ГлавнаяКонтактыКарта сайта
ЕПОС
О компанииКомпьютерная криминалистикаВосстановление информацииЗащита информацииПроизводство и ITСервисНаши разработки

Расследование инцидентов, компьютерная криминалистика, информационная безопасность

Книжная серия Взгляд на жесткий диск изнутри




Архив статей


16.08.1999
Это звучное имя Athlon

Вячеслав ОВСЯННИКОВ
ведущий специалист фирмы «ЕПОС»

Чем дальше в лес,
тем больше дров.

Народный ЕПОС

 

Ну, AMD совсем распоясался. Сыплет новые процессоры как из рога изобилия. Совсем недавно, 23 февраля, AMD анонсировала два новых процессора: AMD-K6®-III-400 и AMD-K6®-III-450. Кстати, 23 февраля – это день рождения фирмы «ЕПОС», ко всем своим достоинствам – еще и центра технической поддержки AMD. Видимо, AMD ориентировалась именно на эту дату.

Тогда было много шума: в том числе официальная презентация в Киеве, после чего мы получили, наконец, долгожданный процессор. Правда, результаты тестирования показали, что, как и всегда, шум о достоинствах нового процессора от AMD оказался несколько преувеличенным. Конечно, в целом К6-III получился неплохим. А с учетом его цены – вообще классный процессор! Трехуровневая кэш-память, причем кэш второго уровня, объемом 256Кбайт, работает на частоте ядра, а это здорово! Работать с офисными приложениями стало гораздо приятнее. Набор инструкций 3DNOW! существенно повышает производительность на игровых приложениях. Однако с плавающей точкой К6-III так и не научился работать по-человечески.

Но не успели мы насладиться новым процессором, как появился К7!

Появился он как-то подозрительно тихо, без привычного шума. Мы уже держали его в руках. Практически все известные нам производители материнских плат анонсировали платы, предназначенные для К7. А особого шума так и нет. Сразу заметно, что на этот раз процессор получился прекрасный! Наверное, он не зря получил не порядковый номер (название К7 сейчас не применяется), а собственное красивое имя: Athlon.

Что в имени твоем?

А в этом имени почти по Чехову теперь, по крайней мере, 3 прекрасных качества:

Отличный сопроцессор (FPU)

На этот раз с плавающей точкой получилось. Вовремя, видимо, переманили команду Дирка Мейера, одного из создателей Alpha 21264. Теперь узел вычислений с плавающей точкой содержит три раздельных блока: сложения (FADD), умножения (FMUL) и хранения (FSTORE) (см. рис. 1).

Структура узла вычислений с плавающей точкой

Рис. 1. Структура узла вычислений с плавающей точкой

Блоки сложения и умножения полностью выполнены по конвейерному принципу (fully pipelined). Архитектура FPU такова, что он может принимать на вход каждый такт: одну инструкцию сложения и одну – умножения. Блок FSTORE обеспечивает обмен между регистрами и памятью, в то время как два его основных блока (FADD и FMUL) выполняют свои инструкции. Уже по этим признакам узел вычислений с плавающей точкой процессора Athlon существенно превосходит такой же узел процессора Р-III. Существует еще много отличий (все в лучшую сторону). Тем, кого интересуют все подробности нового процессора, рекомендую посмотреть оригинальное (от AMD) описание структуры процессора (файл amdk7tb.pdf на нашем сайте). Он, конечно, на английском языке. Но, наверное, это не должно быть серьезным препятствием. На гриф "Confidential" не обращайте внимание. С 16 августа AMD снял запреты на публикацию данных материалов.

Повзрослевшее 3DNOW!

В новом процессоре набор 3DNOW! пополнился 24 новыми инструкциями. Но теперь эти расширения касаются далеко не только игрушек.

12 новых инструкций для обработки операндов с фиксированной точкой ориентированы на: задачи распознавания голоса, сжатие данных, кодирование информации.

7 новых инструкций ориентированы на более быстрый потоковый обмен данными. Это, в частности, обещает сделать серфинг по интернету более приятным.

5 новых инструкций специально разработаны для работы со средствами коммуникации. Это – цифровые сигнальные процессоры (DCP). Это – программные и xDSL-модемы и т.п.

Таким образом, 3DNOW! действительно вышел из детского возраста! Теперь это не только инструмент для услады геймеров (любителей игр), но и очень серьезная база для серьезных приложений. Интересующимся рекомендую посмотреть презентацию от AMD, специально посвященную данному вопросу.

Да ведь это же вообще не "Intel"!

Пути AMD и Intel, с нашей точки зрения, уже давно разошлись. Если раньше в одну и ту же «материнку» можно было установить хоть Intel, хоть AMD, то с некоторых пор владелец платы с процессором AMD не может установить в нее процессор Intel и наоборот. Поэтому AMD без всяких колебаний перешла на новую (для процессоров интеловской архитектуры) системную шину EV6. Шина EV6 (пришла от Alpha) изначально работает на частоте 200МГц. Но спецификация ее предусматривает работу на частоте до 400МГц. Это само по себе вселяет надежду. Но главное в этой шине то, что набор системной логики не подключен к общей для всех элементов шине (как в GTL+ Bus для процессора Р-III), а отдельными линиями непосредственно подключается к процессору и к другим устройствам (см. рис. 2).

Структура системной шины EV6

Рис. 2. Структура системной шины EV6

Думаю, что и без дополнительных объяснений понятно потенциально огромное превосходство шины EV6 перед применяемой с процессорами Р-III. Особенно большое преимущество ожидается для многопроцессорных структур, которые AMD обещает не обойти своим вниманием в самое ближайшее время. Процессоры не будут ждать, когда освободится общая для них шина. Каждый будет подключаться к системной логике своим отдельным каналом. В отличие от Athlon, в многопроцессорных системах от Intel процессоры вынуждены конкурировать за общую магистраль.

Таким образом, с одной стороны (по системе команд, по крайней мере) Athlon вроде бы и интеловской архитектуры, а с другой (по своей структуре) вроде бы уже и нет.

Претерпели изменения и некоторые другие элементы процессора. В частности, кэш-память. Кэш в процессорах AMD всегда удивляла. Как можно делать такой большой объем кэш при такой малой цене процессора? На этот раз тоже не обошлось без увеличения его объема. Процессор Athlon имеет кэш 1-го уровня объемом 128 кБ (64 – для инструкций и 64 – для данных) и кэш второго уровня объемом до 8 МБ. Есть еще одна тонкость. Тактовую частоту процессора поднять легче, чем тактовую частоту кэш. Чтобы не создавать себе трудностей в дальнейшем, AMD сконструировал кэш-контроллер таким образом, что кэш 2-го уровня может работать на частоте ядра, на половинной частоте и даже на частоте 1/3 от частоты ядра процессора. Ну не хитрец ли этот AMD?

Производительность процессора

Можно еще долго воспевать достоинства технических решений процессора. Тем более, что «камень» получился действительно удачным. Но многих, наверное, больше всего интересует конечный результат. Спешу сразу заверить, что Athlon действительно превосходит Р-III по всем характеристикам. Не случайно, видимо, на этот раз AMD выполнила практически все знакомые и незнакомые нам тесты производительности. В целом, соотношение производительности процессоров выглядит примерно так:

Соотношение производительности процессоров AMD

Рис. 3. Соотношение производительности процессоров AMD

Из своих результатов AMD не делает тайны. Все результаты, включая и описание методики проведения тестов, вы можете найти онлайн. Некоторые тесты мы в самое ближайшее время проведем сами. Целью этих тестов, естественно, будет не доказательство преимуществ новинки, а выяснение того, как же Athlon будет работать на реально доступных в Украине материнских платах? AMD ведь выполняла тесты на компьютерах с «материнкой» собственной разработки. Может название этой «материнки» – "GOMEZ" некоторым русскоязычным читателям и не внушает доверия, но эта плата разработана AMD для себя, а мы будем устанавливать Athlon в те платы, которые достанем.

Куда же дальше-то?

А дальше... дальше жить становится еще интереснее! AMD настроен не просто оптимистично, а даже несколько воинственно. Он намеревается в ближайшее время завоевать до 30% рынка процессоров. Наступление планируется по всему фронту: от самых дешевых домашних компьютеров до самых высокопроизводительных многопроцессорных серверов. Для этого Athlon будет иметь множество модификаций. Наверное, для самых дешевых компьютеров AMD что-нибудь специально испортит в хорошем процессоре, чтобы он стоил дешевле. Но и для самых «крутых» решений AMD, по всей видимости, сделает нужные модификации Athlon. Несколько непонятен, конечно, вопрос цены. Безусловно, AMD не упустит рынок самых дешевых компьютеров, и для этой ниши будет дешевый вариант Athlon. Но вот для серверных платформ вряд ли процессор, имеющий лучшие, чем у Intel характеристики, будет стоит дешевле, даже если он и изготовлен AMD. Скорее всего, мы являемся свидетелями того, что компьютерный рынок медленно, но верно раскалывается на два конкурирующих лагеря. Для нас это может быть несколько хлопотно, но в целом – благоприятный фактор. Конкуренция заставит обоих игроков держать весьма умеренные цены на свою продукцию.


Поделиться информацией