programů , her a herních benchmarků . Ve skutečnosti však hodnocení ukazovalo výkon procesorů Athlon XP ve srovnání s konkurenčním procesorem Intel Pentium 4 . [5]
První procesory Athlon XP založené na jádře Palomino byly vyráběny 180nm technologií. Dalším vývojem řady byly procesory založené na jádře Thoroughbred (130 nm). Jádro Thoroughbred bylo také použito v levných procesorech Sempron . Posledním jádrem použitým v procesorech Athlon XP bylo jádro Barton, které se od jádra Thoroughbred lišilo zvětšenou velikostí mezipaměti L2. Procesory Athlon XP také používaly jádro Thorton, což bylo jádro Barton s částečně deaktivovanou L2 cache. Procesory založené na jádře Thorton se svými vlastnostmi prakticky nelišily od procesorů na jádře Thoroughbred, byly však výrobně dražší kvůli větší ploše matrice.
Níže jsou uvedena data oznámení pro různé modely procesorů Athlon XP, Athlon MP, Athlon 4 a Mobile Athlon XP (Athlon XP-M), jakož i jejich ceny v době oznámení.
Procesory Athlon XPModelka | 1500+ | 1600+ | 1700+ | 1800+ | 1900+ | 2000+ | 2100+ | 2200+ | 2400+ | 2600+ | 2700+ | 2800+ | 2500+ | 3000+ | 3200+ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Oznámeno | 9. října 2001 | 5. listopadu 2001 | 7. ledna 2002 | 13. března 2002 | 10. června 2002 | 21. srpna 2002 | 1. října 2002 | 10. února 2003 | 13. května 2003 | ||||||
Cena, USD [6] | 130 | 160 | 190 | 252 | 269 | 339 | 420 | 241 | 193 | 297 | 349 | 397 | 169 | 588 | 464 |
Modelka | 1000 | 1200 | 1500+ | 1600+ | 1800+ | 1900+ | 2000+ | 2100+ | 2200+ | 2400+ | 2600+ | 2800+ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Oznámeno | 5. června 2001 | 15. října 2001 | 12. prosince 2001 | 13. března 2002 | 19. června 2002 | 27. srpna 2002 | 10. prosince 2002 | 4. února 2003 | 6. května 2003 | |||
Cena, USD [6] | 215 | 265 | 180 | 210 | 302 | 319 | 415 | 262 | 224 | 228 | 273 | 275 |
Hodinová frekvence, MHz | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Oznámeno | 14. května 2001 | 20. srpna 2001 | 12. listopadu 2001 | 28. ledna 2002 | 13. března 2002 | |||
Cena, USD [6] | 240 | 270 | 350 | 425 | 425 | 525 | 525 | 380 |
Modelka | 1400+ | 1500+ | 1600+ | 1700+ | 1800+ | 1900+ | 2000+ | 2100+ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Oznámeno | 17. dubna 2002 | 15. července 2002 | 24. září 2002 | 17. května 2004 | ||||
Cena, USD [6] | 190 | 250 | 380 | 489 | 335 | 239 | 345 | 97 |
Procesory Athlon XP založené na Palominu byly představeny společností AMD v říjnu 2001 a byly předělaným designem jádra Thunderbird používaného v procesorech Athlon . Stejně jako procesory Athlon měl Athlon XP 128 KB rozdělenou mezipaměť L1 (každý 64 KB pro data a instrukce) a 256 KB integrovanou mezipaměť L2, která měla stále 64bitovou sběrnici .
Hlavní inovace představené v jádře Palomino byly instrukční blok SSE a také mechanismus hardwarového prefetch. Díky těmto inovacím byl výkon procesorů Athlon XP na jádře Palomino o 2-5 procent vyšší než výkon procesorů Athlon na jádře Thunderbird při stejné taktovací frekvenci. [5]
Procesory Athlon XP měly navíc vestavěný teplotní senzor ( tepelná dioda ), který umožnil při použití základní desky podporující práci s tímto senzorem zorganizovat účinnější ochranu proti přehřátí než při použití externího tepelného senzoru. Vzhledem k tomu, že tuto schopnost mělo pouze několik základních desek a procesory neměly vestavěný mechanismus nouzového vypnutí, zůstala účinnost tepelné ochrany stejně jako u procesorů Athlon nízká. [7]
Procesory Athlon XP založené na jádře Palomino byly vyrobeny 180nm technologií a obsahovaly 37,5 milionů tranzistorů. Plocha krystalu byla v tomto případě 129 mm². Procesory běžely na efektivní frekvenci systémové sběrnice ( FSB ) 266 MHz. [8] Napětí jádra Palomino bylo 1,75 V, maximální odvod tepla byl 72 W (na 1733 MHz, model 2100+).
Plnokrevník (Model 8)Jádro Thoroughbred bylo jádro Palomino vyrobené pomocí nové 130nm technologie. Základní architektura zůstala nezměněna. Bylo plánováno, že procesory založené na jádře Thoroughbred budou představeny na začátku roku 2002, ale kvůli technologickým problémům bylo oznámení opakovaně odloženo na pozdější datum. Procesory Athlon XP založené na jádře Thoroughbred byly oficiálně představeny 10. června 2002 , ale AMD jim několik měsíců po oznámení nemohla poskytnout hromadné dodávky. [9]
Maximální takt, kterého mohly procesory založené na jádře Thoroughbred první verze dosáhnout, byl 1800 MHz (pro srovnání starší model Athlon XP na jádře Palomino běžel na 1733 MHz), takže na podzim roku 2002 vydala AMD aktualizovaný verze jádra Thoroughbred (revize B0) . Starší model Athlon XP vycházející z Thoroughbred revize B0 běžel na frekvenci 2200 MHz (tento model byl určen pouze pro OEM trh a nebyl dostupný pro běžný prodej). Mezi uživateli byly procesory s revizí jádra první revize (A0) obvykle nazývány Thoroughbred-A a procesory s jádrem revize B0 byly nazývány Thoroughbred-B. [deset]
Díky vysokému frekvenčnímu potenciálu a nízké ceně byly mezi overclockery oblíbené juniorské procesory založené na jádru Thoroughbred-B . Navíc rané procesory na tomto jádru měly bezplatný násobič, díky čemuž bylo mnohem snazší je přetaktovat .
První a druhá revize se odlišovaly CPU Id procesoru (procesory na jádře Thoroughbred-A měly CPU Id 0x680h a na jádře Thoroughbred-B - 0x681h) a také jeho označením (páté písmeno v druhý značkovací řádek označoval revizi jádra, například AIUG A 0247UPMW a JIUH B 0251XPMW). [jedenáct]
Procesory Athlon XP založené na jádře Thoroughbred byly vyrobeny 130nm technologií a obsahovaly 37,2 milionů tranzistorů. Oblast čipu procesorů revize A0 byla 80,89 mm² a revize B0 byla 84,66 mm². Procesory pracovaly s frekvencí systémové sběrnice 266 nebo 333 MHz [12] , napětí jádra bylo podle modelu 1,5–1,65 V, maximální odvod tepla byl 68,3 W (při frekvenci 2167 MHz, model 2700+).
Na konci roku 2002 se objevila informace o vydání třetí revize jádra Thoroughbred ze strany AMD - C0 (CPU Id 0x682h), která měla být vyráběna technologií SOI , mít větší plochu jádra (86,97 mm²) a fungovat na vyšší frekvenci [13] [14] , nicméně v oficiální dokumentaci AMD není o této revizi ani zmínka.
Kromě procesorů Athlon XP bylo jádro Thoroughbred použito v nižších procesorech Sempron , Duron a vestavěném procesoru Geode NX . Jádro použité v procesorech Duron mělo svůj vlastní název „Applebred“ a bylo plnokrevné s částečně deaktivovanou mezipamětí druhé úrovně.
Procesory Geode NX stále vyrábí AMD a pracují na frekvencích 667-1400 MHz, mají napětí jádra 1-1,25 V a typický odvod tepla 8-14,3 W (maximum - 25 W na frekvenci 1400 MHz). [patnáct]
Barton (Model 10)Barton je poslední jádro použité v procesorech Athlon XP. Bylo představeno v únoru 2003 a jednalo se o jádro Thoroughbred s L2 cache zvýšenou na 512 KB. Procesory založené na jádře Barton obsahovaly 51,3 milionu tranzistorů, byly vyrobeny 130nm technologií a měly plochu matrice 100,99 mm². Napětí jádra bylo 1,65 V, maximální odvod tepla 79,2 W (na frekvenci 2333 MHz). Plánovalo se, že procesory založené na jádře Barton budou vyráběny technologií SOI (silicon on insulator), která by zvýšila taktovací frekvence a snížila teplo procesoru, ale na podzim roku 2002 bylo oznámeno, že technologie SOI nebude v výroba procesorů Athlon XP. [16]
Procesory Athlon XP založené na jádře Barton běžely na 333 a 400 MHz FSB, ale existovaly i neprodejní modely (modely OEM dodávané výrobcům systémů), které běžely na 266 MHz FSB. Maximální takt jádra pro masové procesory byl 2200 MHz (model 3200+), nicméně existoval procesor s frekvencí 2333 MHz (frekvence systémové sběrnice - 333 MHz, hodnocení - 3200+), vydaný speciálně pro Hewlett-Packard , který jej používal v osobním počítači obchodní série "d325". [17] Model 2900+ byl vydán speciálně pro SystemMax s taktovací frekvencí 2000 MHz. [osmnáct]
Kromě procesorů Athlon XP bylo jádro Barton použito také v některých procesorech AMD Sempron . Jádro Barton s částečně vyřazenou cache druhé úrovně mělo své jméno – Thorton, ale fyzicky se nelišilo od „plnohodnotného“ Bartonu.
Thorton (Model 10)Na podzim roku 2003 se na trhu objevily procesory Athlon XP založené na jádře Thorton . Byly to procesory založené na jádře Barton s částečně deaktivovanou cache druhé úrovně (256 KB). V případě, že zakázaná část cache byla provozuschopná a procesorový balíček umožňoval manipulaci s konfiguračními můstky, bylo možné povolit všech 512 KB cache druhé úrovně. Procesor na jádře Thorton se tedy proměnil v procesor na jádře Barton. [19]
Starší modely Athlon XP založené na jádře Thorton (2400+, 2600+ a 3100+) měly stejně jako procesory založené na jádře Barton napětí jádra 1,65 V, mladší (2000+ a 2200+) byly sníženy. na 1,5 nebo 1,6 V v závislosti na šarži. Všechny Athlon XP založené na Thortonu běžely na 266 MHz FSB, kromě 3000+ (400 MHz) a některých 2600+ (333 MHz). Maximální odvod tepla byl oproti procesorům založeným na jádře Barton snížen a činil v závislosti na modelu 60,3-68,3 W.
Kromě procesorů Athlon XP bylo jádro Thorton nějakou dobu používáno v levných procesorech Sempron , nicméně vzhledem k větší ploše matrice a vyšším nákladům na procesory na tomto jádru ve srovnání s jádrem Thoroughbred, které mělo podobné vlastnosti, AMD opustilo použití jádra Thorton ve prospěch revize jádra Thoroughbred "B0". [dvacet]
Procesory Athlon MP (zkratka „MP“ v názvu procesoru znamená MultiProcessor) byly navrženy pro práci ve dvouprocesorových systémech a byly to procesory Athlon XP s povolenou podporou dvouprocesorové konfigurace (zejména protokol MOESI , který umožňuje dvěma procesorům organizovat výměnu dat prostřednictvím mezipaměti druhé úrovně, nikoli prostřednictvím systémové paměti). Tyto procesory byly založeny na jádrech Palomino, Thoroughbred a Barton.
Všechny procesory Athlon MP pracovaly na frekvenci systémové sběrnice 266 MHz, napětí jádra bylo 1,75 V pro procesory na jádře Palomino, 1,6-1,65 V pro procesory na jádře Thoroughbred a 1,6 V pro procesory na jádře Barton. Maximální odvod tepla byl 46,1-66 W pro procesory založené na jádře Palomino a 60 W pro procesory založené na jádrech Thoroughbred a Barton.
Na základě jádra Palomino, Athlon MP 1000 MHz, 1200 MHz, 1500+ (1333 MHz), 1600+ (1400 MHz), 1800+ (1533 MHz), 1900+ (1600 MHz), 2000+ (1667 MHz) a 2100 modely byly vyrobeny + (1733 MHz). Jádro Thoroughbred je základem modelů Athlon MP 2000+ (1667 MHz), 2200+ (1800 MHz), 2400+ (2000 MHz) a 2600+ (2133 MHz). Na bázi jádra Barton byly vyrobeny modely 2600+ (2000 MHz) a 2800+ (2133 MHz), které měly 512 KB L2 cache.
Výkon procesorů Athlon MP byl téměř stejný jako výkon procesorů Athlon XP s podobnými vlastnostmi. Navíc mnoho procesorů Athlon XP (s výjimkou procesorů v „bezmůstkovém“ balení) mohlo získat podporu více procesorů změnou stavu konfiguračních můstků. Vzhledem k vyšší ceně Athlonu MP bylo použití Athlonu XP ve dvouprocesorové konfiguraci pro běžné uživatele výhodnější (na takto přestavěné procesory se však nevztahovala záruka AMD, čímž byla tato možnost v mnoha případech nepřijatelná). [21]
Mobilní Athlon 4 byl prvním QuantiSpeed® procesorem AMD. Byl založen na jádře Corvette, podobném jádru Palomino později používanému v desktopových procesorech Athlon XP. Hlavními rozdíly mezi procesory Athlon 4 a Athlon XP bylo použití keramického obalu, snížené napájecí napětí na 1,2-1,6 V, nižší odvod tepla (25 W u standardních procesorů a 35 W u notebookových procesorů třídy DTR ) jako podpora pro úsporu energie PowerNow ! . Všechny procesory Athlon 4 běžely na 200 MHz FSB.
Procesory Athlon XP-M (první modely založené na Thoroughbred se nazývaly Mobile Athlon XP) byly procesory Thoroughbred a Barton se sníženým napětím a ztrátou tepla, AMD PowerNow! a volný multiplikátor potřebný pro jeho provoz. Maximální povolená teplota skříně byla zvýšena na 100°C oproti stolním procesorům (90°C u Athlon XP), což bylo způsobeno pracovními podmínkami v notebooku (malý vzduchový prostor a velikost chladiče, nižší proudění vzduchu). Mobilní procesory Athlon XP běžely na 200 nebo 266 MHz FSB, v závislosti na modelu.
V závislosti na maximálním odvodu tepla (TDP) došlo k několika modifikacím mobilních procesorů Athlon XP:
Nejnovější procesory Athlon XP-M měly architekturu K8 (jádro Dublin). Následně byly tyto procesory přejmenovány na Mobile Sempron.
Athlon XP byl vlajkovou lodí stolních procesorů AMD od svého vydání v říjnu 2001 až do představení procesoru Athlon 64 v září 2003 . V době svého vydání zaujímaly procesory Athlon XP nejvyšší cenovou mezeru, poté postupně rozšiřovaly svou přítomnost na trhu a vytlačovaly z něj levné procesory z rodiny Duron . Po vydání procesorů Athlon 64 obsadily mladší modely Athlon XP nižší cenovou mezeru a starší - uprostřed. V červenci 2004 byly procesory Athlon XP a Duron nahrazeny novou rodinou levných procesorů - Sempron . Přitom nižší modely Sempron byly procesory Athlon XP založené na jádrech Thoroughbred, Barton a Thorton se změněným hodnocením výkonu: hodnocení procesorů Sempron odpovídalo frekvencím procesorů Intel Celeron, které jim konkurovaly (např. Procesor Athlon XP 3200+ odpovídal charakteristikám Sempron 3300+) .
Díky modernizaci rodiny procesorů Duron a vydání prvních procesorů Athlon XP, které nebyly horší než konkurenční procesory od Intelu a často je předčily, se AMD v roce 2001 podařilo zvýšit svůj podíl na trhu procesorů x86 z 18. % na 22 % a prodej procesorů – od 2,34 do 2,42 miliardy dolarů. [22] [23]
V roce 2002 se AMD potýkalo s řadou potíží. Technologické problémy, které do poloviny roku 2002 bránily masové výrobě procesorů Athlon XP na novém jádře (Thoroughbred) (vydání těchto procesorů bylo plánováno na začátek roku 2002), a také mírně vyšší výkon konkurenčních procesorů, vedly k výraznému snížení Podíl AMD na trhu a pokles prodejů procesorů. V polovině roku 2002 klesla přítomnost společnosti na trhu procesorů na 18 % a na konci roku 2002 byl podíl AMD již asi 14 %. Objem prodeje procesorů za rok klesl o více než 30 % (na 1,75 miliardy USD). [9] [23] [24]
Pokles prodejů procesorů v roce 2002 byl kromě technologických problémů způsoben i tím, že AMD bylo nuceno prodávat procesory Athlon XP za nižší ceny než procesory stejného výkonu ze své produkce , aby mohla úspěšně konkurovat procesorům Intel Pentium 4 . hlavním konkurentem. [25] Proto i přes popularitu procesorů Athlon XP mezi uživateli (zejména mezi přetaktovacími [26] ), AMD utrpělo značné ztráty. [23]
Do konce roku 2002 se AMD podařilo začít vyrábět procesory založené na jádře Thoroughbred a v únoru 2003 byly oznámeny procesory založené na jádře Barton. Objem prodeje procesorů v roce 2003 vzrostl na 1,96 miliardy dolarů a tržní podíl společnosti na podzim roku 2003, kdy byly oznámeny první procesory architektury K8 , činil asi 16 %. [27] [28]
Paralelně s Athlon XP existovaly následující x86 procesory:
Vzhledem ke své nižší ceně ve srovnání s konkurencí [25] a dostatečně vysokému výkonu byly procesory Athlon XP oblíbené mezi zkušenými uživateli, z nichž mnozí si kupovali levné juniorské modely pro provoz v nouzových režimech , protože to umožnilo dosáhnout výkonu starší model za mnohem nižší cenu. Takže například výkon procesoru Athlon XP 2500+, oblíbeného mezi přetaktovateli , se při zvýšení frekvence systémové sběrnice z 333 na 400 MHz vyrovnal výkonu procesoru Athlon XP 3200+ na mnohem vyšší úrovni. nižší cena. [33] [34] [6]
Vysoký výkon procesorů Athlon XP v úlohách využívajících výpočty s pohyblivou řádovou čárkou umožnil jejich efektivní využití nejen v osobních počítačích, laptopech a serverech, ale také v superpočítačích . Například cluster Presto III , postavený v Tokyo Institute of Technology (GSIC Center, Tokyo Institute of Technology) v roce 2000, zpočátku obsahoval 78 procesorů Athlon . Později byl upgradován a se 480 procesory Athlon MP běžícími na 1600 MHz se v červnu 2002 umístil na 47. místě seznamu TOP500 . [35]
I přes své přednosti však Athlon XP nebyl u většiny uživatelů, zejména na firemním trhu, oblíbený z řady důvodů, zejména kvůli agresivní reklamní a marketingové politice společnosti Intel [36] [37] v kombinaci s tzv. neúspěšná marketingová politika AMD, která kvůli vysoké taktovací frekvenci konkurenčních procesorů byla nucena zavést výkonnostní hodnocení procesorů Athlon XP, což často uvádělo nezkušené uživatele v omyl [38] , a kvůli finančním problémům nemohlo efektivně propagovat své procesory.
Procesory Athlon XP, na rozdíl od procesorů Athlon, měly vestavěné nástroje pro měření teploty jádra. Tepelná ochrana procesorů (vypnutí v případě přehřátí) však byla provedena pomocí základní desky. Někteří výrobci základních desek, zejména v prvních dnech po uvedení procesorů Athlon XP na trh, porušovali doporučení AMD ohledně tepelné ochrany, díky čemuž byla ochrana neúčinná při zapnutí bez chladiče nebo při zničení chladiče. V některých případech se měření teploty základní deskou neprovádělo pomocí vestavěné tepelné diody procesoru, ale pomocí tepelného senzoru umístěného pod procesorem ("sub-socket sensor") a vyznačovalo se nízkou přesností. V některých případech se senzor nedotýkal skříně procesoru, ale měřil teplotu vzduchu v blízkosti procesoru. Nicméně výkon tepelné ochrany v procesorech Athlon XP byl dostatečný k ochraně procesoru za normálních provozních podmínek a chránil před situacemi, jako je zablokování chladiče. Instalace procesoru přitom vyžadovala určitou kvalifikaci: při nesprávné instalaci chladiče bylo možné mechanické a tepelné poškození (např. pokud chladič nevedl k selhání procesoru v důsledku čipování, nedostatek kontakt mezi čipem procesoru a chladičem může vést k tepelnému poškození procesoru). Rozšířený názor mezi nezkušenými uživateli o nespolehlivosti procesorů Athlon XP byl spojen s případy nesprávné instalace procesoru, s agresivním jednáním (např. ve známém videu Thomase Pabsta [39] nereálná situace úplného selhání byl představen chladicí systém), stejně jako nedostatek komerčně dostupných účinných a snadno instalovatelných chladičů poprvé po uvedení procesorů K7. S příchodem účinných chladičů problém chlazení procesorů K7 přestal existovat.
Navzdory skutečnosti, že situace s úplným selháním chladicího systému (například v případě zničení držáku chladiče ), modelovaná v experimentech, je nepravděpodobná, a pokud k ní dojde, vede k vážnějším následkům ( např. například ke zničení rozšiřujících karet nebo základní desky v důsledku pádu na chladič) bez ohledu na model procesoru [7] , výsledky experimentu Thomase Pabsta negativně ovlivnily popularitu procesorů AMD a názor na jejich rozšířila se nespolehlivost. I po uvedení procesorů Athlon 64 , které mají účinnější systém ochrany proti přehřátí a také kryt pro rozvod tepla, který chrání krystal před odštípnutím, stále mnoho uživatelů používalo nespolehlivost procesorů AMD jako argument ve prospěch Pentia. 4 procesory. [40]
Odvod tepla Athlonu XP ( 72-79 W ) byl výrazně vyšší než odvod tepla procesorů Pentium III ( 33 W ), takže se mnoho uživatelů mylně domnívalo, že procesory Pentium 4 také generují méně tepla než procesory Athlon XP. Ve skutečnosti však byl rozptyl tepla Athlonu XP poněkud nižší než u Pentia 4 ( 75-89 W ). [41] Aktivace režimu „Bus Disconnect“ navíc umožnila výrazně snížit teplotu procesoru v obdobích nečinnosti nebo neúplného zatížení deaktivací vyrovnávacích pamětí systémové sběrnice. K aktivaci tohoto režimu byla vyžadována buď jeho podpora ze strany základní desky nebo speciální software. [42] [43]
[44] | Palomino | Korveta | Plnokrevník | Barton | Thorton | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
plocha počítače | mobilní, pohybliví | plocha počítače | mobilní, pohybliví | plocha počítače | mobilní, pohybliví | plocha počítače | |
Frekvence hodin | |||||||
Frekvence jádra, MHz | 1333-1733 | 850-1400 | 1400-2200 | 1200-2133 | 1833-2333 | 1667-2200 | 1667-2200 |
Frekvence FSB , MHz | 266 | 200 | 266-333 | 200-266 | 266-400 | 266 | 266-400 |
Charakteristika jádra | |||||||
Instrukční sada | IA-32 , MMX , 3DNnyní! , Rozšířeno 3DNow! , SSE | ||||||
Registrovat bity | 32 bitů (celé číslo), 80 bitů (skutečné), 64 bitů (MMX) | ||||||
Hloubka dopravníku | Celé číslo: 10 stupňů, Reálný počet: 15 stupňů | ||||||
Bitová hloubka SHA | 43 bit | ||||||
Bitová hloubka SD | 64bit + 8bit ECC | ||||||
Počet tranzistorů , miliony | 37,5 | 37.2 | 54,3 | ||||
L1 cache | |||||||
Datová mezipaměť | 64 KB, 2-cestné vytáčení-asociativní, délka linky 64 bajtů, duální port | ||||||
Mezipaměť instrukcí | 64 KB, 2-cestná vytáčení-asociativní, délka linky 64 bajtů | ||||||
L2 cache | |||||||
Objem, kB | 256 | 512 | 256 | ||||
Frekvence | jádrová frekvence | ||||||
Bitová hloubka BSB | 64bit + 8bit ECC | ||||||
Organizace | Spojené, typově asociativní, exkluzivní; délka řetězce - 64 bajtů | ||||||
Asociativnost | 16 kanál | ||||||
Rozhraní | |||||||
konektor | Zásuvka A | Zásuvka A , Zásuvka 563 | Zásuvka A | Zásuvka A , Zásuvka 563 | Zásuvka A | ||
Rám | FCPGA | FCPGA , MPGA | FCPGA | FCPGA , MPGA | FCPGA | ||
Pneumatika | EV6 ( DDR ) | ||||||
Technologické, elektrické a tepelné charakteristiky | |||||||
Produkční technologie | 180 nm CMOS (měděné spoje) | 130 nm CMOS (měděné spoje) | |||||
Plocha krystalu, mm² | 129,26 | 80,89 (A0) 84,66 (B0) |
100,99 | ||||
Napětí jádra, V | 1,75 | 1,2–1,6 | 1,5–1,65 | 1,1-1,65 | 1,6-1,65 | 1,3–1,65 | 1,5–1,65 |
Napětí mezipaměti L2 , V | napětí jádra | ||||||
Napětí vstupně-výstupních obvodů, V | 1.6 | ||||||
Maximální uvolňování tepla, W | 72 | 25 35 ( DTR ) |
68,3 | 35 ( LV ) 45 72 ( DTR ) |
79,2 | 35 ( LV ) 53 72 ( DTR ) |
68,3 |
Technologie pro úsporu energie | — | PowerNow! | — | PowerNow! | — | PowerNow! | — |
Značení procesorů Athlon XP a Athlon MP se skládá ze tří řádků. První řádek je název modelu ( Ordering Part Number, OPN ), druhý obsahuje informace o revizi jádra procesoru ( krokovací kód , prvních pět znaků řádku) a datum vydání (rok a týden , dvě dvoumístná čísla za krokovým kódem), třetí - informace o šarži procesorů. U procesorů označených na nálepce je třetí řádek umístěn naproti prvnímu ve druhém sloupci.
Vysvětlení řetězce názvu modelu pro procesory Athlon XP/MP, mobilní procesory Athlon 4 a Mobile Athlon XP s různými jádry:
procesor | Jádro | Označení | Dešifrování |
---|---|---|---|
Athlon XP | Palomino | AX zzzz DMT3C | |
SEKERA | Procesor Athlon XP | ||
zzzz | hodnocení | ||
D | typ balíčku (organické PGA) | ||
M | napájecí napětí (1,75 V) | ||
T | maximální teplota pouzdra (90 °C) | ||
3 | Velikost mezipaměti L2 (256 kB) | ||
C | frekvence systémové sběrnice (266 MHz) | ||
Plnokrevník | AX mmzzzz D xy 3 b | ||
SEKERA | Procesor Athlon XP | ||
mm | typ procesoru (DA - desktop, LD - low power) | ||
zzzz | hodnocení | ||
D | typ balíčku (organické PGA) | ||
X | napájecí napětí (V - 1,4 V; Q - 1,45 V; L - 1,5 V; U - 1,6 V; K - 1,65 V; M - 1,75 V) | ||
y | maximální teplota krytu (V - 85 °C, T - 90 °C) | ||
3 | Velikost mezipaměti L2 (256 kB) | ||
b | frekvence systémové sběrnice (C - 266 MHz, D - 333 MHz) | ||
Barton, Thortone | AX mmzzzz D xycb | ||
SEKERA | Procesor Athlon XP | ||
mm | typ procesoru (DA - Desktop Barton, DC - Desktop Thorton, DL - Low Power Barton) | ||
zzzz | hodnocení | ||
D | typ balíčku (organické PGA) | ||
X | napájecí napětí (L - 1,5 V; U - 1,6 V; K - 1,65 V) | ||
y | maximální teplota krytu (V - 85 °C, T - 90 °C) | ||
C | velikost mezipaměti druhé úrovně (3 – 256 Kb, 4 – 512 Kb) | ||
b | frekvence systémové sběrnice (C - 266 MHz, D - 333 MHz, E - 400 MHz) | ||
Athlon MP | Palomino, plnokrevník, Barton | A nnzzzzpxyr C | |
A | procesor Athlon MP | ||
nn | typ procesoru (HX, MP - Palomino; SN - Thoroughbred, Barton) | ||
zzzz | hodnocení | ||
p | typ pouzdra (A - keramické PGA, D - organické PGA) | ||
X | napájecí napětí (U - 1,6 V; K - 1,65 V; M - 1,75 V) | ||
y | maximální teplota pouzdra (90 °C) | ||
r | Velikost mezipaměti L2 (3–256 KB, 4–512 KB) | ||
C | frekvence systémové sběrnice (266 MHz) | ||
Mobilní Athlon 4 | Korveta | A zzzz A xy 3B | |
A | procesor Athlon 4 | ||
zzzz | hodinová frekvence, MHz | ||
A | typ obalu (keramické PGA) | ||
X | napájecí napětí (J - 1,35 V; V - 1,4 V; Q - 1,45 V; L - 1,5 V; H - 1,55 V; U - 1,6 V) | ||
y | maximální teplota pouzdra (T - 90 °C; S - 95 °C; Q - 100 °C) | ||
3 | Velikost mezipaměti L2 (256 kB) | ||
B | frekvence systémové sběrnice (200 MHz) | ||
Mobilní Athlon XP, Athlon XP-M | Plnokrevník, Bartone | AXM hzzzzpxycb | |
AXM | Mobilní procesor Athlon XP/Athlon XP-M | ||
h | TDP (L – 16 W, S – 25 W, T – 27 W, D – 35 W, H – 45 W, G – 47 W, J – 53 W, A – 72 W) | ||
zzzz | hodnocení | ||
p | typ balíčku (F - organické PGA, G - mPGA) | ||
X | napájecí napětí (Y - 1,1 V; C - 1,15 V; T - 1,2 V; X - 1,25 V; W - 1,3 V; J - 1,35 V; V - 1,4 B Q 1,45 V L 1,5 V H 1,55 V U 1,6 V K 1,65 V) | ||
y | maximální teplota pouzdra (T - 90 °C, S - 95 °C, Q - 100 °C) | ||
C | Velikost mezipaměti L2 (3–256 KB, 4–512 KB) | ||
b | frekvence systémové sběrnice (B - 200 MHz, C - 266 MHz, D - 333 MHz) |
Rodina procesorů zahrnuje různé varianty Athlon XP, mobilní procesory Athlon 4 a server Athlon MP. Hlavní článek uvádí modely procesorů Athlon XP, Athlon MP, Mobile Athlon 4, Mobile Athlon XP a Athlon XP-M. Procesory v tabulkách jsou seřazeny podle čísla modelu, jádra a taktu.
revize | ID CPU | Krokovací kódy |
---|---|---|
A0 | 0x660h | AGBCA, AGDCA, AGKDA, AGKFA, AGKGA, AGNGA, AGOGA, AGOIA, AGTIA, AQDCA, ARKGA, AROIA |
A2 | 0x661h | |
A5 | 0x662h |
revize | ID CPU | Krokovací kódy |
---|---|---|
A0 | 0x680h | AIPAA, AIPCA, AIPDA, AIRCA, AIRDA, AIRGA, AIUGA, ATRCA, RIRGA, RIUGA |
B0 | 0x681h | ACXJB, AIUAB, AIUCB, AIUGB, AIUHB, AIUHB, AIXHB, AIXIB, AIXJB, AIXJB, JIUCB, JIUGB, JIUHB, JIXHB, JIXIB, KIUHB, KIXHB, KIXIB, KIXHJB, NILILIUCB |
revize | ID CPU | Krokovací kódy |
---|---|---|
A2 | 0x6A0h | ADYHA, AIUAA, AQUCA, AQUDA, AQXCA, AQXDA, AQXEA, AQXFA, AQYFA, AQYHA, AQZEA, AQZFA, CQYHA, IQXEA, IQYFA, IQYHA, KQYHA, KQZFA, PQZFA |
Parametry procesorů Athlon XP/MP jako hodinová frekvence , napájecí napětí, povolená L2 cache, podpora více procesorů, typ procesoru (mobilní/desktop) a frekvence systémové sběrnice se nastavují pomocí několika skupin pinů umístěných na podložce procesoru. Kontakty mohou být buď zkratovány nebo spáleny laserem během výrobního procesu procesoru.
Umístění kontaktů na podložce umožňuje uživateli měnit parametry procesoru bez použití speciálního zařízení, připojením přerušených kontaktů nebo řezáním uzavřených kontaktů, pokud balení procesoru takové manipulace umožňuje.
Níže je uveden seznam skupin pinů a jejich funkčnosti pro procesory Athlon XP/MP na různých jádrech a procesor Athlon 4.
Palomino, CorvetteJe také možné změnit násobič sepnutím kontaktů konektoru Socket A. Tato metoda funguje, pokud není blokována změna multiplikačního faktoru. K dispozici je také speciální zařízení, které se instaluje mezi procesor a patici a umožňuje měnit násobič procesorů Athlon XP volným násobičem. [45]
V pozdních procesorech založených na jádrech Thoroughbred, Barton a Thorton vydaných po 39. týdnu 2003 (stejně jako v některých procesorech vydaných po 34. týdnu) je násobič pevně zakódován a nelze jej odemknout obvyklým způsobem pomocí skupinových kontaktů L1. Je však možné změnit typ procesoru na „mobilní“ s možností změny násobiče. [46] Tato metoda funguje pouze na základních deskách s čipovou sadou , která podporuje změny násobiče během provozu. [47]
Datum vydání procesoru je určeno druhým řádkem označení: čtyřmístné číslo za písmenným kódem obsahuje informaci o roce a týdnu vydání. Takže například procesor s označením "MIRGA0337VPMW" byl vydán 37. týdne 2003 .
Procesor je složité mikroelektronické zařízení, což nevylučuje možnost jeho nesprávné činnosti. Chyby se objevují ve fázi návrhu a lze je opravit aktualizací mikrokódu procesoru (výměnou BIOSu základní desky za novější verzi) nebo vydáním nové revize jádra procesoru.
V procesorech Athlon XP založených na jádrech Palomino a Athlon 4 bylo nalezeno 10 různých chyb, z nichž 2 byly opraveny v revizi A5:
Procesory Athlon XP/MP založené na jádře Thoroughbred obsahovaly 8 drobných chyb, které se v reálném provozu buď nevyskytovaly, nebo neovlivnily jeho stabilitu, případně byly opraveny softwarově, případně byly obejity čipsetem. Při přechodu na jádro Barton byly opraveny 2 chyby:
AMD | Procesory|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Seznam mikroprocesorů AMD | |||||||||
Mimo výrobu |
| ||||||||
Aktuální |
| ||||||||
Seznamy | |||||||||
Mikroarchitektury |