64位之夢——透視AMD Athlon64處理器[圖]

　　千呼萬喚始出來

　　美國當地時間9月23日，也就是在孿生兄弟Opteron(研發代號SledgeHammer)正式發布的5個月之後，AMD終於發布了面向臺式機和筆記本的64位處理器：Athlon 64(研發代號ClawHammer)和Athlon 64 FX。迄今為止，64位的處理器的應用領域僅僅限於高端服務器和工作站，而且售價都在數千美元的水平，所以今天基於AMD64架構的桌面平臺的出現具有不同尋常的意義。正如AMD執行副總裁兼市場營銷總監Rob Herb表示：『AMD位全球個人電腦用戶提供性能強勁的AMD64平臺，帶領電腦業開拓一個全新的發展方向。』

　　這次發布的四款全新處理器分別為：針對高端游戲平臺的Athlon 64 FX-51，針對高性能桌面平臺的Athlon 64 3200+以及為高性能筆記本電腦獨身定造的，具有PowerNow!技術的Athlon FX 3200+和3000+ DTR(Desktop Replacement)處理器。所有處理器均采用了1MB的二級緩存，128KB的一級緩存，並且支持AMD最新的HyperTransport技術。

　　新處理器的運行頻率並沒有現在的AMD處理器高，其中Athlon FX-51的運行頻率為2.2GHz，Athlon 64 3200+和3000+的運行頻率分別為2.0GHz和1.8GHz。

　　針對筆記本的Athlon 64處理器，具備1MB容量L2緩存，以及DDR內存控制器；采用了『AMD PowerNow!』省電技術，支持PC2700內存，3200+的工作頻率2.0GHz，3000+的工作頻率為1.8GHz。

　　售價方面，Athlon 64 3200+桌面平臺版的千顆單價為417美元，移動版的Athlon 64 3200+和3000+的千顆售價為417美元和278美元，高端的Athlon 64 FX-51的售價則達到了733美元。

　　至於接口界面，Athlon64 FX比Athlon增加了一倍有多，采用和Opteron相同的Socket940接口，而主流的Athlon64則采用成本較低的Socket754接口。在未來一段時間內，Athlon64都會采用Socket754接口，而Athlon64 FX的Socket940接口會向Socket939過渡。根據AMD的銷售計劃，2004年1季度，Socket940 Athlon 64處理器的銷售量達到25萬顆，Socket754Athlon 64處理器的銷售量達到125萬顆。2004年2季度預計Socket939 Athlon64處理器的銷售量將達到300萬顆。

　　隨著桌面及移動Athlon64處理器發布，AMD64計算平臺初具規模

　　如果說高端Opteron處理器有望幫助AMD在利潤豐厚的高端工作站和高端服務器領域分一杯羹的話，那麼面向低端工作站以及主流個人平臺的Athlon64的發布不但讓AMD重新找到了與Intel Pentium4抗衡的有力工具，而且是AMD實施AMD64架構的重要一步。

　　發展歷程

　　還在AMD Athlon處理器炙手可熱的時候，AMD便已經將大量的資源投入到下一代處理器——K8的研發當中。事實上，自從AMD披露有關K8處理器信息的那一刻開始就已經注定了AMD的新一代產品將會成為萬眾矚目的焦點。人們的關注源於AMD不但是首個嘗試將高端領域的64位處理器帶到低端桌面領域的微處理器制造商，還是讓64位處理器能同時兼容64位程序和32位程序的第一人，加上AMD為K8冠以分量十足的研發代號『Hammer(大錘)』，開創桌面64位時代的美好願望以及架構上的革命性創新使AMD K8長期處於媒體的聚光燈下。

AMD最新產品發展藍圖(點擊放大)

　　然而AMD新一代處理器的研發過程並不順利，處理器的一再延期推出不但使芯片組供應商陷入了進退兩難的境地，同時也引發了媒體的種種猜測——難道AMD真要倒下去了嗎？隨著AthlonXP漸漸走向遲暮，改進的Barton核心在來勢洶洶的Pentium4面前頗有螳臂當車的味道，AMD近幾個季度的巨額虧損也暴露了這一問題。AMD自己也清楚新一代處理器的上市時間是越快越好，只有這樣纔可能扭轉目前的困境，然而作為一款蘊含了多種創新技術的產品，研發過程中所要面對的難題自然也會更多。

　　分析過去一段時間媒體斷斷續續的報道，我們得出Hammer一再延期的原因不在於32位/64位的指令兼容和效能問題，而是長期阻礙AMD處理器頻率提昇的制造工藝問題——主要是絕緣硅(SOI)技術的應用，以至於很長一段時間AMD只能拿出800MHz的樣品用作展示和媒體測試。按照最初計劃，Barton理應是采用SOI的Thoroughbred，但最後變為L2為512KB的Thoroughbred，這項改變也間接證明了SOI技術上的困難。年初與IBM的技術合作解決了AMD在SOI使用上的燃眉之急，Opteron和Athlon64處理器的頻率也得以提高到目前較合理的水平。另一方面，由於新處理器整合了內存控制器，而在研發過程中內存標准進行了多次昇級，並且雙通道內存技術成為了主流，因此AMD也不得不臨時修改了新處理器的內存控制器架構，這也給Athlon64的按時上市增加了難度。

　　但不管如何，經過了漫長的等待，廣大玩家還是高興地迎來了屬於桌面平臺的第一顆64位處理器——Athlon64，究竟AMD的最新力作有什麼值得炫耀的地方呢？且看我們細細道來……

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　　文章內容：

　　第一頁：千呼萬喚始出來　Athlon 64 發展歷程

　　第二頁：AMD 64  核心構架詳解

　　第三頁：AMD 64  基本構架與原理

　　第四頁：產品介紹——Athlon 64與Athlon 64 FX

　　第五頁：測試平臺介紹

　　第六頁：測試平臺與測試說明

　　第七頁：CPU性能與內存性能測試

　　第八頁：圖形子系統性能測試，多媒體與綜合應用測試

　　第九頁：64位Windows平臺應用測試，測試總結——仍然期待的Athlon 64