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AMD Athlon 64
8 de Noviembre del 2004

Arquitectura

Antes de hablar profundamente de las características que hacen del Athlon 64 un microprocesador distinto, veámos superficialmente qué nos ofrece AMD con el Athlon 64:

64bits
Independientemente del nivel de tus conocimientos informáticos, apuesto a que estás cansado de oír una y otra vez las palabras 32bits y 64bits. A estas alturas seguro que la gran mayoría ya sabe en qué radican las diferencias entre una arquitectura y otra, pero igualmente las resumimos brevemente:

Un microprocesador de 64bits se caracteriza porque tanto sus registros de datos como direcciones son de 64bits. La mayor repercusión de los 64bits es que en cada ciclo de reloj del microprocesador (el archiconocido MHz -más bien GHz ya-) se puede operar con el doble de datos. La otra característica, cuya repercusión se empezará a notar en un par de años, es que el registro de direcciones (*) ya no estará limitado a 4GB -como ocurre con los actuales microprocesadores de 32bits- sino que directamente damos un salto hiperescalar y nos vamos hasta más allá del Terabyte de memoria RAM (1TB= 2^40bytes = 1024GB). Por tanto, AMD, con su arquitectura AMD64, da uno de los saltos más cuantitativos del actual panorama informático.
(*) En los actuales microprocesadores de 32bits el registro de direcciones tiene 32bits, mientras que en el AMD64 son de 40bits -48 virtuales- (no 64).

Controlador de memoria integrado: El controlador de memoria, encargado de gestionar toda relación entre la CPU y la memoria RAM, está directamente integrado en el core del microprocesador (hasta la fecha lo normal es que el controlador de memoria estuviese integrado en el northbridge de la placa base). Se trata de un controlador DDR, de 64bits para todos los Athlon 64 y de 128bits (aquéllo del Dual Channel) para los Opteron, Athlon 64 FX y nuevos Athlon 64 en socket 939. La integración del controlador de memoria en el propio microprocesador reduce, teóricamente, de un modo muy significativo la latencia (tiempo de acceso al subsistema de memoria), aumentando el rendimiento de la misma.

HyperTransport
Otra de las principales innovaciones tecnológicas de las que hace gala la familia de microprocesadores AMD Athlon 64 es el HyperTransport, que no es otra cosa que el bus que comunica el microprocesador con el chipset de la placa base. Se trata de un enlace punto a punto que está diseñado para incrementar la velocidad de comunicación entre los distintos circuitos integrados.

Inicialmente HyperTransport funcionaba a 600MHz (1200 efectivos), siendo ahora, en algunas placas base, de hasta 1000MHz (2000 efectivos); esto proporciona un ancho de banda teórico de hasta 8GB/s.

AMD Cool ’n’ Quiet Technology: Disminución del consumo eléctrico de la CPU cuando ésta no está siendo 100% utilizada. Con Cool ’n’ Quiet Technology AMD consigue reducir la temperatura del microprocesador en aras de un menor consumo eléctrico y nivel sonoro.

Enhanced Virus Protection Todos los AMD64 que corran bajo Windows XP SP2 se beneficiarán del código interno del A64 que previene de determinados códigos malignos.

Caché L2: La caché L2 o de segundo nivel es inicialmente de 1Mb (core Clawhammer). Por contra, el core Newcastle incorpora la mitad, 512Kb, aunque aumenta su frecuencia para compensar el PR. El nuevo core Winchester también incorpora 512Kb de L2 pero, al tener habilitado el doble canal de memoria, su rendimiento es mayor.

Instrucciones: Soporte de los juegos de instrucciones SSE2 y 3D Now! Pro, además de aumentar el tamaño y número de registros dedicados a instrucciones multimedia.

Heat Spreader: Por último, el core está protegido por un Integrated Heat Spreader, cuya no utilización en el Athlon y Athlon XP fue motivo de numerosos quebraderos de cabeza a usuarios poco acostumbrados a montar microprocesadores. Esta lámina de metal, además de proteger el core del microprocesador, también impedirá la manipulación del microprocesador (adiós al puenteo de laser cuts, tan típico en los anteriores Athlon).


  Introducción Arquitectura (II) 
ARTICULO
AMD Athlon 64
- Introducción
- Arquitectura
- Arquitectura (II)
- Arquitectura (III)
- Arquitectura (IV)
- Controlador de Memoria
- HyperTransport
- Caché y PR
- Escalabilidad
- K7&P4 vs K8
- Conclusiones

 

Información
Links de interés:
 AMD
 AMD: Hammer  Chip Architect

 

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