Información general | |
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Lanzado | 6 de septiembre de 2018 |
Fabricante (s) común (es) | |
Rendimiento | |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | hasta 3,5 GHz |
Arquitectura y clasificación | |
Min. tamaño de la característica | 0,25 μm a 7 nm |
Microarquitectura | Zen (con gráficos Radeon ) Zen + (con gráficos Radeon ) Zen2 (con gráficos Radeon ) |
Conjunto de instrucciones | x86 o x86-64 |
Productos, modelos, variantes | |
Nombre (s) principal |
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Historia | |
Predecesor | Athlon Clásico Athlon Thunderbird Athlon XP / MP Athlon 64 Athlon 64 X2 Athlon X2 Athlon II |
Athlon es el nombre de marca aplicado a una serie de microprocesadores compatibles con x86 diseñados y fabricados por Advanced Micro Devices (AMD). El Athlon original (ahora llamado Athlon Classic) fue el primer procesador x86 de séptima generación y fue el primer procesador de escritorio en alcanzar velocidades de un gigahercio (GHz). Hizo su debut como la marca de procesadores de gama alta de AMD el 23 de junio de 1999. [1] A lo largo de los años, AMD ha utilizado el nombre Athlon con la arquitectura Athlon 64 de 64 bits , el Athlon II y los chips de unidad de procesamiento acelerado (APU). apuntando a la arquitectura SoC de escritorio Socket AM1 y Socket AM4 Microarquitectura zen . [2] El moderno Athlon basado en Zen con un procesador de gráficos Radeon se introdujo en 2019 como el procesador de nivel de entrada de más alto rendimiento de AMD. [3] [4]
Athlon proviene del griego antiguo ἆθλον ( athlon ) que significa "concurso (deportivo)", o "premio de un concurso", o "lugar de un concurso; arena". [5] Con el nombre Athlon usado originalmente para los procesadores de rango medio de AMD [2] con procesadores CPU / GPU combinados con la GPU deshabilitada, [6] AMD actualmente usa Athlon para APUs económicas [2] con gráficos integrados. [6] AMD posiciona al Athlon frente a su rival, el Intel Pentium . [7]
El primer procesador Athlon fue el resultado del desarrollo de los procesadores K7 de AMD en la década de 1990. El fundador y entonces director ejecutivo de AMD, Jerry Sanders [8], buscó enérgicamente asociaciones estratégicas y talento en ingeniería a fines de la década de 1990, trabajando para aprovechar los éxitos anteriores en el mercado de PC con la línea de procesadores AMD K6 . [9] [10] Una asociación importante anunciada en 1998 combinó a AMD con el gigante de semiconductores Motorola [8] para desarrollar conjuntamente la tecnología de semiconductores a base de cobre , lo que resultó en el proyecto K7 como el primer procesador comercial en utilizar tecnología de fabricación de cobre .. En el anuncio, Sanders se refirió a la asociación como la creación de un "gorila virtual" que permitiría a AMD competir con Intel en capacidad de fabricación, al tiempo que limitaría el desembolso financiero de AMD para nuevas instalaciones. [8] El equipo de diseño de K7 fue dirigido por Dirk Meyer , quien anteriormente había trabajado como ingeniero líder en DEC en múltiples microprocesadores Alpha . Cuando DEC se vendió a Compaq en 1998 y se interrumpió el desarrollo del procesador Alpha, Sanders incorporó a la mayor parte del equipo de diseño de Alpha al proyecto K7. [ cita requerida ] Esto se agregó al equipo NexGen K6 previamente adquirido , que ya incluía ingenieros comoVinod Dham . [11]
El procesador AMD Athlon se lanzó el 23 de junio de 1999, con disponibilidad general en agosto de 1999. Posteriormente, desde agosto de 1999 hasta enero de 2002, este procesador K7 inicial fue el chip x86 más rápido del mundo. [1] Escribió el Los Angeles Times el 5 de octubre de 1999, "AMD históricamente ha estado detrás de los procesadores más rápidos de Intel, pero ha superado al líder de la industria con el nuevo Athlon. Los analistas dicen que el Athlon, que será utilizado por Compaq Computer , IBM y otros fabricantes en sus PC más potentes, es significativamente más rápido que el Pentium III insignia de Intel , que funciona a una velocidad máxima de 600MHz ". [12]Varias características ayudaron a los chips a competir con Intel. Al trabajar con Motorola, AMD pudo refinar la fabricación de interconexiones de cobre aproximadamente un año antes que Intel, y el proceso revisado permitió la producción de procesadores de 180 nanómetros . El encogimiento de matrices que lo acompaña resultó en un menor consumo de energía, lo que permitió a AMD aumentar las velocidades de reloj de Athlon al rango de 1 GHz. [13] La arquitectura Athlon también usó el bus EV6 con licencia de DEC como su bus de sistema principal, lo que le permitió a AMD desarrollar sus propios productos sin necesidad de licenciar el bus GTL + de Intel . [14] Para el verano de 2000, AMD estaba enviando Athlons a un gran volumen y los chips estaban siendo utilizados en sistemas por Gateway .Hewlett-Packard y Fujitsu Siemens Computers, entre otros. [15]
El Athlon de segunda generación, el Thunderbird, debutó en 2000. AMD lanzó el Athlon XP al año siguiente, [1] y el sucesor inmediato del Athlon XP, el Athlon 64 , fue un microprocesador de arquitectura AMD64 lanzado en 2003. [16] Mientras que el El nombre Athlon se usó originalmente para procesadores CPU / GPU combinados con la GPU deshabilitada, [6] [2] después del lanzamiento en 2007 de los procesadores Phenom , el nombre Athlon también se usó para procesadores de rango medio, posicionados por encima de marcas como Sempron . [17] El Athlon 64 X2 fue lanzado en 2005 como la primera CPU de escritorio nativa de doble núcleo diseñada por AMD, [18] y elAthlon X2 fue una familia posterior basada en el Athlon 64 X2. [19] Introducido en 2009, Athlon II era una familia de chips Athlon de doble núcleo. [20]
En septiembre de 2018 se introdujo un Athlon 200GE de bajo consumo de USD $ 55 con un procesador gráfico Radeon , ubicado debajo del Ryzen 3 2200G. [2] Esta iteración de Athlon utilizó el núcleo Raven Ridge basado en Zen de AMD , que a su vez debutó en Ryzen con procesadores gráficos Radeon. [6] Con el lanzamiento, AMD comenzó a usar la marca Athlon para referirse a "productos de bajo costo y alto volumen", en una situación similar a Celeron y Pentium Gold de Intel. [2] El moderno Athlon 3000G se introdujo en 2019 y se posicionó como el procesador de nivel de entrada de más alto rendimiento de AMD. [3] AMD posiciona al Athlon frente a su rival, el Intel Pentium. Mientras que el rendimiento del procesamiento de la CPU está en el mismo estadio, [7] el Athlon 3000G usa gráficos Radeon Vega , [3] que están clasificados como más poderosos que los gráficos Intel UHD del Pentium . [7]
Información general | |
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Lanzado | 23 de junio de 1999 |
Fabricante (s) común (es) |
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Rendimiento | |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | 500 MHz a 2,33 GHz |
Velocidades FSB | 200 MT / sa 400 MT / s |
Arquitectura y clasificación | |
Min. tamaño de la característica | 0,25 μm a 0,13 μm |
Conjunto de instrucciones | x86 |
Especificaciones físicas | |
Enchufe (s) |
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Productos, modelos, variantes | |
Nombre (s) principal |
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Historia | |
Predecesor | K6-III |
Sucesor | Athlon XP |
El procesador AMD Athlon se lanzó el 23 de junio de 1999, con disponibilidad general en agosto de 1999. Posteriormente, desde agosto de 1999 hasta enero de 2002, este procesador K7 inicial fue el chip x86 más rápido del mundo. [1] En el lanzamiento, era, en promedio, un 10% más rápido que el Pentium III en el mismo reloj para aplicaciones comerciales y un 20% más rápido para cargas de trabajo de juegos. [21] En términos comerciales, el Athlon "Classic" fue un enorme éxito. [22]
El Athlon Classic es un procesador basado en cartucho, llamado Slot A y similar al cartucho Slot 1 de Intel utilizado para Pentium II y Pentium III. Utilizaba el mismo conector físico de 242 clavijas, comúnmente disponible, que utilizan los procesadores Intel Slot 1, pero girado 180 grados para conectar el procesador a la placa base . El ensamblaje del cartucho permitió el uso de módulos de memoria caché de mayor velocidad que los que se podían colocar (o razonablemente incluir) en las placas base en ese momento. Similar al Pentium II y al Pentium III basado en Katmai, el Athlon Classic contenía 512 KB de caché L2. Esta caché SRAM de alta velocidad se ejecutó en un divisor del reloj del procesador y se accedió a través de su propio bus trasero de 64 bits ., lo que permite que el procesador atienda tanto las solicitudes de bus del lado frontal como los accesos a la caché simultáneamente, en comparación con empujar todo a través del bus del lado frontal. [23]
El Athlon basado en argón contenía 22 millones de transistores y medía 184 mm 2 . Fue fabricado por AMD en una versión de su proceso CS44E, un proceso de semiconductor de óxido de metal (CMOS) complementario de 0,25 μm con seis niveles de interconexión de aluminio . [24] [25] Los Athlons "Plutón" y "Orión" se fabricaron en un proceso de 0,18 μm. [26]
La memoria caché de la CPU del Athlon constaba de los dos niveles típicos. Athlon fue el primer procesador x86 con una caché de nivel 1 dividido de 128 KB [27] ; una caché asociativa bidireccional separada en 2 × 64 KB para datos e instrucciones (un concepto de la arquitectura de Harvard ). [28] Los diseños de caché SRAM en ese momento eran incapaces de mantenerse al día con la escalabilidad del reloj del Athlon, lo que resultaba en velocidades de reloj de CPU comprometidas en algunas computadoras. [29] Con los modelos posteriores de Athlon, AMD integraría la caché L2 en el propio procesador, eliminando la dependencia de chips de caché externos. [26]Los Athlons Slot-A fueron las primeras CPU bloqueadas por multiplicadores de AMD, lo que evita que los usuarios establezcan su propia velocidad de reloj deseada. AMD hizo esto en parte para dificultar el remarketing de la CPU y el overclocking por parte de los revendedores, lo que podría resultar en un rendimiento inconsistente. Finalmente, se creó un producto llamado "dispositivo Goldfingers" que podía desbloquear la CPU. [30]
AMD diseñó la CPU con capacidades de decodificación de instrucciones x86 más sólidas que la de K6, para mejorar su capacidad de mantener más datos en vuelo a la vez. [28] La unidad de predicción de rama crítica se mejoró en comparación con el K6. Una canalización más profunda con más etapas permitió alcanzar velocidades de reloj más altas. [31] Al igual que AMD K5 y K6, Athlon almacenó en memoria intermedia dinámicamente las microinstrucciones internas en tiempo de ejecución como resultado de la decodificación de instrucciones x86 en paralelo. La CPU es un fuera de fin de diseño, de nuevo como anterior post-5x86 AMD CPU. El Athlon utiliza la arquitectura de bus EV6 del Alpha 21264 con tecnología de doble velocidad de datos (DDR). [ cita requerida ]
AMD puso fin a su discapacidad de largo plazo con punto flotante x87 rendimiento mediante el diseño de un super- pipeline , fuera de orden, triple problema de unidad de coma flotante (FPU). [28] Cada una de sus tres unidades podría calcular independientemente un tipo óptimo de instrucciones con cierta redundancia, haciendo posible operar en más de una instrucción de punto flotante a la vez. [28] Esta FPU fue un gran paso adelante para AMD, ayudando a competir con la FPU P6 de Intel . [32] El 3DNow! La tecnología SIMD de punto flotante , nuevamente presente, recibió algunas revisiones y pasó a llamarse "Enhanced 3DNow!" Las adiciones incluyeron DSPinstrucciones y el subconjunto MMX extendido de Intel SSE . [33]
El Athlon de segunda generación, Thunderbird o T-Bird , debutó el 4 de junio de 2000. [1] Esta versión del Athlon tenía un formato tradicional de matriz de pin-grid (PGA) que se conectaba a un enchufe (" Socket A ") en la placa base o el paquete de la ranura A. La principal diferencia entre este y el Athlon Classic fue el diseño de la caché, con AMD agregando 256 KB de caché exclusiva en el chip y de velocidad completa. [34] Al pasar a un diseño de caché exclusivo , el contenido de la caché L1 no se duplicó en la L2, aumentando el tamaño total de la caché y creando funcionalmente una caché L1 grande con una región más lenta (L2) y una región rápida (L1), [35]convirtiendo el caché L2 en básicamente un caché de víctima . Con el nuevo diseño de caché, se redujo la necesidad de un alto rendimiento y tamaño de L2, y era menos probable que la caché de L2 más simple causara problemas de rendimiento y escalado de reloj. Thunderbird también pasó a un diseño asociativo de 16 vías . [34]
El Thunderbird fue "apreciado por muchos por su capacidad de overclock" y demostró ser un éxito comercial [11] como el producto más exitoso de AMD desde el Am386DX-40 diez años antes. [36] nuevo de AMD Fab facilidad en Dresden aumentar la producción para AMD general y apagaron los Thunderbirds a un ritmo acelerado, con la tecnología de proceso mejorada por un interruptor para interconexiones de cobre. [37] Después de que se lanzaron varias versiones en 2000 y 2001 del Thunderbird, el último procesador Athlon que usaba el núcleo Thunderbird se lanzó en 2001 en el verano, en cuyo punto las velocidades eran de 1,4 GHz. [1]
Los multiplicadores bloqueados de Socket A Thunderbirds a menudo se pueden desactivar agregando puentes conductores en la superficie del chip, una práctica ampliamente conocida como "el truco del lápiz". [ cita requerida ]
Información general | |
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Lanzado | 9 de octubre de 2001 |
Productos, modelos, variantes | |
Variante (s) |
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Historia | |
Predecesor | Athlon Thunderbird |
Sucesor | Athlon 64 |
En general, hay cuatro variantes principales de la CPU de escritorio Athlon XP: el Palomino, el pura sangre, el Thorton, y el Barton. También se lanzaron varios procesadores móviles, incluidos los modelos Corvette y el modelo Dublin , entre otros.
El 14 de mayo de 2001, AMD lanzó el procesador Athlon XP . Debutó como Mobile Athlon 4 , una versión móvil con nombre en código Corvette con la computadora de escritorio Athlon XP lanzada en el otoño. [1] El Athlon de tercera generación, cuyo nombre en código Palomino , salió a la luz el 9 de octubre de 2001 como Athlon XP, con el sufijo que significa rendimiento extendido y referencia no oficial a Windows XP . [38] El diseño de Palomino utilizó un tamaño de proceso de fabricación de 180 nm. [26] El Athlon XP se comercializó utilizando un sistema de clasificación de rendimiento (PR) comparándolo con el núcleo predecesor de Thunderbird. [39]Entre otros cambios, Palomino consumía un 20% menos de energía que Thunderbird, reduciendo comparativamente la producción de calor, [40] y era aproximadamente un 10% más rápido que Thunderbird. Palomino también había mejorado la arquitectura TLB de K7 e incluía un mecanismo de captura previa de datos de hardware para aprovechar mejor el ancho de banda de la memoria. Palomino fue el primer núcleo K7 en incluir el conjunto completo de instrucciones SSE del Intel Pentium III, así como el 3DNow de AMD . Profesional . [41] Palomino también fue el primer Athlon engarzado que admitió oficialmente el procesamiento dual, con chips certificados para ese propósito con la marcaAthlon MP (multiprocesamiento), [22] que tenía especificaciones diferentes. [42] Según HardwareZone , era posible modificar el Athlon XP para que funcionara como MP. [43] [44]
La cuarta generación de Athlon se introdujo con el núcleo Thoroughbred , o T-Bred, el 17 de abril de 2002. [45] El núcleo Thoroughbred marcó la primera producción de silicio de 130 nm de AMD, con un tamaño de matriz más pequeño que su predecesor. [26] Llegó a haber dos versiones (revisiones) de este núcleo comúnmente conocido como Tbred-A y Tbred-B . [45] Introducida en junio de 2002, la versión inicial A era principalmente un encogimiento directo del núcleo Palomino anterior , pero no aumentó significativamente las velocidades de reloj sobre el Palomino . [26]Un núcleo Thoroughbred revisado , Thoroughbred-B , agregó una novena "capa de metal" al Thoroughbred-A de ocho capas , ofreciendo una mejora en el espacio para la cabeza sobre el A y haciéndolo popular para el overclocking. [46]
Los procesadores de núcleo Athlon Barton de quinta generación se lanzaron a principios de 2003. Aunque no funcionaban a velocidades de reloj más altas que los procesadores de núcleo pura sangre, presentaban una caché L2 aumentada y los modelos posteriores tenían una parte frontal aumentada de 200 MHz (400 MT / s) autobús. [47] El núcleo de Thorton , una mezcla de pura sangre y Barton , fue una variante posterior del Barton con la mitad de la caché L2 desactivada. [48] El Barton se usó para introducir oficialmente un reloj de bus de 400 MT / s más alto para la plataforma Socket A, que se usó para ganar más eficiencia en algunos modelos Barton . [47]En este punto con Barton , la arquitectura de bus Athlon EV6 de cuatro años había escalado hasta su límite y requería un rediseño para superar el rendimiento de los procesadores Intel más nuevos. [47] En 2003, el Pentium 4 se había vuelto más que competitivo con los procesadores de AMD, [49] y Barton solo vio un pequeño aumento de rendimiento sobre el Thoroughbred-B del que derivaba, [47] insuficiente para superar al Pentium 4. [49] ] Los Athlons derivados de K7 como Barton fueron reemplazados en septiembre de 2003 por la familia Athlon 64 , que incluía un controlador de memoria en chip y un nuevoAutobús HyperTransport . [50]
En particular, el 2500+ Barton con multiplicador 11x era efectivamente idéntico a la parte 3200+, aparte de la velocidad FSB que se clasificó, lo que significa que el overlocking sin interrupciones era posible la mayoría de las veces. Los primeros Thortons se pudieron restaurar a la especificación completa de Barton habilitando la otra mitad de la caché L2 a partir de una ligera modificación en la superficie de la CPU, pero el resultado no siempre fue confiable.
Barton (130 millas náuticas)
Thorton (130 millas náuticas)
El núcleo Palomino debutó en el mercado móvil antes que en el mercado de las PC, donde fue denominado Mobile Athlon 4 con el nombre en clave "Corvette". Usó distintivamente un intercalador de cerámica muy parecido al Thunderbird en lugar del paquete de matriz de cuadrícula de pines orgánico utilizado en todos los procesadores Palomino posteriores . [41] En noviembre de 2001, AMD lanzó un Athlon 4 de 1,2 GHz y un Duron de 950 MHz. [51] Los procesadores Mobile Athlon 4 incluían PowerNow! función, que controlaba el "nivel de rendimiento del procesador de una computadora portátil ajustando dinámicamente su frecuencia de funcionamiento y voltaje de acuerdo con la tarea en cuestión",[52] extendiendo así "la vida útil de la batería al reducir la potencia del procesador cuando las aplicaciones no la necesitan". Los chips Duron también incluyen PowerNow! [51] En 2002, AMD lanzó una versión de PowerNow! llamado Cool'n'Quiet , implementado en el Athlon XP pero solo ajustando la frecuencia de la velocidad del reloj en lugar del voltaje. [53]
En 2002, el Athlon XP-M (Mobile Athlon XP) reemplazó al Mobile Athlon 4 utilizando el nuevo núcleo pura sangre , [54] con núcleos Barton para portátiles de tamaño completo. El Athlon XP-M también se ofreció en una versión compacta con conector microPGA 563 . [55] Los XP móviles no estaban bloqueados por multiplicadores , lo que los hacía populares entre los overclockers de escritorio . [56]
El sucesor inmediato del Athlon XP, el Athlon 64 es un microprocesador de arquitectura AMD64 producido por AMD, lanzado el 23 de septiembre de 2003. [16] Varias variaciones, todas con nombres de ciudades, se lanzaron con arquitectura de 90 nm en 2004 y 2005. Las versiones lanzadas en 2007 y 2009 utilizaron una arquitectura de 65 nm.
El Athlon 64 X2 fue lanzado en 2005 como la primera CPU de escritorio nativa de doble núcleo diseñada por AMD usando un Athlon 64. [18] El Athlon X2 fue una familia posterior de microprocesadores basada en el Athlon 64 X2. Los modelos originales Brisbane Athlon X2 usaban una arquitectura de 65 nm y fueron lanzados en 2007. [19]
Athlon II es una familia de unidades centrales de procesamiento. Inicialmente una versión de doble núcleo del Athlon II, el Regor basado en K-10 fue lanzado en junio de 2009 con una arquitectura de 45 nanómetros. Esto fue seguido por una versión de un solo núcleo, Sargas , [20] seguida por el Propus de cuatro núcleos , el Rana de triple núcleo en noviembre de 2009, [57] y la versión Llano de 32 nm lanzada en 2011. [58]
El Athlon basado en Zen con procesadores gráficos Radeon se lanzó en septiembre de 2018 con el Athlon 200GE. [59] Basado en el núcleo Raven Ridge de AMD usado previamente en variantes de Ryzen 3 y Ryzen 5 , [6] el Athlon 200GE tenía la mitad de los núcleos pero dejaba SMT habilitado. También mantuvo la misma caché L3 de 4 mb , [59] pero la caché L2 se redujo a la mitad a 1 mb. [60]
Además, el número de unidades de cómputo gráfico se limitó a 3 en el Athlon 200GE, [61] y el chip estaba bloqueado por multiplicador. [62] A pesar de sus limitaciones, el Athlon 200GE tuvo un desempeño competitivo contra [63] el Intel Pentium-G de la serie 5000, mostrando un rendimiento de CPU similar pero una ventaja en el rendimiento de GPU. [64]
El 19 de noviembre de 2019, AMD lanzó el Athlon 3000G, con un reloj de núcleo de 3,5 GHz más alto y un reloj de gráficos de 1100 MHz en comparación con el Athlon 200GE [3] también con dos núcleos. [4] La principal diferencia funcional entre el 200GE era el multiplicador desbloqueado del Athlon 3000G, [3] que permitía overclockear a este último en las placas base B450 y X470 . [sesenta y cinco]
Especificaciones (consulte las APU de escritorio Zen para obtener más detalles) [60]
Raven Ridge (14 nm), Picasso (12 nm)
Se han construido varias supercomputadoras utilizando chips Athlon, principalmente en universidades. Entre ellos:
El rendimiento del K7, que luego se registró a 500 MHz, estaba a la par con un Pentium III 500.
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