Покоління процесорів amd

Процесор - це основний компонент комп`ютера, без нього нічого працювати не буде. З моменту випуску першого процесора ця технологія розвивається семимильними темпами. Змінювалися архітектури і покоління процесорів AMD і Intel.

В одній з попередніх статей ми розглядали архітектури процесора Intel, в цей статті ми розглянемо покоління процесорів AMD, розглянемо з чого все починалося, і як удосконалювалася поки процесори не стали такими, як вони є зараз. Іноді дуже цікаво зрозуміти як розвивалася технологія.

Покоління процесорів AMD

Як ви вже знаєте, спочатку, компанією, яка випускала процесори для комп`ютера була Intel. Але уряду США не подобалося, що така важлива для оборонної промисловості і економіки країни деталь випускається тільки однією компанією. З іншого боку, були й інші бажаючі випускати процесори.

Була заснована компанія AMD, Intel поділилася з ними всіма своїми напрацюваннями та дозволила AMD використовувати свою архітектуру для випуску процесорів. Але тривало це недовго, через кілька років Intel перестала ділитися новими напрацюваннями і AMD довелося покращувати свої процесори самим. Під поняттям архітектура ми будемо мати на увазі микроархитектуру, розташування транзисторів на друкованій платі.

Перші архітектури процесорів

Спочатку коротко розглянемо перші процесори, що випускаються компанією. Найпершим був AM980, він був повним восьмирозрядного процесора Intel 8080.

Наступним процесором був AMD 8086, клон Intel 8086, який випускався за контрактом з IBM, через якого Intel була змушена ліцензувати цю архітектуру конкуренту. Процесор був 16-ти розрядних, мав частоту 10 МГц, а для його виготовлення використовувався техпроцес 3000 нм.

Наступним процесором був клон Intel 80286- AMD AM286, в порівнянні з пристроєм від Intel, він мав велику тактову частоту, до 20 МГц. Техпроцес зменшився до 1500 нм.

Далі був процесор AMD 80386, клон Intel 80386, Intel була проти випуску цієї моделі, але компанії вдалося виграти позов в суді. Тут теж була піднята частота до 40 МГц, тоді як у Intel вона була тільки 32 МГц. Техпроцес - 1000 нм.

AM486 - останній процесор, випущений на основі напрацювань Intel. Частота процесора була піднята до 120 МГц. Далі, через судових розглядів AMD більше не змогла використати технології Intel і їм довелося розробляти свої процесори.

П`яте покоління - K5

AMD випустила свій перший процесор в 1995 році. Він мав нову архітектуру, яка грунтувалася на раніше розробленій архітектурі RISC. Звичайні інструкції перекодувати в микроинструкции, що допомогло дуже сильно підняти продуктивність. Але тут AMD не змогла обійти Intel. Процесор мав тактову частоту 100 МГц, тоді як Intel Pentium вже працював на частоті 133 МГц. Для виготовлення процесора використовувався техпроцес 350 нм.

Шосте покоління - K6

AMD не стала розробляти нову архітектуру, а вирішила придбати компанію NextGen і використовувати її напрацювання Nx686. Хоча ця архітектура дуже відрізнялася, тут теж використовувалося перетворення інструкцій у RISC, і вона теж не обійшла Pentium II. Частота процесора була 350 МГц, споживана потужність - 28 Ватт, а техпроцес 250 нм.

Архітектура K6 мала кілька поліпшень в майбутньому, в K6 II було додано кілька наборів додаткових інструкцій, які поліпшили продуктивність, а в K6 III доданий кєш L2.

Сьоме покоління - K7

У 1999 році з`явилася нова мікроархітектура процесорів AMD Athlon. Тут була значно збільшена тактова частота, до 1 ГГц. Кеш другого рівня було винесено на окремий чіп і мав розмір 512 кб, кеш першого рівня - 64 Кб. Для виготовлення використовувався техпроцес 250 нм.

Було випущено ще кілька процесорів на архітектурі Athlon, в Thunderbird кеш другого рівня повернувся на основну інтегральну схему, що дозволило збільшити продуктивність, а техпроцес був зменшений до 150 нм.

У 2001 році були випущені процесори на основі архітектури процесорів AMD Athlon Palomino c тактовою частотою 1733 МГц, кешем L2 256 Мб і техпроцесом 180 нм. Споживана потужність сягала 72 Ватт.

Поліпшення архітектури тривало і в 2002 році компанія випустила на ринок процесори Athlon Thoroughbred, які використовували техпроцес 130 нм і працювали на тактовій частоті 2 ГГц. У наступному поліпшенні Barton була збільшена тактова частота до 2,33 ГГц і збільшений в два рази розмір кешу L2.

У 2003 році AMD випустила архітектуру K7 Sempron, яка мала тактову частоту 2 ГГц теж з техпроцесом 130 нм, але вже дешевше.

Восьме покоління - K8

Всі попередні покоління процесорів були 32 бітної розрядності і тільки архітектура K8 почала підтримувати технологію 64 біт. Архітектура зазнала багато змін, тепер процесори теоретично могли працювати з 1 Тб оперативної пам`яті, контролер пам`яті перемістили в процесор, що поліпшило продуктивність в порівнянні з K7. Також тут була додана нова технологія обміну даними HyperTransport.

Перші процесори на архітектурі K8 були Sledgehammer і Clawhammer, вони мали частоту 2,4-2,6 ГГц і той же техпроцес 130 нм. Споживана потужність - 89 Вт. Далі, як і з архітектурою K7 компанія виконувала повільне поліпшення. У 2006 році були випущені процесори Winchester, Venice, San Diego, які мали тактову частоту до 2,6 ГГц і техпроцес 90 нм.

У 2006 році вийшли процесори Orleans і Lima, які мали тактову частоту 2,8 ГГц, Останній вже мав два ядра і підтримував пам`ять DDR2.

Поряд з лінійкою Athlon, AMD випустила лінійку Semron в 2004 році. Ці процесори мали меншу частоту і розмір кешу, але були дешевше. Підтримувалася частота до 2,3 ГГц і кеш другого рівня до 512 Кб.

У 2006 році продовжилося розвиток лінійки Athlon. Були випущені перші двоядерні процесори Athlon X2: Manchester і Brisbane. Вони мали тактову частоту до 3,2 ГГц, техпроцес 65 нм і споживану потужність 125 Вт. У тому ж році була представлена ​​бюджетна лінійка Turion, з тактовою частотою 2,4 ГГц.

Десяте покоління - K10

Наступною архітектурою від AMD була K10, вона схожа на K8, але отримала багато удосконалень, серед яких збільшення кешу, поліпшення контролера пам`яті, механізму IPC, а найголовніше - це чотирьохядерна архітектура.

Першою була лінійка Phenom, ці процесори використовувалися в якості серверних, але вони мали серйозну проблему, яка приводила до зависання процесора. Пізніше AMD виправили її програмно, але це знизило продуктивність. Також були випущені процесори в лінійках Athlon і Operon. Процесори працювали на частоті 2,6 ГГц, мали 512 кб кеша другого рівня, 2 Мб кеша третього рівня і були виготовлені по техпроцесу 65 нм.

Наступним поліпшенням архітектури була лінійка Phenom II, в якій AMD виконала перехід техпроцес на 45 нм, чим значно знизила споживану потужність і витрата тепла. Чотириядерні процесори Phenom II мали частоту до 3,7 ГГц, кеш третього рівня до 6 Мб. Процесор Deneb вже підтримував пам`ять DDR3. Потім були випущені двоядерні і трьох ядерні процесори Phenom II X2 і X3, які не набрали великої популярності і працювали на більш низьких частотах.

У 2009 році були випущені бюджетні процесори AMD Athlon II. Вони мали тактову частоту до 3.0 ГГц, але для зменшення ціни був вирізаний кеш третього рівня. У лінійці був чотирьохядерний процесор Propus і двоядерний Regor. У тому ж році була оновлена ​​лінійка продуктів Semton. Вони теж не мали кешу L3 і працювали на тактовій частоті 2,9 ГГц.

У 2010 були випущені шести ядерний Thuban і чотирьохядерний Zosma, які могли працювати з тактовою частотою 3,7 ГГц. Частота процесора могла змінюватися в залежності від навантаження.

П`ятнадцяте покоління - AMD Bulldozer

У жовтні 2011 року на заміну K10 прийшла нова архітектура - Bulldozer. Тут компанія намагалася використовувати велику кількість ядер і високу тактову частоту щоб випередити Sandy Bridge від Intel. Перший чіп Zambezi не зміг навіть перевершити Phenom II, вже не кажучи про Intel.

Через рік після випуску Bulldozer, AMD випустила поліпшену архітектуру, під кодовим ім`ям Piledriver. Тут була збільшена тактова частота і продуктивність приблизно на 15% без збільшення споживаної потужності. Процесори мали тактову частоту до 4,1 ГГц, споживали до 100 Вт і для їх виготовлення використовувався техпроцес 32 нм.

Потім була випущена лінійка процесорів FX на цій же архітектурі. Вони мали тактову частоту до 4,7 ГГц (5 ГГц при розгоні), були версії на чотири, шість і вісім ядер, і споживали до 125 Вт.

Наступне поліпшення Bulldozer - Excavator, вийшло в 2015 році. Тут техпроцес був зменшений до 28 нм. Тактова частота процесора становить 3,5 ГГц, кількість ядер - 4, а споживання енергії - 65 Вт.

Шістнадцяте покоління - Zen

Це нове покоління процесорів AMD. Архітектура Zen була розроблена компанією з нуля. Процесори вийдуть в цьому році, очікується що навесні. Для їх виготовлення буде використовуватися техпроцес 14 нм.

Процесори будуть підтримувати пам`ять DDR4 і виділяти тепла 95 Ватт енергії. Процесори будуть мати до 8 ядер, 16 потоків, працювати з тактовою частотою 3,4 ГГц. Також була покращена ефективність споживання енергії і була заявлена ​​можливість автоматичного розгону, коли процесор підлаштовується в під можливості вашого охолодження.

висновки

У цій статті ми розглянули архітектури процесорів AMD. Тепер ви знаєте як вони розвивалися процесори від AMD і як йдуть справи на даний момент зараз. Ви можете бачити що, деякі покоління процесорів AMD пропущені, це мобільні процесори, і ми їх має намір виключили. Сподіваюся, ця інформація була корисною для вас.