3 Opterons et Athlons 64 bits

3.1 Opteron et Athlon 64 bits



AMD développe 2 versions de son processeur 64 bits : l'Athlon 64 bits et l’Opteron (anciennement connu sous le nom de HAMMER). L'Opteron est un processeur haut de gamme pour serveur qui concurrence les processeurs Itanium/II. Cependant en comparaison avec les Itaniums, l’Athlons 64 et l’Opteron acceptent les instructions 32 bits.

Tout comme les Athlons (32bits), les Opterons sont gravés en 0,13 µ et utilisent un socket spécifique de type 940. Le cache L2 passe de 512K à 1 MB. La gestion mémoire n'est plus faite par le chipset mais directement par l’Opteron qui gère 2 bancs (32 bits) de DDR333.
L'Athlon 64 bits reprend plus de 90 % du core d'exécution d'un Athlon XP et reprend une grande partie des spécifications de celui-ci.

Au cœur du processeur tout comme pour les Athlons classique, nous retrouvons 3 unités ALU et 3 unités FPU. Cependant des modifications ont été effectuées :
Le K8 est le premier processeur qui supporte l’ensemble des instructions SSE2 du Pentium 4 les instructions MMX, SSE et le 3Dnow d’AMD. Les instructions SSE2 permettent la manipulation de registres 128 bits et offrent un gain de performance important sur les applications de calculs Audio-Vidéo-3D.

3.2 L'apport de registres 64 bits

Les trois fonctionnements ''Legacy Mode'' (full 32bits) ainsi que ''Long Mode Compatible'' et Long Mode 64bits'' permettent une migration efficace et pratique du 32bits au 64bits complet tout en assurant la transition 32/64bits.
Le K8 (AMD 64 bits) peut accéder aux registres généraux en 64 bits ce qui lui permet d'exécuter du code 64 bits tout en restant compatible avec le 32 bits à l’aide de la technologie x86-64. Le passage du mode x86-32 au x86-64 peut se faire en additionnant les registres 32bits génériques à une extension 32bits. Les registres x87 et SSE/SSE2 restent inchangés.

3.3 Intégration du contrôleur mémoire

La majorité des fonctions autrefois dédiées au Northbridge (chipset Nord) est maintenant inclue dans l’AMD 64bits (K8). Le contrôleur mémoire intégré supporte la DDR 333 et 266 et fonctionne à la même fréquence que le CPU ce qui permet de réduire la latence de manière importante.
La capacité maximale de mémoire adressable passe de 4Go à 256To

3.4 Contôleur HyperTransport intégré

L'HyperTransport est un bus de communication inter-bridge qui permet aux différents "ponts" de la carte mère de communiquer entre elles. Il utilise un bus de données à bande passante variable et évolutive. Sa fréquence varie de 200MHz à 800MHz pour des largeurs de bus allant de 2 à 32bits : le taux de transferts résultant est très large, de 50Mo/s à 6.4Go/s. Le bus Hypertransport offre une bande passante maximale de 6.4 Go/s, il est donc maintenant possible de traiter des entiers beaucoup plus grand très simplement.
3.5 Un cache L2 amélioré
Le K8 comparé à son aîné l’Athlon XP (K7), embarquera 1 Mo de cache de L2 alors que sont aîné possédé 512 Ko de cache L2.