速龙
来自pcdiy_dev
速龙处理器(英文名Athlon)是由AMD公司设计并制造的x86兼容处理器。早期定位中/高端,如今定位低端。
1999年6月23日,它作为AMD的高端处理器品牌首次亮相。
速龙来自古希腊语ἆθλον(athlon),意思是"(体育)比赛",或 "比赛的奖品",或 "比赛的地方;竞技场"。
多年来,AMD将速龙这个名字用于64位速龙64(Athlon 64)架构、速龙2(Athlon II)和针对Socket AM1桌面SoC架构的加速处理单元(APU)芯片,以及Socket AM4 Zen架构。
2018年9月6号之后,AMD再没有发布任何一款全新的速龙处理器。
历史与特性
K7(原始型速龙)
AMD的创始人和当时的首席执行官Jerry Sander在20世纪90年代末积极寻求战略伙伴关系和工程人才,努力在早期AMD K6处理器系列在PC市场的成功基础上再接再厉。1998年,AMD宣布与摩托罗拉共同研发铜互连技术,并在K6处理器基础之上研发K7处理器。在公告中,Jerry Sander称这种合作关系使AMD能够在制造能力上与英特尔竞争,同时限制了AMD在新设施上的财政支出。K7设计团队由Dirk Meyer领导,他以前曾在DEC担任多个Alpha处理器的首席工程师。康柏在收购了DEC公司并停止Alpha处理器的开发之后,Jerry Sander将大部分Alpha设计团队的成员带到了K7项目中。
原始型速龙处理器于1999年6月23日推出,并在1999年8月全面上市。到2002年1月之前,基于K7的速龙处理器被誉为“最快的x86处理器”。它相比于同时期同频率的奔腾3(Pentium III)处理器在商业应用方面快10%,在游戏工作负载方面快20%。在商业上,原始型速龙处理器是一个巨大的成功。
同时,基于K7架构的原始型速龙(Athlon Classic)是第一个速度达到1GHz的桌面处理器。
原始型速龙使用Slot A插槽,和英特尔的处理器使用相同的插槽,不同的是原始型速龙处理器需要旋转180°度才能插入Slot A插槽中。与奔腾2(Pentium II)和基于Katmai架构的奔腾3类似,原始型速龙包含512KB的二级缓存。这种高速的SRAM缓存以频率的除数运行,并通过自己的64位后端总线访问,使处理器能够同时满足前端总线的请求和缓存的访问,而不是通过前端总线推动一切。
基于Argon架构的速龙处理器包含2200万个晶体管,尺寸为184mm²。它是由AMD在其CS44E工艺的一个版本中制造的,这是一种0.25微米的CMOS工艺,有六层铝互连。Pluto和Orion架构的速龙则使用0.18微米工艺制造。
速龙的缓存由典型的两级组成。Athlon是第一个拥有128KB分离式一级缓存的x86处理器;一个2路关联缓存,分为2×64KB的数据和指令(来自Harvard架构的设计)。当时的SRAM缓存设计无法跟上速龙的时钟扩展性,导致一些计算机的CPU时钟速度受到影响。在后来的速龙型号中,AMD将二级缓存集成到处理器本身,消除了对外部缓存芯片的依赖。原始型速龙是AMD的第一个锁频的处理器,AMD这样做的部分原因是为了阻止经销商对处理器进行铭牌打磨后更改处理器信息和超频,这可能会导致性能不稳定。后期出现了一种"Goldfingers device"(金手指装置),可以解锁处理器的频率。
AMD通过设计超级流水线结构、乱序执行和三重FPU,清除了AMD处理器在浮点x87性能方面的障碍。它的三个FPU中的每一个都可以独立计算出具有一定冗余度的最佳指令类型,使得它可以同时对多个浮点指令进行操作。这个设计对于AMD来说是一个巨大的进步,有助于与英特尔的P6竞争。再次出现的3DNow!浮点SIMD技术得到了一些修订,并被重新命名为 "增强型3DNow!" 增加的内容包括DSP指令和英特尔SSE的扩展MMX子集。
(待补充)