AMD CPU核心详解

AMD CPU核心cpu详解：    
      
Athlon XP的核心类型
Athlon XP有4种不同的核心类型，但都有共同之处：都采用Socket A接口而且都采用PR标称值标注。

Palomino
这是最早的Athlon XP的核心，采用0.18um制造工艺，核心电压为1.75V左右，二级缓存为256KB，封装方式采用OPGA，前端总线频率为266MHz。

Thoroughbred
这是第一种采用0.13um制造工艺的Athlon XP核心，又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本，核心电压1.65V-1.75V左右，二级缓存为256KB，封装方式采用OPGA，前端总线频率为266MHz和333MHz。

Thorton
采用0.13um制造工艺，核心电压1.65V左右，二级缓存为256KB，封装方式采用OPGA，前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。

Barton
采用0.13um制造工艺，核心电压1.65V左右，二级缓存为512KB，封装方式采用OPGA，前端总线频率为333MHz和400MHz。



新Duron的核心类型
AppleBred
采用0.13um制造工艺，核心电压1.5V左右，二级缓存为64KB，封装方式采用OPGA，前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注，有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。



Athlon 64系列CPU的核心类型
Sledgehammer
    Sledgehammer是AMD服务器CPU的核心，是64位CPU，一般为940接口，0.13微米工艺。Sledgehammer功能强大，集成三条HyperTransprot总线，核心使用12级流水线，128K一级缓存、集成1M二级缓存，可以用于单路到8路CPU服务器。Sledgehammer集成内存控制器，比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时，支持双通道DDR内存，由于是服务器CPU，当然支持ECC校验。

Clawhammer
采用0.13um制造工艺，核心电压1.5V左右，二级缓存为1MB，封装方式采用mPGA，采用Hyper Transport总线，内置1个128bit的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle
其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB（这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果），其它性能基本相同。

Winchester
    Winchester是比较新的AMD Athlon 64CPU核心，是64位CPU，一般为939接口，0.09微米制造工艺。这种核心使用200MHz外频，支持1GHyperTransprot总线，512K二级缓存，性价比较好。Winchester集成双通道内存控制器，支持双通道DDR内存，由于使用新的工艺，Winchester的发热量比旧的Athlon小，性能也有所提升。

Troy
    Troy是AMD第一个使用90nm制造工艺的Opteron核心。Troy核心是在Sledgehammer基础上增添了多项新技术而来的，通常为940针脚，拥有128K一级缓存和1MB (1,024 KB)二级缓存。同样使用200MHz外频，支持1GHyperTransprot总线，集成了内存控制器，支持双通道DDR400内存，并且可以支持ECC 内存。此外，Troy核心还提供了对SSE-3的支持，和Intel的Xeon相同，总的来说，Troy是一款不错的CPU核心。

Venice
    Venice核心是在Winchester核心的基础上演变而来，其技术参数和Winchester基本相同：一样基于X86-64架构、整合双通道内存控制器、512KB L2缓存、90nm制造工艺、200MHz外频，支持1GHyperTransprot总线。Venice的变化主要有三方面：一是使用了Dual Stress Liner (简称DSL)技术，可以将半导体晶体管的响应速度提高24％，这样是CPU有更大的频率空间，更容易超频；二是提供了对SSE-3的支持，和Intel的CPU相同；三是进一步改良了内存控制器，一定程度上增加处理器的性能，更主要的是增加内存控制器对不同DIMM模块和不同配置的兼容性。此外Venice核心还使用了动态电压，不同的CPU可能会有不同的电压。

SanDiego
    SanDiego核心与Venice一样是在Winchester核心的基础上演变而来，其技术参数和Venice非常接近，Venice拥有的新技术、新功能，SanDiego核心一样拥有。不过AMD公司将SanDiego核心定位到顶级Athlon 64处理器之上，甚至用于服务器CPU。可以将SanDiego看作是Venice核心的高级版本，只不过缓存容量由512KB提升到了1MB。当然由于L2缓存增加，SanDiego核心的内核尺寸也有所增加，从Venice核心的84平方毫米增加到115平方毫米，当然价格也更高昂。

Orleans
    这是2006年5月底发布的第一种Socket AM2接口单核心Athlon 64的核心类型，其名称来源于法国城市奥尔良(Orleans)。Manila核心定位于桌面中端处理器，采用90nm制造工艺，支持虚拟化技术AMD VT，仍然采用1000MHz的HyperTransport总线，二级缓存为512KB，最大亮点是支持双通道DDR2 667内存，这是其与只支持单通道DDR 400内存的Socket 754接口Athlon 64和只支持双通道DDR 400内存的Socket 939接口Athlon 64的最大区别。Orleans核心Athlon 64同样也分为TDP功耗62W的标准版(核心电压1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.25V左右)。除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外，Orleans核心Athlon 64相对于以前的Socket 754接口和Socket 940接口的Athlon 64并无架构上的改变，性能并无多少出彩之处。


闪龙系列CPU的核心类型
Paris
    Paris核心是Barton核心的继任者，主要用于AMD的闪龙，早期的754接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工艺，支持iSSE2指令集，一般为256K二级缓存，200MHz外频。Paris核心是32位CPU，来源于K8核心，因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行，比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与Socket A接口闪龙CPU相比，性能得到明显提升。

Palermo
    Palermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU，使用Socket 754接口、90nm制造工艺，1.4V左右电压，200MHz外频，128K或者256K二级缓存。Palermo核心源于K8的Winchester核心，新的E6步进版本已经支持64位。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构，还具备了EVP、Cool‘n’Quiet；和HyperTransport等AMD独有的技术，为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON64处理器，所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行，比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。

Manila
    这是2006年5月底发布的第一种Socket AM2接口Sempron的核心类型，其名称来源于菲律宾首都马尼拉(Manila)。Manila核心定位于桌面低端处理器，采用90nm制造工艺，不支持虚拟化技术AMD VT，仍然采用800MHz的HyperTransport总线，二级缓存为256KB或128KB，最大亮点是支持双通道DDR2 667内存，这是其与只支持单通道DDR 400内存的Socket 754接口Sempron的最大区别。Manila核心Sempron分为TDP功耗62W的标准版(核心电压1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.25V左右)。除了支持双通道DDR2之外，Manila核心Sempron相对于以前的Socket 754接口Sempron并无架构上的改变，性能并无多少出彩之处。



Athlon 64 X2系列双核心CPU的核心类型
Manchester
    这是AMD于2005年4月发布的在桌面平台上的第一款双核心处理器的核心类型，是在Venice核心的基础上演变而来，基本上可以看作是两个Venice核心耦合在一起，只不过协作程度比较紧密罢了，这是基于独立缓存的紧密型耦合方案，其优点是技术简单，缺点是性能仍然不够理想。Manchester核心采用90nm制造工艺，整合双通道内存控制器，支持1000MHz的HyperTransprot总线，全部采用Socket 939接口。Manchester核心的两个内核都独立拥有512KB的二级缓存，但与Intel的Smithfield核心和Presler核心的缓存数据同步要依靠主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线传输方式大为不同的是，Manchester核心中两个内核的协作程度相当紧密，其缓存数据同步是依靠CPU内置的SRI(System Request Interface，系统请求接口)控制，传输在CPU内部即可实现。这样一来，不但CPU资源占用很小，而且不必占用内存总线资源，数据延迟也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大为减少，协作效率明显胜过这两种核心。不过，由于Manchester核心仍然是两个内核的缓存相互独立，从架构上来看也明显不如以Yonah核心为代表的Intel的共享缓存技术Smart Cache。当然，共享缓存技术需要重新设计整个CPU架构，其难度要比把两个核心简单地耦合在一起要困难得多。关于AMD双核心的更多情况可以查看AMD双核心类型

Toledo
    这是AMD于2005年4月在桌面平台上的新款高端双核心处理器的核心类型，它和Manchester核心非常相似，差别在于二级缓存不同。Toledo是在San Diego核心的基础上演变而来，基本上可以看作是两个San diego核心简单地耦合在一起，只不过协作程度比较紧密罢了，这是基于独立缓存的紧密型耦合方案，其优点是技术简单，缺点是性能仍然不够理想。Toledo核心采用90nm制造工艺，整合双通道内存控制器，支持1000MHz的HyperTransprot总线，全部采用Socket 939接口。Toledo核心的两个内核都独立拥有1MB的二级缓存，与Manchester核心相同的是，其缓存数据同步也是通过SRI在CPU内部传输的。Toledo核心与Manchester核心相比，除了每个内核的二级缓存增加到1MB之外，其它都完全相同，可以看作是Manchester核心的高级版。关于AMD双核心的更多情况可以查看AMD双核心类型

Windsor
    这是2006年5月底发布的第一种Socket AM2接口双核心Athlon 64 X2和Athlon 64 FX的核心类型，其名称来源于英国地名温莎(Windsor)。Windsor核心定位于桌面高端处理器，采用90nm制造工艺，支持虚拟化技术AMD VT，仍然采用1000MHz的HyperTransport总线，二级缓存方面Windsor核心的两个内核仍然采用独立式二级缓存，Athlon 64 X2每核心为512KB或1024KB，Athlon 64 FX每核心为1024KB。Windsor核心的最大亮点是支持双通道DDR2 800内存，这是其与只支持双通道DDR 400内存的Socket 939接口Athlon 64 X2和Athlon 64 FX的最大区别。Windsor核心Athlon 64 FX目前只有FX-62这一款产品，其TDP功耗高达125W；而Athlon 64 X2则分为TDP功耗89W的标准版(核心电压1.35V左右)、TDP功耗65W的低功耗版(核心电压1.25V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心电压1.05V左右)。Windsor核心的缓存数据同步仍然是依靠CPU内置的SRI(System request interface，系统请求接口)传输在CPU内部实现，除了支持双通道DDR2内存以及支持虚拟化技术之外，相对于以前的Socket 939接口Athlon 64 X2和双核心Athlon 64 FX并无架构上的改变，性能并无多少出彩之处，其性能仍然不敌Intel即将于2006年7月底发布的Conroe核心Core 2 Duo和Core 2 Extreme。而且AMD从降低成本以提高竞争力方面考虑，除了Athlon 64 FX之外，已经决定停产具有1024KBx2二级缓存的所有Athlon 64 X2，只保留具有512KBx2二级缓存的Athlon 64 X2。

AMD平台    Socket A平台：
Socket A接口的Sempron是333MHz FSB，
AppleBred核心的Duron则是266MHz FSB；
Athlon XP方面，Palomino核心为266MHz FSB，
Thoroughbred核心为266MHz和333MHz FSB，
Barton核心为333MHz和400MHz FSB，
而Thorton核心则为333MHz FSB。

AMD64平台：
Socket 754接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz；
Socket 939接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz，
除Sempron之外的所有Socket 939接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz；
旧版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也是800MHz，
而新版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也已经提高到了1000MHz；
Socket S1接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz；
Socket AM2接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz，
除Sempron之外的所有Socket AM2接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz；
即将发布的Socket F接口Opteron的HyperTransport频率则都是1000MHz。

AMD双核心处理器    AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。

    AMD推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice核心组合而成，每个核心拥有独立的512KB(1MB) L2缓存及执行单元。除了多出一个核芯之外，从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。

Athlon 64 X2（左侧）与普通Athlon 64的对比  

    双核心Athlon 64 X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon 64架构没有任何区别，也就是说新推出的Athlon 64 X2双核心处理器仍然支持1GHz规格的HyperTransport总线，并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。

    与Intel双核心处理器不同的是，Athlon 64 X2的两个内核并不需要经过MCH进行相互之间的协调。AMD在Athlon 64 X2双核心处理器的内部提供了一个称为System Request Queue(系统请求队列)的技术，在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中，当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心，也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成，并不需要借助外部设备。

AMD Athlon 64 X2内部示意图

    对于双核心架构，AMD的做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中，而Intel的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。与Intel的双核心架构相比，AMD双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。因此从这个方面来说，Athlon 64 X2的架构要明显优于Pentium D架构。

    虽然与Intel相比，AMD并不用担心Prescott核心这样的功耗和发热大户，但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。为此AMD并没有采用降低主频的办法，而是在其使用90nm工艺生产的Athlon 64 X2处理器中采用了所谓的Dual Stress Liner应变硅技术，与SOI技术配合使用，能够生产出性能更高、耗电更低的晶体管。

    AMD推出的Athlon 64 X2处理器给用户带来最实惠的好处就是，不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器，只要对老主板升级一下BIOS就可以了，这与Intel双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比，升级双核心系统会节省不少费用。--原文链接