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Athlon

出自Taiwan Tongues 台語維基
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Athlon是美國 AMD 公司的一種為 x 八十六計算機平台設的微處理器,嘛是啦 AMD 上成功的微架構之一,其研發負責人是前 AMD 執行長 Dirk Meyer。其中文官方伊是叫「速龍」。 頭一款 Athlon 處理器屬於 AMD 的第七代(K 七), 佮彼當陣英特爾的 Pentium III 處理器競爭,猶閣有出現 Athlon XP、MP 等。現時上新的 Athlon 處理器有屬於 Zen 架構的 Athlon APU 系列。

Athlon 發展史

頭一款 Athlon 處理器佇一九九九年六月二十三號第一擺展出來,其名稱號做田徑運動的「十項全能」( Decathlon )。首批處理器的時脈介於五百到七百 MHz 之間,其插槽為著 Slot A,核心修訂版本是 " K 七 ",延續伊的家族內底前輩 K 六處理器的號名規則。並帶有五百十二 KB 的半速 L 二 cache,到尾仔搶咧 Intel 進前推出一 Ghz 處理器的版本。AMD 頭手研發工程師 Chen Chih-Jye(陳志傑)佇一九九八年八月提出 Slot A 的橋接邏輯,隨後改冬就正式來量產,遮的處理器使用插槽,佮 Pentium II 的 Slot 一相𫝛,但是兩款插槽無相容(反轉一百八十度)。

對內部來講,Athlon 是完整的第七代 x 八十六處理器。仝類型 K 七處理器中的首位。這微處理器是由 AMD 工程師佮新倩其他的 DEC 工程師聯合開發的,而數年了後這陣外來的工程師無一例外來的成做 AMD 的絕對核心研發團隊。所以融合 AMD 較早的 CPU 和 DEC Alpha 二嬸一千兩百六十四處理器的技術。正如 AMD 的 K 五和 K 六處理器,Athlon 是一个 RISC(精簡指令集)的微處理器,就會當即時解譯 x 八十六指令到伊家己的內部指令。Athlon 是一个突破傳統的設計,伊利用 DEC Alpha EV 六架構佮 DDR(雙倍資料傳輸率)技術。就算講 Athlon 開始干焦有一百 MHZ 外頻,猶毋過 DDR 技術的連接著匯流排的方式會當提供比 Intel GTL + 匯流排(為著欲衝拚 III 使用)閣較懸的頻闊。 AMD 設計的這个 CPU 提供閣較穩定的 x 八十六指令編譯相容性,使伊會當同時處理閣較濟的資料。Athlon 的 CISC(相對的 RISC 來講,複雜指令集)- RISC 三組解譯器在理想狀態下,會當每一个時脈周期解碼六个 x 八十六指令操作,猶毋過佇現實中無啥可能實現。關鍵分支預測器(Critical Branch Predictor Unit)相比並 K 六處理器得著增強,這是因為 Athlon 閣較長的管線予高精確的分支預測變做必要,若無會致使予效能下降的管線延後。抑若長管線設計予高頻閣較會當實現。反觀短管線的 K 六-III+就算講用一百八十 nm 製程,主頻上懸嘛只會當達到五百七十 MHZ,而且 Athlon 會當比伊懸甲較濟。

AMD 嘛靠的 Althon 的超級管線浮點運算單元結束長期以來 AMD 處理器浮點運算能力差的歹勢,顛倒凌駕駛過對手 INTEL 處理器之上。彼每一个 Athlon CPU 內部整合三个浮點運算單元,逐个單元攏會當家己選擇來算最佳類型的指令,為著使用率懸的指令提供工作量。因為有多个單元,同時執行濟條浮點指令成做可能。這種浮點運算單元的推出著 AMD 來講無疑是一个大摸的前進。反觀 K 六的浮點運算單元相比 Intel P 六隻構的弱勢,新的 Athlon 浮點單元甚至講衝拚 III 是佇咧下風。AMD 為 Athlon 添加一个修訂過的三 DNow ! 多媒體指令集,叫做「增強三 DNow !」,添加 DSP 指令集佮一寡 Intel SSE 指令集中有關擴充 MMX 的指令。

Athlon 有兩个無仝的緊取。一級緊取的容量突破 x 八十六的歷史記錄—— 分離的一百二十八 KB 的二路關聯緊取,其中六十四 KB 用佇儲存指令,另外六十四 KB 用佇儲存的資料。相當於是 K 六一級緊取的兩倍,衝拚 II 和 III 的四倍。正如 Intel 衝拚 II 佮以「Katamai」為代號的衝拚 III,Athlon 嘛有五百十二个 KB 的二級緊取。猶毋過這二級緊取毋是封入 CPU 內部的,而且咧比 CPU 低的速度運作。伊插佇一个六十四个元的匯流排上,類似 AMD 的 K 六-III 和 Intel 的捙拚 Pro。此六十四位元的匯流排允許 CPU 同時存取緊取佮記憶體,所以真大提高效率猶閣真闊。改善在 K 六桱二架構當中,因為二級緊取佮記憶體共享前端匯流排才造成效率低落去的問題。開始這个二級緊號被設定做 CPU 主頻的一半,尾仔閣佇咧某 Slot-A 處理器上設為五分之二(上懸八仔五 MHz)抑是三分之一(上懸的一个 GHz)。 一个一孵空  GHz 帶有擴充緊取的 Slot-A Athlon CPU,若一倍頻器設為二分之一,其晶片組就欲執行佇咧五百 MHz 落。但是彼陣的 SRAM 袂當達成這種速度,這是因為緊取晶片的技術限制和高速執行緊取所造成的複雜的延延兩方面原因造成的。後壁的 Athlon 處理器就敢若咧衝拚 III 的做法仝款,共二級緊取封裝入去核心,使伊會當執行佇咧閣較懸的速度。佇咧「雷鳥」進前的 Athlon 使用將一級緊取的資料複製到二級緊取的包含式緊取方案,這是佮 Intel 處理器的做法是仝款的,猶毋過佮日後無仝款的 AMD 處理器。

採用 Slot-A 介面的 Athlon 是首一个鎖倍頻的 AMD CPU。按呢做的一部份原因是因為有的不良商家共舊 CPU 修改倍頻,重新磨磨咧才賣,這種行為予人號做 Remark。全球攏出現這款情形。舊的 CPU 會當根據使用者的主機板設定佇任何頻率下運作,客觀上予人磨 CPU 的製作易若反掌。遮磨磨仔過 CPU 滋味的時陣也毋是攏經過適合的測試,所以無穩定。這損害 AMD 的名聲。就算講 Athlon 鎖倍頻,但是某一寡技術乎狂人尾仔猶是發現只需要佇 CPU 的 PCB 枋頂懸的「金手指」加裝一个破解裝置就會當調節倍頻和電壓。

自發布開始,Athlon 就是世界上上緊的 x 八十六 CPU,此後陸續發布的其他的版本 Athlon CPU 自一九九九年八月到二空空二年一月繼續保持領先優勢。Athlon 差不多佇各方面拍敗 Intel 的捙拚 III 處理器,就算與數年後上好的對 Netburst 架構的捙拚四界理器佇咧某一寡方面嘛會當並且駕齊驅。

佇商業領域,古早的 Athlon 取得大摸的成功。這毋但是因為伊家己價值使然,嘛因為 Intel 當咧承受產能、設計佮品質控制等等的問題的困擾—— 特別是對一九九九年開始,二空空空年內底結束的向空吱一八 μm 製程過渡中所出現的混亂。另外去衝拚 III 部份的產能是誠嚴重低落嘛為 AMD 製造機會。而且 AMD,反倒轉來,非常成功的實現製程的平趨過渡,產能充足,Athlon 的銷售業績不斷升起去。袂少 Intel 的老顧客為 Athlon 真好的效能佮合理的價數來吸引;可能成做 AMD 持股人的前景是閣較成做𪜶袂使抵抗的誘惑。這款誠大的需求直接造成 AMD 停止生產 K 六-III CPU。

Athlon Thunderbird

AMD 佇二空空年六月發布矣 "Thunderbird" 核心的 Athlon 處理器,是其核心英文的含義來予人叫做是「雷鳥」。 該系列的 Athlon 處理器以零交一八微米工藝製造,並率先使用較為先進的銅互相連工藝,但是煞使用較落後的瓷仔封裝。此系列有一百 MHz 佮一百三十三 MHz 兩種外頻的型號,頻率對六百五十 MHz 到一千四百 MHz,帶有兩百五十六 KB 的全速 L 二 cache,使用 Socket A 介面。

隨後 AMD 發佈矣佇該系列 Athlon 基礎上簡化來面向低階市場的 Duron 處理器。

Athlon MP

這是 AMD Athlon 系列內底,支援兩粒抑是閣較濟 CPU 運算的 CPU。伊佮 Althon XP 的區別是支援加一粒抑是以上的 CPU。官方支援的晶片組有支援兩粒 CPU 的 AMD 被七百六十 MP 和 AMD 被七百六十 MPX。

Athlon XP

Athlon XP 是 AMD 佇咧 Thunderbird 核心的 Athlon 基礎頂懸改進落來,前後共發布了PalominoThoroughbredBartonThorton四種核心的 Athlon XP,仝款使用 Socket A 介面,煞用改做先進的 OPGA 封裝。並且佇這系列處理器上 AMD 重新使用矣 PR 值來標稱處理器效能。

  • Palomino採用空抹一八微米工藝製造,採用一百三十三 MHz 外頻,帶有兩百五十六 KB 的全速 L 二 cache,該系列的 PR 為一千五百 + 至兩千一百 + 之間。
  • Thoroughbred採用空抹一三微米工藝製造,帶有兩百五十六 KB 的全速 L 二 cache。這一核心的 Athlon XP 幼分做早期的使用 A 零步進的版本佮隨後經過改進的 B 零步進版本。A 零版的有一百三十三 MHz 外頻,PR 值為一千七百 + 至兩千兩百 + 之間。隨後的 B 空版的有一百三十三 MHz 佮一百六十六 MHz 兩種外頻的型號,PR 值為一千七百 + 至兩千八百 + 之間,其中 B 空版的一千七百 + 佮一千八百 + 捌一度佇咧小賣市場上差不多完全壓制牢咧 INTEL 的 CELERON 處理器。
  • Barton採用空抹一三微米工藝製造,帶有五百十二 KB 的全速 L 二 cache,擁有一百六十六 MHz 佮兩百 MHz 兩種外頻的型號。PR 值為兩千五百 + 至三千兩百 + 之間。
  • Thorton是佇咧 Barton 的基礎頂懸簡化起來。仝款採用空普遍一三微米工藝製造,有一百三十三 MHz 外頻,但是伊干焦紮有兩百五十六 KB 的全速 L 二 cache,有兩千 +、兩千兩百 +、兩千四百 + 三種型號。

Athlon 六十四

Athlon 六十四處理器是一款六十四位元微處理器,代號做 ClawHammer,佇二空空三年九月二十三號發佈。頭一款的形體是 Athlon 六十四三千兩百 +,實際時脈是二交零  GHz,使用的插座是 Socket 七仔五十四。

Athlon 六十四分做六十四、X 二佮六十四-FX 三種無仝版本,當中以 Athlon 六十四 FX 的效能較前者為強大,佮 Opteron 相仝。Athlon 六十四除支援 AMD 六十四外,閣相容十六位元佮三十二位元的 x 八十六平台。

Athlon X 二

Athlon X 二是 AMD 的雙核心處理器,為著佮彼當陣 Intel 的 Pentium D 處理器進行競爭,因為核心功用相對的 Pentium D 處理器為低加上效能突出,處理器讀記持體無需要像對手一般需要經過北橋,彼陣成做上有效能的 x 八十六處理器架構。

Athlon II

Athlon II 是 AMD 的四十五 nm 多核中央處理器產品系列之一,二空空九年推出,有兩、三和四核心版本,全部攏是四十五 nm 製程,俗價市場作為定位,也成做 Phenom II 處理器系列的另外一選擇。

Athlon APU

採用 Socket FM 一插座抑是 Socket FM 二插座的 Athlon x 四採用四核心設計,無整合 GPU。

另外有低功費 Athlon,二空一四年推出,以俗價佮低功費市場作為定位,四核心、二十八 nm 製程佮二十五 W 熱設計功耗,整合 AMD Radeon R 三圖形處理器,整合北橋佮南橋,使用 Socket AM 一插座。

Zen Athlon

佇二空一八年推出的 Zen Athlon,採用 Zen 微架構,主要面向低階家用市場,競爭產品是 Pentium 和 Celeron。採用雙核四執行的心力、整合 GPU 設計的。中高階產品是 AMD Ryzen。

優點佮缺點

AMD 比較起英特爾,產品較俗,佇咧早年 Athlon 六十四佮 Athlon 六十四 X 二效能、用功勞力優於 Intel 的 Pentium 四和 Pentium D,猶毋過 Intel 佇二空空六年推出 Core 二並成功反擊 AMD。

參見

  • AMD Athlon 處理器列表
  • AMD Athlon XP 處理器列表
  • AMD Sempron 處理器列表
  • AMD Athlon 六十四處理器列表