Architektura AMD K10
Vytvořil:
Šuráb Jakub, sur072 Kozelský Martin, koz230
Datum: 11.11.2008
Obsah I.
Připomenutí architektury AMD K8
• IMC • Cool'n'Quiet
II. Architektura AMD K10
• Struktura cache • IMC, Hypertransport 3.0 • Power Management • Virtualizace
Připomenutí architektury AMD K8
První vzorky CPU K8 byly představeny v roce 2001 Běžely na frekvenci 800MHz Uvedení v roce 2003 (22. dubna pro Opterony a 23. září pro Athlony 64) Jádro Hammer Zachována kompatibilita s x86 64bit instrukční sada HyperTransport sběrnice (nahradila FSB) IMC (Integrated Memory Controller) Výrobní technologie SOI (Silicon On Insulator) Cool'n'Quiet
Připomenutí architektury AMD K8
V roce 2005 uvedení 2-jádrových CPU Několikrát došlo u architektury K8 ke změně výrobní technologie (od původní 130nm SOI až na konci po 65nm SOI) Změny socketu od 754 a 940 pro athlony FX a Opterony, přes socket 939 (který měl již 2 kanálový řadič), až po socket AM2 s podporou pamětí DDR2 Athlon Rating „index“ – označení AMD CPU
Integrated Memory Controller 1/2
Výhody Řadič je přímo v CPU, od výpočetní části vzdálen pár milimetrů → nižší latence, vyšší rychlost a spolehlivost Řadič pracuje na vyšší frekvenci a využívá nejmodernější technologie (je vyráběn stejnou technologií jako CPU) → vyšší výkon Lepší kompatibilita s paměťmi, nezávislé na základní desce nebo čipsetu → vyšší spolehlivost Řadič je chlazen spolu s CPU Ve víceprocesorových systémech roste maximální použití paměti a jejich propustnost I Intel přechází na IMC
Integrated Memory Controller 2/2
Nevýhody CPU je vázán na jeden typ pamětí → nelze kombinovat různé druhy pamětí na základní desce (např. DDR2 a DDR3 na jedné desce) Prodlužuje se doba přenosu dat mezi VGA a RAM, musí se využít HT
Cool'n'Quiet
V podstatě technologie známá z mobilních CPU
Architektura AMD K10
Částečně přebírá některé prvky architektury K8 První nativně 4 jádrové CPU (NE „slepenec“ dvou dvoujader jako v případě Core 2 Quad) s rozměry 283 mm2 vyrobené pomocí 65nm SOI technologie První revize B0 v prosinci 2006 - velké zpoždění kvůli malé výtěžnosti výroby Revize B1v březnu 2007 a B2 v červenci 2007 – lepší výtěžnost i dosahované frekvence procesoru, ovšem vyskytl se TLB bug. Revize B3 – opraven TLB bug, mírné navýšení frekvence, objevují se i Phenomy X3
Architektura AMD K10
Socket AM2+, zpětně kompatibilní s procesory K8, omezeny ovšem některé funkce Sběrnice HyperTransport 3.0, IMC 128-bit FPU, a načítání dat mimo pořadí L3 cache, a několik nových instrukcí pojmenovaných jako SSE4A Virtualizace, a vylepšený power management
Struktura cache
L1 cache: nejrychlejší, slouží k uchování aktuálních nejpotřebnějších dat, 64KB instrukční a 64KB datové, přístupová doba je 3 cykly. L2 cache: nesdílená – určena pro konkrétní jádro, přechodný zásobník - slouží k přelévání dat mezi L1 a L2 cache, přístupová doba je 12 cyklů. L3 cache: sdílená – určena pro všechny jádra, více jader může mít v L3 jedinou společnou kopii (výhodné v multimediálních aplikacích), slouží k uchování dat přetečených z L2 cache
IMC, HyperTransport 3.0
IMC (integrovaný řadič paměti): 2 nezávislé 64-bitové kanály, nízká latence, data lze v jeden okamžik číst i zapisovat. Podpora DDR2-1066 pamětí HyperTransport 3.0: frekvence až 2600 MHz, vyšší výkon a propustnost, možnost pracovat v 16-bitovém režimu nebo rozdělena na dva 8-bitové linky, propustnost až 41,6 GB/s
HyperTransport
Power management (jen pro desky AM2+)
Frekvence i napětí se mění podle aktuálního zatížení procesoru, tedy různým stavům zatížení procesoru přísluší ruzné „P-states“, čím menší zatížení tím menší frekvence a napájecí napětí Umožňuje nezávislou změnu frekvence pro každé jádro CPU, napětí se volí vždy podle potřeby nejvýše taktovaného jádra Lze vypínat nepoužívané části čipu – „AMD CoolCore“ TDP v rozmezí 65W, 95W a 125W
Virtualizace
Zvýšena efektivita virtualizace NP (Nested Paging) – kde jsou „hlídána“ data pro virtuální stroje a Hypervisor (program obsluhující více běžících OS) má pak méně „práce“ což zvyšuje výkon Nárůst výkonu ve virtualizaci, 4 jádra jsou mnohem výkonnější než 2 jádrové Opterony při zachování stejné spotřeby
Zdroje
Wikipedia EN (http://en.wikipedia.org/wiki/AMD_K10) Wikipedie CZ (http://cs.wikipedia.org/wiki/AMD_K10) Svět Hardware (http://www.svethardware.cz/) AMD (http://www.amd.com/) PCTuning (http://pctuning.tyden.cz/)
Konec
Diskuze Otázky
