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Evolução dos Processadores _ AMD


A Evolução dos processadores – AMD e Cyrix



A AMD – Advanced Micro Devices é uma empresa que fabrica processadores, memórias e outros dispositivos semicondutores, conhecida atualmente como a concorrente da Intel na fabricação de processadores. Foi fundada em maio de 1969, começando mesmo a ser conhecida quando juntamente com a Cyrix, iniciou o lançamento de processadores clones dos produzidos pela Intel, porem com um preço mais acessível, os primeiros dos quais copiando o 80386. Já a Cyrix teve um caminho um pouco diferente, tendo sido incorporada pela National Semiconductors em 1987, e mais recentemente (julho de 2000) foi vendida para a Via Tecnologies, grupo de Taiwan, fabricante de chips e semicondutores, também concorrente da Intel neste campo.

Linha do tempo dos processadores:

·         386 – Ambas a AMD e a Cyrix produziram processadores chamada de 386 assim como a Intel, nos quais foram disponibilizados as versões DX e SX, novamente assim como a Intel, porém com uma frequência de operação superior à da Intel (33 MHz de velocidade contra os 40MHz na versão DX da AMD e Cyrix).



·         486 – A partir da quarta geração de processadores a AMD e a Cyrix puderam desenvolver produtos de sua própria lavra, e não mais apenas simples cópias da Intel. A AMD produziu o chamado AMD 5x86, processador semelhante ao da Intel 486DX4, porém incrementou a multiplicação da sua frequência interna, por isso acabou sendo denominado 5x86. O 5x86 funcionava com um clock de 133 MHz o que era um bom desempenho para a época, embora o seu desempenho era comparado ao de um Pentium 75 MHz. Já a Cyrix produziu um processador da mesma faixa, denominando 5x86 porém com características diferentes, o Cyrix 5x86 opera com a frequência de 100 e 120MHz sendo este último considerado rápido para a sua faixa, comparando o seu desempenho ao de um Pentium 90 ou 100. Assim como o da AMD esse processador funciona nas placas mãe fabricadas para processadores da linha 486.



·         K5 / 6x86 – Embora tenha sido projetado para ser mais avançado que a Intel, ele continuou a ser considerado de quinta geração devido às baixas velocidades de relógio com que foi fabricado (75 MHz até 116 MHz). Entre suas principais características pode-se citar:

1.       Arquitetura RISC, 6 unidades pipeline;

2.        execução de instruções fora da ordem nas duas canalizações de inteiros,;

3.        pool de instrução 4 vezes maior que o Pentium;

4.        Memória cache de 16KB, cache de dados de 8KB;

5.        mapeamento de memória associativa por conjuntos de 4.

O processador lançado pela Cyrix foi o 6x86, embora não seja um clone do Pentium ele possui muitas semelhanças com este último, ele possui um clock de 133 MHz, mas possui um desempenho igual ou superior ao de um Pentium 166 Mhz. Suas características são:

1.       Execução especulatica;

2.        aperfeiçoamento no mapeamento do cache L1, de conjunto de 2 e conjunto de 4;

3.        mais estágios de pipelining, passando de 5 para 7;

4.        unidade de previsão de desvios mais aperfeiçoada;

 um dos pontos mais interessantes desse processador é o fato dele ser mais barato que o Pentium, embora esteja carregado de desvantagens se comparado à esse último.

Ambos os processadores K5 e 6x86 não foram bem aceitos ao público, acarretando prejuízos aos seus fabricantes.



·         K6 / 6x86MX – O processador K6, lançado em 1997 foi considerado um sucesso por causa de sua avançada tecnologia e baixo custo se comparado com a Intel, os principais processadores da família K6 foram o K6, o K6-2 e o K6-3DNow!, entre as características desse processador estão:

1.       64Kb de memória cache L1 (o dobro do Pentium II);

2.        Mais decodificadores de instrução (4, um a mais que o Pentium II);

3.        Mais unidades de execução de operações com inteiros (6 unidades);

O K6 foi produzido tendo clocks de 166 MHz, 200 MHz e 233 Mhz. Nessa mesma categoria, a Cyrix produziu o 6x86MX, lançado em 1997, suas principais características são:

1.       Processador superescalar, porém com arquitetura puramente CISC;

2.        Utilização de soquete tipo 7;

3.        Memória cache de 64KB;

4.        Otimização do código interno para o emprego em 32 bits;

5.        Grande quantidade de registradores internos (32).



·         Athlon (K7) - Também chamado de K7 micro-arquitetura de sétima geração e o barramento de sistema de largura de banda grande do processador AMD Athlon permitem que ele alcance níveis de desempenho nunca antes atingidos por um processador x86. O processador AMD Athlon ultrapassa de maneira significativa os processadores x86 de gerações anteriores, incluindo a família de produtos Pentium® III da Intel, e fornece o mais elevado desempenho existente para inteiros, ponto flutuante e multimídia 3D para plataformas x86.



1.       Clock's 700, 850, 900 e 950 Mhz, 1, 1.1, 1.13, 1.2, 1.3 e 1,33 Ghz;

2.       Micro-arquitetura: O processador AMD Athlon possui uma micro-arquitetura superescalar de nove estágios em estrutura super-pipelined otimizada para altas frequências de clock. O AMD Athlon contém um total

de nove pipelines de execução: três para cálculos de endereços, três para cálculos de números inteiros e três para a execução de instruções

               x87 (ponto flutuante), 3DNow! e MMX™ . 

3.      Barramento do Sistema: O barramento do sistema AMD Athlon é o primeiro barramento de sistema de 200 MHz para plataformas x86, além de ser o mais rápido barramento de processador x86 existente, fornecendo o dobro da largura de banda máxima do barramento de 100 MHz usado pelo Pentium III. O barramento de sistema do AMD Athlon é projetado para multiprocessamento escalonável e alavanca a tecnologia de barramento Alpha™ EV6 de alto desempenho da Digital para permitir um desempenho do sistema sem precedentes. Ao contrário do projeto de barramento compartilhado de pouca largura de banda limitada do Pentium III, o barramento de sistema AMD Athlon usa uma arquitetura ponto-a-ponto para fornecer largura de banda superior para plataformas x86 de uniprocessamento e multiprocessamento.

4.     Máquina de Ponto Flutuante: O processador AMD Athlon inclui a primeira                           máquina de ponto flutuante super-escalar e inteiramente em pipeline para plataformas x86. O recurso de ponto flutuante resultante é o mais poderoso já fornecido em um processador x86, e compete com o desempenho de muitos processadores RISC usados em estações de trabalho e servidores.

5.    Tecnologia 3DNow!™ Otimizada: A tecnologia 3DNow! otimizada do processador AMD Athlon leva o desempenho multimídia 3D a novas alturas e se baseia nas 21 instruções da tecnologia 3DNow! original–o primeiro conjunto de instruções x86 a usar técnicas de ponto flutuante SIMD super-escalares. A tecnologia 3DNow! Otimizada adiciona 24 novas instruções–19 para otimizar os cálculos matemáticos com inteiros do MMX™  e aperfeiçoar a movimentação de dados para aplicativos de transmissão de dados pela Internet e 5 extensões DSP para aplicativos soft modem, soft ADSL, Dolby Digital e MP3. Este novo recurso DSP do AMD Athlon não é suportado pelo Pentium III.

6.       Arquitetura do Cache: O AMD Athlon compreende o maior cache L1 (total de 128KB) para plataformas x86. O AMD Athlon apresenta também um controlador de cache L2 traseiro de 64 bits de alta velocidade que suporta tamanhos de cache L2 que variam de 512KB a maciços 8MB. Este projeto superior de cache tira vantagem do barramento de sistema de alta velocidade do processador e minimiza estreitamentos de largura de banda.



·         Phenon - AMD Phenom é a mais nova série de Processadores da AMD, Phenom (vindo da palavra inglesa phenomenal, que quer dizer fenomenal). Tal série baseada na arquitetura K10, voltada para desktops, com versões de 3 núcleos (codenome Toliman), que pertecem a série Phenom 8000 e versões de 4 núcleos (codenome Agena) na série Phenom 9000. A AMD considera os Phenom X4 os primeiros quad core reais, já que esses processadores possuem um núcleo monolítico (todos os núcleos estão no mesmo die). O Phenom trabalha com soquete AM2+, é possível conectar um Phenom a um soquete AM2, porém acarretará perda de desempenho (considerada irrisória) devido à redução do barramento de 4GT/s para 2GT/s, e perda de perfis de economia de energia.

·         Phenon X4 - O Phenom Agena foi o primeiro processador lançado pela AMD na sua nova arquitetura K10, e seu primeiro Quad-Core. Foram produzidas duas revisões comerciais desse processador, B2, que possui o Bug do TLB (Translation Lookaside Buffer), que afeta a estabilidade em ambientes virtuais (ver máquina virtual), e a B3, que corrige este erro a nível de silício. As versões B2 e B3 podem ser diferenciadas pela nomenclatura do processador, sendo o B2 com finais 9X00(ex. Phenom X4 9500) e B3 com finais 9X50(ex. Phenom X4 9850). O Agena foi duramente criticado pela mídia por ser lançado após os Core 2, e ainda assim serem menos eficientes clock-a-clock e por não suportar altas frequências. Apesar da apresentação do chamado Agena FX, que seria o modelo escolhido a dedo pela AMD para sua plataforma high-end, este modelo não foi apresentado ao público, virando apenas vitrine tecnológica.

1.       Quatro núcleos AMD K10;

2.       Cache L1: 64 + 64 KB (Dados + Instruções) por núcleo;

3.       Cache L2: 512 KB por núcleo;

4.       Cache L3: 2 MB compartilhado por todos os núcleos;

5.       Controlador de memória: DDR2-1066 MHz com dual channel;

6.       Lisura de gravação: 65 nm;

7.       Processo de gravação: Silicon-on-insulator (SOI);

8.       MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, AMD64, PowerNow!, Cool'n'Quiet, NX bit, AMD-V;

9.       Socket AM2+, HyperTransport;

10.    Consumo e dissipação de calor (TDP): 65W, 95W, 125W, 140W;

11.    Primeiros lançamentos:

o    19 de Novembro de 2007 (Revisão B2);

o    27 de Março de 2008 (Revisão B3);

12.    Clock: 1800 até 2300 MHz (Revisão B2); 1800 até 2600 MHz (Revisão B3):

o    Modelos: 9100e até 9950;

o    Variações: Black Edition, Energy Efficient, Business Class; 

·         Phenon X3 - O integrante Tri-Core dos Phenom's é derivado do modelo Agena com um núcleo desativado. Por isso, suas características são muito parecidas com o Agena, diferenciando apenas pelo número de núcleo. Sendo assim, este processador sofre dos mesmos males do seu irmão maior, e também é diferenciado da mesma forma, com finais "8X00" para B2 e "8X50" para B3.

                 1.       Três núcleos AMD K10;
 
2.       Cache L1: 64 + 64 KiB (Dados + Instruções) por núcleo;


3.       Cache L2: 512 KB por núcleo;


4.       Cache L3: 2 MB compartilhado por todos os núcleos;


5.       Controlador de memória: DDR2-1066 MHz com dual channel;


6.       Lisura de gravação: 65 nm;


7.       Processo de gravação: Silicon-on-insulator (SOI);


8.       MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, AMD64, PowerNow!, Cool'n'Quiet, NX bit, AMD-V;


9.       Socket AM2+, HyperTransport;


10.    Consumo e dissipação de calor (TDP): 65W e 95W;


11.    Primeiros lançamentos: 


o    27 de Março de 2008 (Revisão B2);


o    23 de Abril de 2008 (Revisão B3);


12.    Clock: 2100 e 2300 MHz (Revisão B2); 1900 até 2500 MHz (Revisão B3):


o    Modelos: 8250e até 8850;


o    Variações: Black Edition, Energy Efficient, Business Class;


  •          Phenom 8850 - O AMD Phenom X3 8850 é um processador triple-core com uma frequência de 2,5 GHz que apresenta um TDP de 95 Watts. Ele foi gravado em 65 nm, é integrado porem 1,5 MB de cache L2, 2 MB de cache L3 e possui um controlador de memória DDR2 (até 1.066 MHz). Ele oferece suporte para a tecnologia HyperTransport na sua versão 3.0 e ele foi desenhado para o socket AM2+.