Аппаратные средства персональных компьютеров. Самоучитель

В последнее время, и это очень приятно, наметилась тенденция, что процессоры AMD становятся отдельной линией в семействе х86, или, точнее, линией процессоров, поддерживающих систему команд x86 (не забывайте, что даже процессоры Intel последних поколений лишь умеют быстро работать с командами х86). Так, теперь для новых процессоров AMD нужна своя системная плата, не та, что для процессоров Intel. То есть установить на одну и ту же системную плату "похожие" процессоры, как это было во времена 486 и "первых" Pentium, сейчас уже не удастся.

Прелести и некоторой неопределенности к борьбе компьютерных титанов добавляет проблема – чей процессор лучше. Кстати, задача весьма нетривиальная, т. к. корпорация AMD традиционно использует несколько иную архитектуру процессоров, особенно блоков математического сопроцессора, и в компьютерном мире регулярно возникают споры – как сравнивать производительность процессоров Intel и AMD. Использование в качестве параметра для сравнения тактовой частоты дает слишком большую ошибку, да и для современных процессоров, которые за один такт могут сделать очень много различных операций, не дает верной картины. Кстати, именно этот факт эксплуатирует корпорация AMD, когда применяет для маркировки своих процессоров условную, рассчитанную по "хитрым" правилам, величину PR (Pentium Rating), а не реальную частоту. С одной стороны, это как-то отражает реальную ситуацию, но с другой, вызывает ошибки со стороны неискушенных пользователей, которые покупают "мегагерцы и гигагерцы". Правда, не надо думать, что только процессоры AMD используют в маркировке не реальную частоту, а рассчитанный рейтинг – такой способ применяют и другие фирмы, в том числе и Cyrix.

Процессоры AMD К5

Серьезно отставая от лидера, корпорация AMD выпустила в 1996 г. сначала процессоры AMD K5-PR75 и AMD K5-PR90, а чуть позднее AMD K5-PR100 и AMD K5-PR133. Как видно, в маркировке процессоров указывалась не реальная частота, на которой работали процессоры.

Буква "К" в названии процессоров AMD – это сокращение от слова "Krypton" (вспомните древнегреческую мифологию), как бы намек на то, что принципы, заложенные в архитектуру этих процессоров, сокрушат монополию Intel.

По техническим характеристикам процессоры были примерно аналогичны первому поколению Pentium. Правда, следует учесть, что хотя архитектура процессоров AMD К5 оказалась более эффективной за счет лучшей работы кэша и использования технических решений, присущих процессорам шестого поколения, но производительность математического сопроцессора оставляла желать лучшего.

Фактически, для пользователей наиболее существенным плюсом в пользу AMD К5 оказалась более низкая цена по сравнению с аналогичными процессорами Intel. Но не все системные платы поддерживали установку этого процессора.

Примечание

Кроме процессоров AMD, вы можете встретить процессоры других фирм. А поскольку многие системные платы не имеют такого многообразия джамперов для настройки, как это было для 486 процессоров, то вполне вероятно, что вам не удастся, например, задействовать умножение тактовой частоты. То есть процессор, несмотря на большие цифры в маркировке, будет работать исключительно на частоте системной шины.

Процессоры AMD К6

После появления процессоров Pentium ММХ корпорация AMD выпустила процессоры AMD Кб, в которых была заложена поддержка инструкций ММХ. Процессоры выпускались с тактовыми частотами 166, 200, 233 и 266 МГц.

Как и для процессоров AMD К5, новая серия процессоров имела черты процессоров следующего поколения (Pentium Pro) и также проигрывала в производительности математического сопроцессора.

Примечание

Компания Cyrix выпускала аналогичные процессоры – Cyrix 6х86МХ. В отличие от AMD и Intel, математический сопроцессор в Cyrix 6х86МХ работал значительно быстрее.

Дальнейшим развитием процессора AMD Кб стал AMD К6-2, в архитектуру которого был добавлен модуль для обработки инструкций 3DNowL Основным назначением такого нововведения была обработка трехмерной графики, а также аудио– и видеоданных. Но следует заметить, только программы, «знающие» об инструкциях 3DNow! могут полноценно использовать мощь этого процессора.

Фактически, при внедрении технологии 3DNow! корпорация AMD опередила Intel, которая смогла предложить аналогичное решение, введя технологию SSE в процессоры Pentium III.

Технологии SSE и 3D Now!

Технология SSE (Streaming SIMD Extensions) у процессоров Pentium III – это распространение принципа ММХ, обработки с помощью одной команды группы операндов с целыми числами, на инструкции, использующие числа с плавающей точкой. Технология 3DNow! в процессорах К6-2 позволяет делать то же самое, но в меньшем объеме.

Самое приятное, что можно было получить от процессора AMD К6-2, – это то, что при модернизации компьютера с процессором Pentium ММХ, установив вместо него AMD К6-2, можно достичь производительности, которую показывают компьютеры с процессором Pentium II. Конечно, не все системные платы поддерживают процессор AMD К6-2 и не все программы понимают инструкции 3DNow!.

В дальнейшем, уже на кристалле процессора AMD К6-3 расположили кэш второго уровня объемом в 256 Кбайт, работающий на тактовой частоте ядра процессора, сделав аналог Pentium III.

Процессоры AMD К7

До выхода процессора семейства К7 корпорация AMD развивала идеи Intel, а конкурентную борьбу вела в основном за счет более низких цен на процессоры. Но вот в новом процессоре AMD К7 были, наконец, применены технологии, сих пор не применявшиеся в семействе х86, которые позволяют поднять производительность компьютера не только за счет увеличения тактовой частоты (кстати, как это напоминает ситуацию с последними моделями 486 процессоров).

Первые процессоры седьмого поколения от корпорации AMD получили торговое наименование Athlon. Они устанавливались в картриджи, предназначенные для разъема Slot А.

Вначале процессоры Athlon поддерживали наборы инструкций 3DNow! и ММХ, в дальнейшем к ним добавились инструкции SMP (Symmetric MultiProcessing).

Последовательно были выпущены процессоры с ядром К7, К75 и К76 с частотами от 500 до 1000 МГц и кэшем второго уровня 512 Кбайт, который работал на половинной тактовой частоте ядра. Начиная с тактовой частоты ядра в 900 МГц, кэш второго уровня работал на 1/3 частоты ядра.

Следующий процессор Athlon с ядром Thunderbird был упакован в корпус, предназначенный для установки в Socket A (Socket 462), который был оригинальной собственной разработкой корпорации AMD. Новый процессор имеет встроенный в ядро кэш второго уровня объемом 256 Кбайт, работающий на полной частоте ядра. Выпускались два варианта процессора – с поддержкой шины 200 и 266 МГц (тактовая частота 100 и 133 МГц).

Так как процессоры Athlon уступали по частоте процессорам Pentium 4, то после выхода операционной системы Windows ХР процессоры Athlon получили ядро Palomino и название Athlon ХР (из рекламных соображений), правда, в маркировке стала указываться не реальная частота ядра процессора, а рейтинг относительно аналогичного по производительности Pentium 4.