Athlon 64

Athlon 64; Central processing unit
Prodotto	dal 2003 al 2009
Produttore	AMD
Successore	Athlon 64 X2
Specifiche tecniche
Frequenza CPU	1.0 GHz / 3.2 GHz
Processo; (l. canale MOSFET)	130 nm / 65 nm
Frequenza HyperTransport	800 MT/s / 1000 MT/s
Set di istruzioni	MMX, SSE, SSE2, SSE3, x86-64, 3DNow!
Microarchitettura	AMD K8
N° di core (CPU)	1
Socket	Socket 754, Socket 939, Socket 940, Socket AM2, Socket AM2+
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L'Athlon 64 (nomi in codice "ClawHammer", "Newcastle", "Winchester", "Venice", "San Diego", "Orleans" e "Lima"), prodotto da AMD, è stato il primo processore desktop con supporto 64 bit della famiglia x86 (altri processori a 64 bit sono apparsi sul mercato in precedenza, da parte di Sun, Digital, Mips, IBM, anche se per lo più riservati al mercato workstation) ed è stato presentato al pubblico il 18 maggio 2003.

È stato il primo processore della serie K8 per computer desktop e portatili.

Caratteristiche

Questo processore appartiene ad una famiglia di cui sono stati prodotti tre varianti: l'Athlon 64, l'Athlon 64 X2 (nomi in codice "Manchester", "Toledo", "Windsor" e "Brisbane") e l'Athlon 64 FX. Tutte e tre le varianti, grazie alla tecnologia AMD64, implementano il supporto 64, 32 e 16 bit.

Importante nuova implementazione dell'Athlon 64 è il controller della memoria (chiamato generalmente col suo nome inglese, memory controller) integrato. Questo componente, di solito presente nel Northbridge, serve a mettere in comunicazione la CPU con la memoria. L'implementazione nel die del processore di questo componente fa sì che i segnali non debbano più percorrere l'FSB per arrivare al Northbridge e poi da lì andare alle memorie e viceversa, ma fa in modo che vi sia un dialogo diretto con la memoria. Inoltre, in questo modo, il memory controller funziona alla stessa frequenza (clock) del processore guadagnando così in termini di prestazioni. Questa implementazione, in sostanza, abbassa di molto la latenza (tempo di risposta) delle memorie guadagnando molto in termini di prestazioni.

Un'altra importante tecnologia implementata nell'Athlon 64 è quella denominata Cool'n'Quiet, derivata dal precedente PowerNow! per CPU mobile e simile allo SpeedStep delle CPU mobile di Intel. Grazie a questa quando il processore non usa la sua massima potenza perché sta eseguendo solo pochi programmi in secondo piano, la frequenza e la tensione di alimentazione del processore stesso vengono abbassati. Questo fa sì che si riduca la quantità di corrente utilizzata ed il calore prodotto, passando da un TDP (Thermal dissipation envelope) dichiarato da AMD di 89 watt ad uno di appena 32 o 22 Watt (diminuendo la frequenza rispettivamente di 800 e 1000 MHz).

Di nuova introduzione sono i core Orleans e Lima, entrambi su socket AM2, nei quali sono state apportati miglioramenti riguardo al controller della RAM (adesso di tipo DDR2), e un miglior modulo di risparmio energetico.

Le CPU Athlon 64 sono state prodotte con processo produttivo a 130 e 90 nanometri.

Versioni

Tutti i processori montati su Socket 754 hanno il controller della memoria che supporta le DDR singolo canale (non in dual-channel).

Tabella riassuntiva processori presentati

Athlon 64

Clawhammer (130 nm SOI)

CPU-Stepping: C0, CG
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 1024 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit (solo CG)
Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.50 V
Consumo elettrico: 89 Watt max
Prima versione: 23 settembre, 2003
Frequenze di clock: 2000 - 2600 MHz

Newcastle (130 nm SOI)

(Clawhammer-512, ovvero un Clawhammer con cache L2 dimezzata)

CPU-Stepping: CG
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 512 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit
Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.50 V
Consumo elettrico: 89 Watt max
Prima versione: 2004
Frequenze di clock: 1800 - 2400 MHz

Winchester (90 nm SOI)

CPU-Stepping: D0
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 512 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.40 V
Consumo elettrico: 67 Watt max
Prima versione: 2004
Frequenze di clock: 1800 - 2200 MHz

Venice (90 nm SOI)

CPU-Stepping: E3, E6
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 512 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit
Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
Consumo elettrico: 67 Watt max
Prima versione: 4 aprile, 2005
Frequenze di clock: 1800 - 2400 MHz

San Diego (90 nm SOI)

CPU-Stepping: E4, E6
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 1024 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
Consumo elettrico: 89 Watt max
Prima versione: 15 aprile, 2005
Frequenze di clock: 2200 - 2600 MHz

Orleans (90 nm SOI)

CPU-Stepping: F2, F3
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 512 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-bit, AMD Virtualization
Socket AM2, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
Consumo elettrico: 62 Watt max
Prima versione: 23 maggio, 2006
Frequenze di clock: 1800 - 2600 MHz

Lima (65 nm SOI)

CPU-Stepping: G1
L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
L2-Cache: 512 K, a piena velocità
MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-Bit, AMD Virtualization
Socket AM2, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.25/1.35/1.40V
Consumo elettrico: 45 Watt max
Prima versione: 20 febbraio, 2007
Frequenze di clock: 2000 - 2400 MHz

Tabella riassuntiva core presentati

Core	Processo costruttivo	Stepping	Estensioni	Socket	HyperTransport	Enhanced Virus Protection	VCore
Clawhammer	130 nm SOI	C0, CG	MMX, Extended 3Dnow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet	754	800 MHz	NX-bit	1.50 V
Clawhammer	130 nm SOI	CG	MMX, Extended 3Dnow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet	939	1000 MHz	NX-bit	1.50 V
Newcastle	130 nm SOI	CG	MMX, Extended 3Dnow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet	754	800 MHz	NX-bit	1.50 V
Newcastle	130 nm SOI	CG	MMX, Extended 3Dnow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet	939	1000 MHz	NX-bit	1.50 V
Winchester	90 nm SOI	D0	MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet	939	1000 MHz	NX-bit	1.40 V
Venice	90 nm SOI	E3	MMX, Extended 3Dnow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet	754	800 MHz	NX-bit	1.40 V or 1.45 V
Venice	90 nm SOI	E3	MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet	939	1000 MHz	NX-bit	1.35 V or 1.40 V
San Diego	90 nm SOI	E4	MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet	939	1000 MHz	NX-bit	1.35 V or 1.40 V
Orleans	90 nm SOI	F2, F3	MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, AMD Virtualization	AM2	1000 MHz	NX-bit	1.35 V or 1.40 V
Lima	65 nm SOI	G1	MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, AMD Virtualization	AM2	1000 MHz	NX-bit	1.25/1.35/1.40V

Revision: B3

130 nm SOI
1MB of physical L2-cache
DDR333-support (NO DDR400)
940-pin Opteron ONLY (found on some very old models)

Revision: C0

130 nm SOI
1MB of physical L2-cache (half of which may be disabled on some parts - e.g. old 754-pin Athlon 64 3000+ parts)

Revision: CG

130 nm SOI
slightly improved memory controller
either 1MB or 512KB of physical L2-cache (determined by model number), as with C0, parts of the physical L2-cache may be disabled on certain parts

Revision: D0

90 nm SOI
512KB of physical L2-cache (part of which may be disabled on some parts, e.g. a few 754-pin Semprons)

Revision: E3

90 nm SOI
512KB of physical L2-cache
improved memory-controller
SSE3-support

Revision: E4

90 nm SOI
1MB of physical L2-cache
improved memory-controller
SSE3-support

Revision: E6

90 nm SOI
2MB of physical L2-cache (1MB per core)
improved memory-controller
SSE3-support

Voci correlate

Lista dei microprocessori AMD

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Athlon 64

Collegamenti esterni

Athlon 64, su punto-informatico.it.
Athlon 64, su cpu-world.com.
Fab51.com (in inglese), su fab51.com. URL consultato il 19 settembre 2007 (archiviato dall'url originale il 21 settembre 2007).