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