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從閃龍到FX AMD AM2處理器技術性能全面剖析
從閃龍到FX AMD AM2處理器技術性能全面剖析
AMD的Athlon 64系列處理器在市場上火爆了一年多的時間,由於整合記憶體控制器的緣故,Athlon 64系列處理器平台依舊停留在DDR時代,而早在2004年中旬,英特爾已經開始大力推廣DDR2記憶體。隨著AMD新的接頭標準處理器AM2的發佈,越來越多的用戶將目光投向AM2平台。我們今天將與大家探討一下Socket AM2處理器的技術,看看它到底比目前的Athlon 64有何改進之處?是否真的值得我們所期待?
  一、Socket AM2處理器技術特性析疑
  1、頻率提升是難題,期待新製程引入
  採用Socket AM2針腳的內核被稱為「F」步進,它擁有目前「E」步進核心的全部特性,區別只在於由上代支持雙通道DDR 400提升至雙通道DDR2 800,並加入AMD虛擬技術。
 「F」步進核心與目前「E」步進核心相比,除了記憶體控制器上的更改及加入AMD 虛擬技術的部份外,明顯的是L2 Cache部份縮小了,據AMD官方文件所示,由於製程上的成熟,Rev F版本核心的L2 Cache部份經重新設計減少用作提高速度的回路(晶體管)。此外,「F」步進核心的品質也得以改善,在相同的功耗下相比上代Rev E頻率可提高7%,或是頻率下功耗下調約7%,因此「F」步進核心將可以提高低功耗版本的產能。
  晶體管數目方面,雖然L2 Cache的晶體管使用數目減少,但由於改用DDR2記憶體控制器及加入AMD 虛擬技術,因此Rev F核心的晶體管數目、核心尺寸有所提升,比如針對雙核處理器的Windsor核心由上代2億3千3百萬,提升至2億4千3百萬,Die Size也由199平方毫米提升至220平方毫米。
  整體功耗都降低了,只有FX-62是特例,應該多提一些AMD AM2產品整體性能的提升和功耗的降低。
2、內置DDR2記憶體控制器,支持DDR2-800記憶體
  Socket AM2處理器最大的改進就是整合了DDR2記憶體控制器——最初將支持DDR2 667,在後期支持到DDR2 800甚至是DDR2 1066。
http://diy.yesky.com/imagelist/06/04/ji85f204640t.jpg
雙核心Socket AM2處理器的內部架構
  DDR2優勢和缺點都是非常明顯的:雖然DDR2記憶體提高了帶寬,但此前DDR2的記憶體延時由於比DDR記憶體大,也造成了DDR2高頻低能的缺點。但值得慶幸的是,目前記憶體廠商通過改進生產技術,新一代DDR2 667記憶體的延遲已經可以達到3-3-3 timings的水準,同時憑借高帶寬的優勢,性能已經等於或超過了此前的DDR400記憶體。
  考慮到AMD的AM2處理器本身整合了記憶體控制器在CPU內部,所以其較高帶寬、極低延遲優勢在記憶體控制方面將領先於Intel最新的DDR2平台。不過,DDR模塊需要184根針腳,DDR2模塊需要240根針腳, AMD在基本保持處理器針腳數目的前提下從支持雙通道DDR升級為雙通道DDR2,在一定程度上增加了核心的複雜性。
  有過需要注意的是,AM2平台高端的處理器和低端處理器所支持的DDR2記憶體頻率是大部相同的,最高端的Athlon 64 FX和Athlon 64 X2支持最高的DDR2-800,記憶體傳輸帶寬達到12.8GB/s。而中低端的Athlon 64和Sempron處理器則支持DDR2-667,記憶體傳輸帶寬為10.66GB/s。也就是說AM2捨棄了對DDR2-533記憶體的支持,升級到AM2處理器的玩家需要根據您選擇的具體處理器來搭配記憶體,不要造成投資的浪費。
3、支持Presidio Security安全技術和Pacifica虛擬技術
  當然,Socket AM2處理器改進之處並不僅僅是提供對DDR2記憶體的支持、針腳改變方面,AMD表示Socket AM2處理器將會支持Presidio Security安全技術和Pacifica虛擬技術。其實Athlon64是第一款支持防病毒技術的桌面處理器,考慮到這也今後CPU發展趨勢之一,因此Socket AM2處理器仍保留此功能並不令人意外。
http://218.247.158.233/web/content_center/images_center/GSPS_Project_18/upload/2006-03-24/U40DT20060324105654.jpg
  比較值得我們關注的應該是Pacifica虛擬技術,這將可以大大提高台式處理器的執行能力。Pacifica技術最突出的地方在於對記憶體控制器的改進方面。「Pacifica」通過Direct Connect Architecture(直接互連架構)和在處理器和記憶體控制器中引入一個新模型和功能來提高CPU的虛擬應用。
  與過去的方法來進行虛擬應用不同,這項新的技術能夠減少程式的複雜性,提高虛擬系統的安全性,並通過相容現有的虛擬系統管理軟件來減少花費在虛擬管理系統上的費用。例如,用戶能在一部機器上輕易地創建多個獨立且互相隔離的分區,從而減少了分區之間病毒傳播的危險。不過,AMD在虛擬化技術方面仍比Intel慢了一步。
4、新的Socket 940封裝介紹
  除了記憶體控制器做出了改進以外,Socket AM2處理器在管腳數量調整為940個,不過應用於桌面產品的AM2和Opteron的Socket 940在陣腳的佈局上並不一樣。
http://diy.yesky.com/imagelist/06/04/2c0279f4lph4.jpg
Socket 939與Socket AM2接頭的外觀對比
  值得一提的是,AMD採用了一個新的修正的Socket 940接頭設計,避免了AM2處理器能夠放置在現在的Socket 940主板上。針對AM2處理器,AMD採用了一個全新的HSF散熱器固定架設計,這改變了它與以往處理器HSF方面的相容性,這也使得現有的Athlon64處理器都無法沾AM2的光了。
http://diy.yesky.com/imagelist/06/04/0o522c433c8p.jpg
Socket 939與Socket AM2接頭散熱器支架的對比
5、AMD Socket AM2三大核心繫列解析
  根據AMD的計劃,包括Windsor、Orleans及Manila等新一代處理器核心都將開始採用Socket AM2規格、90nm製程,同時也都支持雙通道DDR2記憶體,其中採用Windsor核心的Athlon64 X2雙核心處理器及採用Orleans核心的Athlon 64都內建Pacifica虛擬技術,而Manila核心的Sempron處理器則不支持這項技術。下面,就讓我們簡單介紹AMD這三大新系列處理器。
  針對高端市場的「Windsor核心」
  針對今年的高端處理器市場,AMD為我們準備了基於Socket AM2架構、代號為Windsor核心的Athlon 64 X2雙核心處理器。由於高端雙核心Athlon64 X2從2006年起出貨量將逐步增長,取代單核心Athlon 64處理器在中高端市場的地位,因此下一代Socket AM2規格處理器中,目前僅Athlon 64 X2就規劃了4200+、4600+、4800+、5000+、5200+等多款產品。
  除此之外,AMD將為我們帶來採用Windsor核心Athlon 64 FX處理器,定位仍然是「為3D遊戲和單個線程應用程式提供最佳的性能」,還將繼續扮演作為遊戲最佳處理器的角色。
  針對主流市場的「Orleans核心」
  代號為「Orleans」的核心是針對主流處理器市場的單核處理器,今年AMD將推出Athlon 64 3500+、Athlon 64 3800+、Athlon 64 4000+三個型號,都支持Pacifica虛擬技術:其中Socket M2 Athlon 64 4000+工作頻率2.6GHz,512KB L2;Socket M2 Athlon 64 3800+處理器工作頻率2.4GHz,Socket M2 Athlon 64 3500+處理器工作頻率2.2GHz,也可能配備512KB L2快取記憶體。考慮到Socket AM2平台DDR2記憶體子系統的性能將超過目前的Socket939, AMD可能會再一次改用了新的命名。
  針對低端市場的「Manila核心」
  在未來低端處理器市場,AMD仍將以Sempron系列為主,並將從目前的Socket 754、Socket 939接頭過渡到Socket AM2接頭。Socket AM2新接頭的Sempron核心代號為「Manila」。我們可以把它看成是「Orleans」的簡化版,它的快取記憶體數目減至主流CPU的四分之一,也就是512KB L2,同時並不支持安全及虛擬技術,不過支持雙通道DDR2的規格並未縮水,當然上市時間也會更晚一些。
  Socket M2 Sempron處理器將首先上市有3500+、3400+、3200+和3000+,工作頻率分別是2.2GHz、2.0GHz、1.8GHz和1.6GHz。另外,Socket M2 Sempron處理器也可能加入現在已有的2.4GHz 3600+和2.6GHz 3800+這兩款產品。
二、芯片組廠商全力支持Socket AM2處理器
  Socket AM2作為一款AMD全新的處理器不論是在適用、功能、技術以及性能上都會有顯著的提升。由於AMD處理器是採用內建記憶體架構,因此Socket AM2處理器轉用DDR2記憶體,對芯片組並沒有什麼影響,加上Hyper-Transport仍然保持1GHz 16Bit速度,因此AMD表示舊有支持K8的芯片組,可在沒有修改下過渡至支持Socket AM2處理器。
  其實早在去年9月份VIA就透露將會推出K8T890Pro的改良版本K8T900芯片組來支持AMD SocketAM2的處理器,目前K8T900工程樣板早已經通過完成段。
  據VIA表示現時所有K8的芯片組都能支持新一代Socket AM2的AMD處理器,支持雙通道DDRII記憶體架構並支持最高667MHz DDRII,而K8T900則採用Dual-GFX Express Pro技術,支持雙x8 Dual Graphics的芯片組。南橋方面採用新一代VIA825南橋芯片,完整支持SATA II並提供RAID0,RAID1,RAID0+1,RAID5和JBOD,內建10/100Mbps Ethernat及提供High Definition Audio 32Bit 192KHz 7.1音效輸出,並支持即將進入主流的PCI Express 設備。
  除了VIA,NVIDIA也為AMD的Socket AM2平台有所準備。NVIDIA今年發佈一款C51芯片組的升級版本—C51XE芯片組,C51XE芯片組開始正式的支持Socket AM2處理器。同時NVIDIA還將在AM2處理器發佈之日同步推出也MCP55芯片組。MCP55的正式命名為nForce 500系列。
  芯片代號為MCP55並會包含由低至高端不同市場,例如只主攻低端的nForce 550(MCP55S)、主攻主流市場的nForce 570(MCP55-Ultra)、支持SLi技術的nForce 570 SLi(MCP55P )及支持雙x16繪圖接頭的高端SLi平台nForce 590 SLi(C51XE + MCP55XE)。
  新一代MCP55P芯片在功能上將會比上代CK804提高,例如新增至6組SATA II硬碟接頭,並支持雙RAID 5模式,但IDE接頭則減少一組,內建High Definition Audio支援7.1聲道32Bit 192KHz高質素音效,網路方面更內建兩組Gigabit Ethernet引擎,支持ActiveArmor網路保安技術及硬體防火牆。
  而且新一代的nForce 590 SLi將會進一步提升其超頻能力,內部設計均採用比AMD正一般格更高作標準,在芯片組沒有加電壓下已能擁有極大的超頻潛力。據NVIDIA MCP產品總經理Drew Henry表示,相信nForce 500家族將會保持NVIDIA在AMD芯片組市場的優勢。
  此外,ATI的芯片組產品路線圖也是野心勃勃,在AMD Socket AM2處理器發佈之前便早早為其量身打造好新芯片組:RS485芯片組。RS485針對主流市場,只支持單顯示卡插槽,專為AMD支持DDR2記憶體的新處理器設計,ATI RS485將和SB450/SB600保持針腳相容,核心部分的圖形處理模式將更為先進。
  ATI RS485芯片組早在去年就已出樣品,此外,ATI的Socket AM2 Crossfire芯片組也已經做好了準備:RD580 CF和RD580C,這兩款芯片組都支持雙16x PCIE插槽。
三、從閃龍2800+到FX62 AM2處理器價格曝光
AMD AM2處理器全家福

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