Материал опубликован - 05/03/2001
В ожидании AMD K7
Июнь 1999 все ближе и многие владельцы компьютеров с нетерпением ждут выхода первого
процессора седьмого поколения - AMD K7. Но с приближением срока выхода, все более
актуальны вопросы о том, что же ожидать от этого процессора. Именно о его возможностях
и пойдет речь в этой статье.
Итак, какие же вопросы тревожат массы:
Какие улучшения будут в играх и мультимедиа приложениях?
Какие результаты тестирования уже доступны?
Будет ли процессор работать с моей памятью PC100?
В чем отличия шины EV6?
В статье обсуждаются только предварительные данные о процессоре, которые могут
быть изменены в окончательной версии продукта.
Шина Alpha EV6
Как вы уже знаете, AMD K7 CPU будет использовать соединение с платой "Slot
A", физически совместимый со Slot1 для процессоров PII/PIII. Это позволит
избежать затрат на производство нового вида разъема, а следовательно, и лишних
затрат. Но, в отличие от интеловских процессоров, обмен данными будет производиться
по шине Compaq's EV6. Эта шина работает на частотах от 40 до 400Мгц, используя
архитектуру "Point-to-Point" и умножение частоты. Это фраза из технической
документации. Не очень понятно? AMD обещают 200Мгц шину - а с какой же памятью
она будет работать? Давайте посмотрим как соединяется процессор с чипсетом в
этой архитектуре.
Как вы видите, память не имеет прямой связи с шиной EV6. EV6 обеспечивает мощный
канал связи только процессора и чипсета. Чипсет обеспечивает связь процессора
с остальными шинами, включая шину памяти. В Slot 1 системах, на FSB-шину объединяет
процессор, чипсет и память. Архитектура EV6 позволяет разгрузить FSB-шину (например
при работе в режиме DMA) и выглядит в этом плане более привлекательной.
Таким образом, использование архитектуры EV6 не накладывает ограничений на
используемый тип памяти. Чипсет обеспечит работу с распространенной сегодня
SDRAM, а с появлением DR DRAM, вы сможете увеличить быстродействие системы без
дополнительных затрат. В добавок ко всему, K7 будет иметь от 512 до 2048Кб кеш-памяти
второго уровня, который обеспечит низкую загрузку шины памяти. Такая архитектура
должна в значительной мере расширить узкое место нынешних систем - работу с
памятью. Разделение потоков данных будет обеспечиваться чипсетом.
Многопроцессорные конфигурации
Поскольку K7 изначально позиционировался, как серверный продукт, рассмотрим
работу K7 с чипсетом в многопроцессорной конфигурации. В данном случае архитектура
совпадает с применяемой в системах Digital. Чипсет от Digital транслирует работу
двух 64-разрядных 333Мгц-шин на общую 256-разрядную 100Мгц-шину памяти. В зависимости
от версии чипсета вы можете использовать стандартную 64-разрядную память PC100
SDRAM в дешевых системах и 256-разрядную в мощных серверах. При этом EV6 имеет
на 333Мгц достаточный запас пропускной способности и 400Мгц-версия появиласть
чисто по маркетинговым соображениям.
А что означает архитектура "point-to-point"? Посмотрите на архитектуру
системы, использующей два процессора PIII на плате с Slot1. Оба процессора используют
одну FSB-шину для связи с чипсетом.
А теперь посмотрите на систему с двумя K7.
"Point to point" означает, что каждый процессор имеет свою выделенную
шину для связи с чипсетом. Это позволяет избавится от узких мест, присущих многопроцессорным
системам архитектуры x86. Подключение дополнительного CPU не приводит к падению
пропускной способности шины и появлению конфликтов, а следовательно и тактов ожидания.
Также полностью снимаются все ограничения на масштабируемость системы. 16-процессорная
конфигурация с К7, работающими на 200Мгц-шине намного превосходит предельно возможные
для Xeon 4(CPU)x100(Mhz). Однако столь высокая масштабируемость и производительность
достигается ценой высокой сложности управляющей логики чипсета.
Инженеры-электронщики утверждают, что архитектура "point-to-point"
обеспечивает более чистую электрическую среду для распространения сигналов и
позволяет достичь более высоких рабочих частот. В подтверждение этого отделение
Intel Japan сообщает, что следующее поколение серверных процессоров Cascades
будет использовать 100Мгц-шину по крайней мере еще год(до середины 2000 года).
Использование более высоких частот в нынешних условиях является труднодостижимым.
Это официальное признание!
Не смотря на то, что каждый процессор К7 имеет свою шину для связи с чипсетом,
все они используют общую шину памяти. Для обеспечения достаточной пропускной
способности чипсет должен поддерживать 256-разрядную память и, следовательно
бедет работать с четыремя банками стандартной 168-pin SDRAM в максимальной конфигурации.
Работа с меньшим числом банков (а следовательно и меньшей разрядностью) является
еще одной интересной особенностью чипсета, которая демонстрирует гибкость архитектуры
EV6.
Возможности upgrade
Большое преимущество высокой пропускной способности шины заключается в том,
что она позволит эффективно использовать более быстродействующие типы оперативной
памяти. AMD лицензировало технологию Rambus для использования совместно с К7.
Поэтому на маиеринских платах для К7 мы можем увидеть рядом слоты для SDRAM,
DDR SDRAM и DR DRAM.
Более быстрая память, в свою очередь, обеспечит эффективную работу AGP 4x для
новейших видеокарт. При использовании AGP 4x требуется 1064 Mbyte/s (2(133 MHz)
* 32 bit), а при переходе на DDR SDRAM обеспечивается 1.6 Gbyte/s (2(100 MHz)
* 64 bit). А это уже достаточно для создания графических станций на базе Alpha,
которая может быть установлена на эту же плату!
Кеш первого уровня
Большой, 128Кб кеш первого уровня больше всего проявится в играх. Поскольку
при рендеринге 3D-сцен используются циклически исполняемые небольшие участки
кода, эффект от небольшого быстродействующего кеша будет значительно выше, чем
от большого но медленного кеша второго уровня. Будет прирост производительности
и в других приложениях.
3Dnow!: позволяет делать предварительную выборку операндов(Интел называет это
streaming) более простой, поскольку есть возможность считывать большее количество
данных в кеш заранее.
Трехконвейерный FPU: в случае использования конвейеризации кеш-промахи обходятся
более высокой ценой и производительность при большом количестве промахов значительно
снижается. Эта проблема решается увеличением объема кеш-памяти. Этот факт подтверждают
результаты Rise mP6, который имеет маленький объем кеш-памяти и трехконвейерный
FPU.
Кеш второго уровня
К7 будет поставляться в нескольких версиях с кешем второго уровня, работающим
на частотах 1/4, 1/3, 1/2, 2/3 или100% от частоты CPU. Также будут выпускаться
версии с разным размером кеша. Наиболее оптимальным вариантом посчитали CPU
с 1024Кб кеша второго уровня, работающего на 1/3 частоты процессора. Естественно
по соотношению производительность/цена. Распределение процессоров по версиям
позволит повысить выход годных изделий, что особенно важно для AMD, испытывающей
недостаток производственных мощностей. Это также позволит создать процессоры
нацеленные на разные сегменты рынка. В этом свете, логичным выглядит создание
двух версий чипсета(по аналогии с BX/ZX).
Заключение
Надеюсь вы получили ответы на некоторые вопросы. Создание компьютеров на
базе К7 возможно уже из доступных комплектующих с возможностью дальнейшего наращивания
производительности в будущем. Фирма AMD сделала все возможное для достижения
высокого соотношения производительность/цена. Окончательные ответы вы сможете
получить уже этим летом.
Первоисточник: hardware.ul.ru
