Processadores AMD
A História da AMD
Tanto a intel como a AMD tem uma história bem parecida em relação ao desenvolvimento tecnológico de seus produtos. Na verdade, seus primeiros chips sempre utilizavam tecnologias que a intel já havia implementado meses antes. Isso deixou a AMD um passo atrás de sua concorrente durante muito tempo. Com o passar do tempo isso mudou, como podemos citar um exemplo bem prático, um dos seus processadores mais populares de sua época, o ATHLON, tem desempenho superior aos processadores pentium 4 da intel, e ainda com menor preço.
Evolução dos Processadores AMD:
Em 1982, a AMD lançou no mercado um dos seus primeiros processadores, o 286A. Ele vinha nas velocidades de 12Mhz e 16Mhz, e não representava um grande avanço tecnológico, porém tinha alguns recursos muito interessantes. Um deles era o emulador SEM, que possibilitava ao programa sair do modo de proteção, coisa que o intel 286 não podia fazer.
AMD 386
AMD 386 DX AMD 386 SX
No início de 1985, a AMD lançou uma versão do antigo 286 com algumas melhorias, o processador 386. Assim como o 386 da intel, este novo pocessador possuia suporte de 32Bits e vinha com velocidades entre 16Mhz a 40Mhz. A exemplo da intel, a AMD fez duas versões deste produto. Uma com o novo suporte de 32Bits (DX) e outra apenas com o antigo 16Bits (SX).
AMD 486
Desde que a intel lançou o modelo 80486, a AMD lançava sua versão deste processador, o que pode ser considerado o início da popularidade da AMD. Ele vinha nas velocidades de 22Mhz a 50Mhz e com pocessador matemático integrado.
Em uma grande variedade de testes realizados, o 486 da intel perdia para o 486 da AMD. Isso por causa do bus interno do 486 da AMD, que era de 40Mhz, enquanto o da intel era de apenas 33Mhz. Posteriormente a AMD lançou uma versão com o dobro da velocidade do bus de 80Mhz, o que deixou a concorrente da intel totalmente defasada.
Em resposta (tardia), a intel lançou a versão DX4 do 486. Com essa versão, que tinha o triplo do bus interno do 486 original, a intel voltou a ser mais rápida, e o 486 da AMD ficou para trás. Entretanto o mercado nunca mais seria o mesmo: As pessoas começaram a olhar a AMD como fabricante de circuitos rápidos, e não só como alternativa barata à intel.
AMD 586
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Após ter assistido ao lançamento e ao sucesso do novo processador pentium da intel, os executivos da AMD sabiam que deveriam lançar um produto à altura em breve.
Assim o fizeram, o novo processador 586 da AMD nada mais era que um 486 com clock de 133Mhz, com a placa mãe funcionando a 33Mhz, usando multiplicador de 4x. Ou seja: Não passava de um 486 um pouquinho mais rápido. Como perdia feio para o pentium, este processador não foi bem aceito entre os consumidores e passou quase que despercebido.
Sabendo que precisaria de um produto que competiria com o pentium, e em meio à duras críticas, a AMD lançou um projeto próprio de processador, o K5. Curiosidade: A letra K aludia a KRIPTONITA. A única arma eficaz contra o superhomem da intel. Ao contrário dos antecessores, não era um clone da sua contrapartida da intel, mas um projeto novo. Sua estrutura interna era completamente diferente, sendo semelhante apenas nos pontos em que interfaceava com o software, conjunto de instruções, registradores e cache. Com isso, a AMD conseguiu um produto próprio, e 100% compatível com o software para PC produzido até então.
Este processador deu um pouco de dor de cabeça a AMD, pois não se conseguia produzir uma versão acima dos 116Mhz, enquanto seu concorrente chegava fácil aos 150Mhz.
O mais engraçado desta história ocorreu quando, depois de "queimar muitos neurônios", a AMD conseguiu lançar uma versão de 133Mhz. Com isso, a intel lançou também uma nova versão do seu processador, o pentium 200Mhz. Parece que esta kriptonita em vez de derrotar a intel, teve o mesmo efeito que o espinafre tem para o marinheiro popeye.
Os engenheiros e cientistas da AMD, com sérios problemas em relação em sua competição particurlar com os da intel, acabaram encontrando uma empresa querendo vender sua tecnologia. Essa empresa era a Next-Gen, uma fabricante de processadores que possuía um projeto de um processador 6x86. Assim, o novo processador K6 surgiu a partir do 6x86, mas com algumas melhorias. Muitos softwares de testes ainda hoje indentificam os K6 como 6x86.
O K6 possuía um cache L1 de 64Kb e utilizava o cache L2 da placa mãe. Todos os testes mostravam o K6 como sendo mais rápido que o pentium, e chegando perto do pentium pro (só que por um preço bem mais baixo). Ao saber do sucesso do K6, a intel adiantou o lançamento do seu novo processador pentium-2 (mesmo usando um chipset antigo) e mais uma vez, a empresa retomava a frente da corrida tecnológica.
Com o surgimento do pentium MMX cuja tecnologia era um fator importante para os consumidores, a AMD tentou encontrar um jeito de concorrer com esta nova tecnologia da intel. A incorporação de 27 instruções ao seu K6-2, chamada tecnologia 3DNOW! fazia com que o processamento de gráficos tridimencionais por meio de placas aceleradoras se tornasse mais rápido. Além disso, o novo K6-2 vinha com velocidade a partir de 300Mhz e com um barramento de 100Mhz.
Essa nova tecnologia, quando suportada pelos programas/aplicativos, apresentava resultados fantásticos até mesmo em comparação ao todo poderoso pentium 2. Isso tornou o K6-2 o processador mais famoso e o mais vendido da AMD.
A princípio, a nova tecnologia 3DNOW! não foi muito bem aceita pelos projetistas de software que aos poucos foram perdendo o interesse por ela, o que resultou na produção de poucos programas que suportavam. Mas a microsoft, querendo ampliar a base instalada do seu sistema operacional WINDOWS, colocou suporte total ao 3DNOW! nas extensões Direct-X, juntamente com as instruções MMX do pentium. Resultado: Se o programa usasse Direct-X, não importaria a tecnologia do processador, pois, qualquer que fosse, sua capacidade, será maximizada.
Pouco depois, a intel almentou o cache do seu pentium 2, e a AMD mais uma vez não conseguiu acompanhar o desenvolvimento da rival.
AMD K6-3
O K6-3 foi uma resposta da AMD ao pentium 3 da intel. Lançado em 1999, ele foi produzido em velocidades a partir de 400Mhz. Na verdade, o K6-3 não passava de uma versão do K6-2, que trazia embutido um cache L2 de 256Kb.
Durante algum tempo, vários testes mostravam que o K6-3 vencia facilmente um pentium 3 do mesmo clock. Mas por ainda usar o método de fabricação de 0.25 mícrons, o K6-3 não podia passar de 500Mhz (alguns usuários overclockers conseguiam bater a casa dos 550Mhz, mas isto é um caso a parte), além de produzir muito calor. Devido à quantidade de cache L2 embutida, o K6-3 era bem mais caro que um K6-2 superior. Mas tarde, com o lançamento do ATHLON, A AMD abandonou a produção do K6-3. O ATHLON, além de ser um processador mais rápido, tem menor custo de produção.
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No ano 2000, a AMD mostraria ao mundo seu novo produto, que prometia revolucionar a indústria de processadores e virar a corrida tecnológica a seu favor. Seu nome: K7, mais conhecido popularmente como ATHLON. Ele fez com que a AMD mostrasse que poderia se tornar líder no mercado com um processador simplesmente excepcional. As primeira versões do ATHLON vinham com um cache externo de 512Kb e produzido a 1/2, 2/5 ou 1/3 da frequência do processador, dependendo da sua versão.
Os dois processadores concorrentes, ATHLON e pentium 3, eram de certa forma equivalentes, pois cada um apresentava algum tipo de vantagem sobre o outro. O ATHLON foi fabricado também no formato SLOT-A, bem parecido físicamente com o SLOT-1 da intel, porém incompatível logicamente. Um dos problemas do ATHLON era seu superaquecimento, que ocorria porque o processador ainda utilizava o antigo processo de fabricação de 0.25 Mícrons, uma desvantagem em relação ao pentium 3 que produzia menos calor. Em compensação, era ligeiramente mais barato, mas não muito.
Assim a AMD resolveu modificar o processo de fabricação deste processador, passando a utilizar o 0.18 Mícrons, o que resolveu, então, este problema. Isso fez com que o ATHLON alcançasse vantagens excelentes, impulsionadas pelo seu menor preço em comparação ao pentium 3, e também por sua performance parecida, ou até melhor a do pentium 3.
Da mesma maneira que a intel, a AMD também imcorporou o cache L2 ao núcleo do seu processador, sob o nome de "ATHLON THUNDERBIRD". Essa nova versão possui menos cache (256Kb) que o ATHLON original. No entanto, consumia bem menos energia e produzia bem menos calor.
O cache integrado no processador oferece um grande ganho de performance, pois trabalha na mesma velocidade. Assim, a AMD deixou de estar próxima da intel para, finalmente, igualar-se a ela.
Logo, foi introduzido um novo soquete de encaixe, chamado soquete-A (ou soquete 462). Enquanto os modelos antigos do ATHLON utilizavam SLOT-A, este novo soquete era conhecido como soquete 370.
A AMD queria controlar ambos os mercados de alto e baixo custo. Simultaneamente ao lançamento do ATHLON THUNDERBIRD, foi lançado o processador DURON, que também veio para disputar o mercado de baixo custo com o seu principal concorrente, o Celeron. Descobriu-se depois que esta concorrencia era muito fácil de ser vencida.
Na verdade, o Duron é uma versão do THUNDERBIRD com menos cache L2. Enquanto o ATHLON THUNDERBIRD vem cache L2 (Full Speed), mas apresentando um cache L1 de 128Kb, totalizandop 192Kb de cache, superando, com isso, o Celeron, seu processador rival.
O Duron utilizava o mesmo encaixe dos novos ATHLONS THUNDERBIRDS, o socket-A. Porém é bom prestar atenção, porquê ele não é compatível com placas para o Athlon antigo (Athlon classics, os Athlons de slot-A), e nem processadores intel. Assim, os encaixes para modelos antigos do ATHLON original (SLOT-A) não servem.
Athlon MP, é o processador altamente estável para servidores da AMD, atendendo assim, a grande variedade de necessidade de computação corporativa. Ele utiliza uma tecnologia denominada Smart MP, composta de dois barramentos de sistemas ponto a ponto independentes, com a facilidade de aumentar a largura de banda disponível neles.
Essa tecnologia inovadora permite uma comunicação de alta velocidade entre os processadores, ajudando a reduzir a latência da transferência e na contribuição para ambos os processadores trabalharem no máximo do seu potencial.
AMD ATHLON 64
Pode-se dizer que este é o primeiro chip da nova geração de processadores para desktop da AMD. A performance deste chip só poderá ser explorada pelos usuários de windows quando a na versão de 64Bits de seu sistema operacional, o que já aconteceu no primeiro semestre de 2004. Entretanto, os usuários de outros sistemas como o SOLARIS, da SUNe o Linux, podem, desde já, usufruir os benefícios dessa nova tecnologia.
O Athlon 64 utiliza a mesma arquitetura de seu processador Opteron para servidores, pois ambos são compatíveis com a arquitetura x86 da intel.
Uma tentativa de desbancar o ATHLON 64, a intel planeja concorrer com um novo chip para o mercado de games, o Pentium 4 Extreme Edition (porém na maioria dos testes realizados, o ATHLON 64 fica bem na frente do Pentium 4).
Anunciado para o início de 2004, o Opteron é um processador baseado na oitava geração de núcleos de processadores AMD. Projetado para desenvolver altas performances em servidores e Workstations, ele executa aplicativos de 32 e 64Bits simultaneamente e sem compromissos.
Estão inclusos no processador um controlador de memória integrado que reduz o gargalo de memória, e também a tecnologia Hiper Transport. Essa tecnologia é responsável pela melhora de performance total, que reduz o gargalo de I/O, almentando a largura da banda, e diminuindo a latência. O Opteron roda sob a AMD 64, inovadora arquitetura que permite o uso da tecnologia de 64Bits na plataforma x86, criando uma nova categoria de computação para que seja possível migrar para a tecnologia de 64 bits no seu próprio rítimo.
ATHLON 64
É o processador básico desta arquitetura. Essa série existe em 3 soquetes, 754, 939 e AM2. O que os diferencia é a capacidade de acesso a RAM, o primeiro usa single-channel, já no 939 o acesso à memória é dual-channel (3.200mbits/s por canal) e nos AM2 o acesso é com tecnologia DDR2 dual-channel.
Essa família tem as mesmas características da anterior, mas cada processador possui dois núcleos (dual-core). Essa família foi lançada nas versões para soquete 939e AM2.
Possui o multiplicador destravado, o que a torna ideal para overclock. Houve revisões e melhorias na arquitetura, o clock do sistema foi elevado e o cache interno (L2) é de 1 Megabyte por núcleo. Foram lançadas versões para soquete,939, AM2 e F.
ATHLON II
PHENOM e PHENOM II
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A série Phenom usa linhas separadas de alimentação para o processador e para o controlador de memória integrado no processador (esta tecnologia também é conhecida como “split-plane” – “alimentação dividida” – ou DDPM, Dual Dynamic Power Management, ou Gerenciamento Elétrico Dinâmico Duplo), bem como um gerador de clock separado para o controlador de memória com um valor fixo. Isto resolve o problema que acontece com o Athlon 64 onde dependo do modelo do processador as memórias não funcionam em seu desempenho máximo.
O controlador de memória dos processadores Phenom suporta memórias DDR2 até DDR2-1066/PC2-8500 nos modelos soquete AM2+ e memórias DDR3 até DDR3-1333/PC3-10666 nos modelos soquete AM3. Os modelos soquete AM3 podem ser instalados em placas-mãe soquete AM2+ certificadas, permitindo que eles trabalhem com memórias DDR2.
Os processadores Phenom podem ser instalados em placas-mães soquete AM2 antigas, mas eles estarão limitados à taxa de transferência de 4.000 MB/s do HyperTransport 2.0, não usufruirão da tecnologia DDPM e o controlador de memória trabalhará com um clock menor (1,6 GHz).
As principais especificações dos processadores Phenom incluem:
Cache de memória L1 de 128 KB por núcleo
Cache de memória L2 de 512 KB por núcleo
Cache de memória L3 de 2 MB compartilhado por todos os núcleos (4 MB ou 6 MB nos modelos Phenom II)
Barramento HyperTransport 3.0 trabalhando a 1,6 GHz (6.400 MB/s), 1,8 GHz (7.200 MB/s), 2 GHz (8.000 MB/s), dependendo do modelo. Note que o HyperTransport 3.0 oferece taxas maiores (2,4 GHz/9.600 MB/s e 2,6 GHz/10.400 MB/s) que ainda não estão sendo utilizadas.
Soquete AM2+ ou AM3
Suporte para memórias DDR2 até DDR2-1066/PC2-8500 nos modelos soquete AM2+ e memórias DDR3 até DDR3-1333/PC3-10666 nos modelos soquete AM3 no modo de dois canais
Processo de fabricação de 65 nm (45 nm nos modelos Phenom II)
Conjunto de instruções “SSE4a”, que é simplesmente a adição de duas novas instruções SSE e não tem nada a ver com o SSE4.1 existente nos mais recentes processadores da Intel e que traz 47 novas instruções
Modelos “Black Edition” possuem o multiplicador de clock destravado, significando uma maior capacidade para overclock, já que eles podem ser configurados como se fosse um processador de clock mais elevado
Recurso de overclock automático no Phenom II X6 (“Turbo Core”)
AMD FX 8150 (BULLDOZER)
A guerra dos processadores acaba de ganhar mais um importante capítulo e a nova página foi escrita pela AMD. A empresa lançou recentemente o modelo FX-8150, baseado na arquitetura Bulldozer, e que passa a ser a CPU mais rápida entre os produtos da companhia. Com 3,6 GHz e oito núcleos, o FX-8150 chega ao mercado por cerca de US$ 280.
O baixo preço o coloca entre o Core i5-2500K e o Core i7-2600K, ambos da Intel. Contudo, análises iniciais de sites internacionais especializados apontam para um produto com ótima relação custo-benefício, capaz até mesmo de, em algumas situações, mostrar-se superior aos rivais de preço mais alto.A arquitetura Bulldozer
PROCESSADORES CYRIX
A Cyrix desenvolveu seus próprios processadores do início ao fim sem tecnologia da Intel. No entanto, a Intel ainda afirma que o design da Cyrix viola suas patentes. A solução da Cyrix para esse impasse legal foi, em lugar disso, produzir seus dispositivos em fabricantes que tivessem acordos de licença de patente com a Intel. Este procedimento parece ter funcionado. assim como a AMD, a Cyrix também está buscando um caminho para novos design que não infrinjam a lei. A estratégia inicial de marketing da Cyrix era não produzir clones exatos dos processadores Intel. Seus produtos na verdade híbridos de processadores 386 e 486.
Atualmente a Cyrix pertence a VIA Technologies Inc, e passa a se chamar VIA Cyrix.Com essa compra, ao que tudo indica a VIA terá força suficiente para combater, de frente, a Intel e a AMD. Integrated Device Technology.
Todos os processadores na tabela 1 são semelhantes ao 486, os que os diferenciam é os tornam mais rápidos são, pipelines de cinco estágios, o que permite que sejam executadas muitas instruções em ciclos únicos de clock. Além disso, foi acrescentado pequenos caches de instrução e de dados de 1Kb. Slot's de encaixe são idênticos aos do 486 da Intel.
Processador (Cyrix) | Classe de Processador | Pinagem | Cache | Duplicação de Clock |
Cx486slc | 486 | i386SX | 1 Kb I/D | Não |
2Cx486DLC | 486 | i386DX | 1 Kb I/D | Não |
Cx486SLC2 | 486 | i386SX | 1 Kb I/D | Sim |
Cx486DRX2 | 486 | i386DX | 1 Kb I/D | Sim |
cX486SRx2 | 486 | i386SX | 1 Kb I/D | Sim |
Cx486s | 486 | i486SX | 2 Kb | Não |
Cx486S2 | 486 | i486SX | 2 Kb | Sim |
Cx486DX | 486 | i486DX | 8 Kb | Não |
Cx486DX2 | 486 | i486DX2 | 8 Kb | Sim |
M1 | Idêntico ao K5 da AMD, mas sem problema de aquecimento. Superescalar classe Pentium | |||
6x86
Conexão em Soquete 7, mesma coisa que o Pentium só que a execução dele não é por ordem especulativa, aumentando seu desempenho, 0.35 µm operando a 32 bits. O cache de memória interno (L1) desse processador é de 64 KB e ele opera externamente a 66 MHz.
6x86 MX
Idêntico ao 6x86 mas com instruções MMX.
MII
MII é o novo nome do processador 6x86MX da Cyrix que, por questões de marketing, resolveram trocar o nome. O grande cuidado a ser tomado com esse processador é a sua nomenclatura "PR", que indica a equivalência do desempenho do processador a um Pentium MMX. Exemplo, um MII-PR300, que trabalha internamente a 233 MHz, similarmente a um Pentium MMX - ou seja, segundo o fabricante, esse processador teria um desempenho equivalente a um Pentium MMX-300. Como não existe no mercado o processador Pentium MMX-300, não pudemos comprovar se a nomenclatura "PR-300" é verdadeira ou não.
Clock's | 2x, 2.5x, 3x, 3.5x, 4x |
L1 Cache | 64-KByte; write-back; 4-way associativo, unificados Instrução e Dados |
Bus | 64-bit external data bus; 32-bit pipelined address bus |
Socket | Socket 7 (P55C) |
FPU | 80-bit com 64-bit de interface; execução paralela; instruções x87; compatível com IEEE-754 |
Voltagem | 2.9V core com 3.3-volt I/O |
Gerenciadores de Força | Management Mode (SMM); hardware suspend; FPU auto-idle |
Desempenho de Cyrix MII e do Intel Celeron
MIIe
Cyrix MIIe ("Cayenne"): O sucessor do 6x86MX ou MII. Além de trabalhar externamente a 100 MHz e utilizar a tecnologia 3D, sua principal mudança em relação aos processadores anteriores da Cyrix é que seu coprocessador matemático foi redesenhado, já que o coprocessador do 6x86MX e do 6x86 possui performance inferior ao coprocessador matemático dos processadores Intel e AMD.
Media Gx
Para computadores baratos, tem recursos como processador de vídeo, controle dos slot's PCI, áudio e memória no próprio chip, sua única diferença é o preço, seu núcleo possui 0,25 µm, opera a 32 bits, MMX, sua freqüências internas são de 266Mhz ou mais.
Recentemente a VIA anunciou o lançamento de seu primeiro processador, chamado Cyrix III. Esse processador é o primeiro processador não Intel a usar o padrão de pinagem soquete 370, isto é, ele usa o mesmo tipo de placa-mãe originalmente projetada para o processador Celeron, da Intel.
Internamente, o Cyrix III tem 128 KB de memória cache L1 e 256 KB de memória cache L2, trabalhando na mesma freqüência de operação interna do processador, é fabricado em forma de soquete, usando a mesma placa-mãe projetada para o Celeron (soquete 370). Na tabela a seguir você compara as características internas dos processadores concorrentes do Cyrix III, lembrando que, quanto maior o tamanho do cache de memória, mais rápido é o processador. Outras características do Cyrix III incluem o uso da tecnologia MMX e da tecnologia 3DNow! núcleo com 0.18µm. Operando de 500 a 700Mhz, com consumo médio de 10Watts.Via C3
Com nova tecnologia de núcleo com 0.15µm, ele pode ter melhor performance com baixo consumo de energia e menor tamanho, usa o padrão de pinagem soquete 370, isto é, ele usa o mesmo tipo de placa-mãe originalmente projetada para o processador Celeron, da Intel, com 192Kb de cache L1+L2, ele é considerado o menor processador com 52mm2. Inicialmente operando nas velocidades de 733MHz e 750MHz com 128Kb L1 e 64Kb L2 acessados na velocidade do processador. Suporta freqüência de 66, 100 e 133Mhz no barramento externo, compatível com MMX e 3DNOW!
Editado, postado e revisado por:
Igor W. De Melo Lacerda R.A 01053210
Diogo L. Balladelli R.A 01053135
Gabriel Santos R.A 01053060
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