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AMD Athlon 64 FX-55

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Seite 2: CPU-Kerne und Caches

Zwei 130nm-Kerne gibt es für den Sockel 939: Den Newcastle-Kern und den Clawhammer-Kern. Technisch sind sich beide sehr ähnlich, allerdings unterscheiden sich beide Prozessoren in der Cache-Größe. Der Newcastle besitzt 512 kB L2-Cache, der Clawhammer-Kern besitzt 1 MB L2-Cache. Dabei könnte man vermuten, dass AMD hier einfach 512 kB L2-Cache deaktiviert, jedoch ist dem nicht so - der Newcastle ist ein komplett neuer Kern, was auch an der Transistoranzahl zu erkennen ist. AMD hat auch bereits seinen 90nm-Prozessorkern Winchester auf den Markt. Technisch sind diese zunächst praktisch unverändert zu den 130nm-Kernen, ein Review wird bei uns jedoch folgen, um die Unterschiede aufzuzeigen. Im Folgenden haben wir in einer Tabelle alle Kennzeichen der beiden Kerne gegenübergestellt und zum Vergleich den Prescott, Intels aktueller Pentium 4-Kern, mit hinzugefügt.

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Werfen wir nun einen Blick auf die detailierten Spezifiaktionen des AMD Athlon 64 FX-55:

 

Hier sehr deutlich zu erkennen ist die Tatsache, dass sich der AMD Athlon 64 4000+ und der AMD Athlon 64 FX-55 nur im Takt unterscheiden. Zudem ist wie bei allen FX Modellen von AMD der Multiplikator auch noch oben offen. Dies ist gleichzeitig auch schon das einzige Unterscheidungsmerkmal zwischen dem AMD Athlon 64 4000+ und dem AMD Athlon 64 FX-53. Der neue Athlon 64 FX-55 besitzt gegenüber dem FX-53 nur einen um 200 MHz höheren Takt - aufgrund der höheren Frequenz musste man jedoch die TDP auch nach oben ausweiten - der FX-55 ist der erste AMD-Prozessor, der über 100 Watt Abwärme mitbringt. Diese Abwärme wird zwar wohl nur unter schlechtesten Bedingungen überhaupt erreicht, aber die Kühlung in den Systemen muss theoretisch für diesen Wert ausgerichtet sein. Den Negativrekord hält aber immer noch Intel.

Hyperthreading wird von AMD nicht anvisiert - hier hat man für 2005 andere Pläne. Im zweiten Halbjahr 2005 möchte man Dual Core-Prozessoren anbieten - also zwei Prozessor-Kerne auf einem Prozessor vereinen. Damit hätte man entsprechende SMP-Fähigkeiten auf dem Die, die jedoch aufgrund der Architektur der Athlon 64-Prozessoren sehr skalierbar wären. Statt der Hyperthreading-Technik bietet AMD hingegen Cool & Quiet, 64 Bit-Erweiterungen und die Unterstützung für das NX-Bit. Als Befehlssätze unterstützt der Athlon 64 neben MMX, 3DNow! und 3DNow!+ auch SSE und SSE2. SSE3 als Nachfolger bleibt dem Pentium 4 bislang vorbehalten.

Der AMD Athlon 64 FX-55 ist der erste AMD-Prozessor, der auf Strained Silicon on Insulator basiert. AMD verwendet für die 130nm-Fertigung Strained Silicon und Silicon on Insulator, dies bedeutet Gatelängen von über 70 nm. Straining sollte aber erst bei einer Größenordnung von 150 Atomlagen praktikabel zum Einsatz kommen, was deutlich weniger als 70 nm entspricht. AMD muss seinen Fertigungsprozess also stark optimiert haben, sonst dürfte es zu großen Problemen bei der Ausbeute durch Kristalldefekte kommen.

Alle Sockel 939-Prozessoren werden nun ausschließlich in einem Organic Pin Grid Array (OPGA) untergebracht, vorher steckten sie teilweise in einem keramischen Rahmen. Die 939 Pins auf der Unterseite entsprechen nicht etwa nur einem einzelnen Pin weniger - sondern sind komplett neu angeordnet worden. Der Grund liegt in der so entstandenen Möglichkeit, Mainboards mit vier Lagen zu produzieren, was weitaus kostengünstiger möglich ist. Dafür hat man dem Athlon 64 zwei Hypertransport-Kanäle "geklaut", die er sowieso in Single-CPU-Konfigurationen nicht verwenden konnte. Der übrig gebliebene eine HT-Link wurde statt dessen auf 1.000 MHz beschleunigt - als 16 Bit-Anbindung überträgt er nun hervorragende 8,0 GB/s.