Một số bộ vi xử lí đời cũ của AMD

Một số bộ vi xử lí đời cũ của AMD - phần 2

7. AMD 750 Chipset     Chipset AMD 750 bao gồm có 02 thành phần : AMD-751 điều khiển hệ thống  và AMD-756 điều khiển Bus của thiết bị ngoại vi .

Đặc điểm chính của AMD-751 điều khiển hệ thống :

Hỗ trợ giao diện Bus hệ thống AMD Athlon , hệ thống Bus đầu tiên có tốc độ xung nhịp hệ thống 200MHz cho hệ thống x86.
Cấu trúc logic hệ thống được phát triển cho thé hệ thứ 7 của bộ vi xử lí AMD Athlon .
Hỗ trợ cho bộ nhớ SDRAM DIMM PC-100 có dung lượng đạt được 768MB .
Tích hợp AGP 2.0 cho kiểu AGP x1 và x2 .
Được sử dụng cho hệ thống bộ vi xử lí Athlon.

Những đặc điểm chính cho điều khiển Bus AMD-756 :

Nâng cấp cho phần điều khiển IDE có hỗ trợ Ultra DMA-33/66.
Hỗ trợ Plug-n-Play , ACPI 1.0 và APM 1.2 tiêu chuẩn quản lí nguồn .
PC97 tích hợp mạch cầu PCI với ISA và điều khiển Bus ISA.
Tích hợp OHCI điều khiển USB có Root Hub và 01 cổng .
Hỗ trợ điều khiển cho những kiểu Mouse/Keyboard

8. Thunderbird

Hình dưới đây là cấu trúc bên trong của bộ vi xử lí có tên là Thunderbird

Vào giữa năm 2000 , AMD giới thiệu kiểu nâng cao của bộ vi xử lí Athlon có tên mã là "Thunderbird" . Công nghệ sản xuất Chíp dựa trên xử lí 180nm , nhân mới thay thế K75 ở chỗ từ 512KB Cache L2 nằm bên ngoài CPU bằng 256KB cache L2 tích hợp bên trong CPU và tốc độ xung nhịp bằng tốc độ xung nhịp của CPU . đối với bộ vi xử lí Athlon đầu tiên bộ nhớ cache L2 có tốc độ xung nhịp bằng một phần tốc đọ xung nhịp của CPU . Ví dụ Athlon 1GHz , bộ nhớ Cache L2 có tốc độ xung nhịp đồng hồ cao nhất là 330MHz .

Nhờ việc chuyển bộ nhớ Cache L2 vào bên trong CPU mà cho phép AMD đuổi kịp Intel trong những bộ vi xử lí dạng Slot sang kiểu Socket . Việc nâng cao bộ vi xử lí AMD nên hỗ trợ bộ nhớ PC133 và có 06 tốc độ từ 750MHz tới 1GHz trong cả hai kiểu Slot A và Socket A .

Việc tích hợp 256KB bộ nhớ Cache L2 bên trong CPu làm cho kích thước vật lí của nó tăng thêm khoảng 20% , 120 mm2 so với 102 mm2 của K75 nhưng vẫn nhỏ hơn kích thước của K5 Athlon đầu tiên ( sử dụng công nghệ sản xuất xử lí 250nm ) 184mm2 . Việc thêm Cache L2 vào bên trong CPU nên tăng số Transitor bên trong CPU lên đến 37 triệu transistor ( thêm 15 triệu transistor ) .

Mùa thu năm 2000 , Chipset 760 AMD được đưa ra thị trường , nó hỗ trợ PC1600 ( có FSB là 200MHz ) và PC2100 ( FSB là 266MHz ) DDR SDRAM . Một đặc điểm khác chủa Chipset AMD-760 bao gồm AGP 4x , 04 cổng USB , 8GB địa chỉ bộ nhớ hệ thống cùng với 04 thanh DIMM , hỗ trợ ATA-100 . Trong thời điểm này bộ vi xử lí Athlon chỉ còn kiểu Socket A .

Bộ vi xử lí cuối cùng của Athlon dựa trên nhân Thunderbird được phát hành vào mùa hè năm 2001 có tốc độ đạt được 1.4GHz . Sau đó Athlon được thay thế bằng Athlon XP , XP được hiểu là "eXtra Performance" dựa trên nhân mới có tên mã là Palomino.

9. Duron

AMD tìm lại vị trí của mình trên dòng Socket 7 dựa trên K6-III ngoại trừ CPU được sử dụng trong máy tính xách tay vào cuối của nửa năm 1999 , những bộ vi xử lí của Intel có tên là Celeron để hướng tới thị trường giá rẻ ( một mảng trong thị trường máy tính ) . Vào khoảng giữa năm 2000 , AMD đã sản xuất bộ vi xử lí có tên là Duron để nhắm tới thị trường giá rẻ này .

Duron dựa trên nhiều sức mạnh của bộ vi xử lí Athlon , tên của nó bắt nguồn từ từ La tinh "Durare" có ý nghĩa là " cực kì " . Nó có bộ nhớ Cache 128/64KB cho L1/L2 , cả hai đều được tích hợp bên tỏng CPU , tốc độ xung nhịp đồng hồ 200MHz và hỗ trợ công nghệ Enhanced 3DNows . Bộ nhớ cache 64KB L2 được tách từ 256KB cache L2 của Athlon và CPU Celeron đối thủ của nó có 128Kb .

AMD tin răng việc tung ra thị trường Duron hướng tới máy tính giá rẻ có một giá cả và hiệu năng tính toán chấp nhận được và cạnh tranh với đối thủ Intel .

Công nghệ sản xuất CPU dựa trên xử lí 180nm cho những sản phẩm Duron đầu tiên , dựa vào nhân Spitfire , có tốc độ 600MHz , 650MHz và 700MHz .

Thế hệ thứ hai của Duron , tên mã là "Morgan" ,có tốc độ 900MHz tới 1.3GHz , dựa trên nhân "Thunderbird " Athlon XP 180nm.

Thế hệ cuối cùng của Duron có tên là "Applebred" thỉnh thoảng còn gọi là "Appalbred" có tốc độ 1.4GHz , 1.6GHz và 1.8GHz , dựa trên xử lí sản xuất 130nm của "Throughbred" Athlon XP.

Duron được kết thúc vào năm 2004 và tiếp theo là Sempron .

10. Palomino

Palomino của AMD chỉ là bản nâng cấp của bộ vi xử lí trước Thunderbird mà tập trung vao giảm công suất tiêu hao và kết hợp với vấn đề tản nhiệt . Nó chỉ xuất hiện trong vòng vài tháng trước khi ra đòi một dòng bộ vi xử lí mới để hướng tới sự thay đổi công nghệ và thị trường tiêu thụ .

Palomino có 37.5 triệu transistor trên một diện tích 128mm2 , được sản xuất trên công nghệ kết nối bằng đồng và xử lí 180nm , tăng 0.5 triệu /8mm2 khi so sánh với bộ vi xử lí trước . AMD tuyên bố giảm 20% năng lượng sử dụng so với nhân Thunderbird có cùng tốc độ xung nhịp đồng hồ . AMD cũng đưa ra một tên mới gọi là "QuantiSpeed Architecture" để mô tả việc nâng cao khả năng làm việc của Athlon XP có IPC ( Instructions Per Clock - phép đo thực hiện bao nhiêu lệnh trong một chu kì đồng hồ của xung nhịp ) cao hơn Pentium 4 vào lúc đó .

Dưới đây là hình ảnh Pipeline của Palomino và Hammer : Pipeline của Palomino có 18 tầng

Thêm vào đó nó có 03 đặc diểm mới

1.Vấn đề đầu tiên liên quan tới TLB (Transition Lookaside Buffer) .

TLB là một bộ nhớ nhỏ bên trong bộ vi xử lí , nó là một phần của bộ nhớ cache mà chuyển từ địa chỉ ảo thành địa chỉ vật lí . Sự chuyển như vậy thường rất lớn và phức tạp và cấu trúc dữ liệu để thực hiện chúng thì quá lớn để lưu trữ trong CPU . Thay vào đó chỉ có một vài phần địa chỉ được lưu trữ và CPU có thể truy cập cực nhanh . Nhiều khi TLB cũng được gọi là ATC (Address Translation Cache).

Trong bộ vi xử lí nhân Thunderbird TLB Cache lệnh L1 chỉ có 24 đầu vào và TLB cache dữ liệu có 32 đầu vào . Nếu so sánh điều này thì thật không thuận lợi so với Pentium III có 32/72 đầu vào TLB . Palomino đã cân bằng lại vấn đề trên bằngcách cung cấp 24/40 đầu vào TLB L1 và 256/256 đầu vào TLB L2 , nó không thay đổi so với CPU trước . Một điều cải tiến hơn nữa trong Palomino là TLB của L1 và L2 có nội dung không trùng nhau .

2.Trong khi kích thước bộ nhớ cache và vị trí của L1 và L2 không thay đổi , nhưng có một mặt khác là kỹ thuật tìm trước dữ liệu tự động trong Palomino làm việc đồng thời với bộ nhớ Cache của nó . Những công việc này để những dữ liệu mà CPU có thể yêu cầu được chuyển vào trong bộ nhớ Cache từ bộ nhớ chính của hệ thống RAM .

3. Cho đến nay bộ vi xử lí Athlon cũng hỗ trợ một phần công nghệ SSE ( Streaming SIMD Extensions) của Intel . Palomino có 52 lệnh SIMD mới : 21 lệnh SIMD cũ để thực hiện những lệnh "3DNow!" , thêm 19 lệnh thực hiện những lệnh "Enhanced 3DNow!" và những lệnh còn lại để thực hiện lệnh kiểu SSE mà thuật ngữ của AMD gọi là "3DNow! Professional"

Chip Palomino được đóng gói kiểu OPGA và thay thế kiểu CPGA nên nó nhẹ và rẻ hơn so với những bộ vi xử lí trước . Bằng việc gắn những tụ điện gắn liền với nhân đặt bên dưới vỏ cho phép khả năng lọc nhiễu tốt hơn . Bằng việc đóng gói vỏ kiểu OPGA dựa trên Socket A 462 chân , có nghĩa là những CPU mới dựa trên Palomino có thể cắm vừa với Mainboard Socket A . Để Mainboard có thể chạy được cần nâng cấp BIOS trên Mainboard đồng thời cho phép Mainboard làm việc với FSB bằng với FSB của CPU với tốc độ xung nhịp 133MHz .

Từ khi PC ra đời từ năm 1980 , người sử dụng đã quen với khái niệm PC chạy tốc độ cao đồng nghĩa với tần số xung nhịp đồng hồ cao hơn . Nó chính là thước đo về hiệu quả của PC trên cùng một cấu trúc giống nhau . Điều này đã thay đổi cho đến khi những bộ vi xử lí Pentium 4 của Intel và Athlon của AMD cuối những thập kỉ 1990 khi họ thiết kế cấu trúc CPU dựa trên những nền tảng khác nhau . Những công ty đó thiết kế CPU chạy trên những tốc độ xung nhịp không đồng nhất . Một trong những nguyên nhân đó chính là đơn vị IPC ( Instructions Per Clock : thực hiện bao nhiêu lệnh trong một chu kì đồng hồ ) .

Đó chính là nguyên nhân để so sánh hiệu quả hoạt động của những CPU khác nhau phải dựa trên những chỉ số Benchmark . Ví dụ kiểu Athlon XP dựa trên chỉ số 14 Benchmark khi thực hiện 34 ứng dụng khác nhau về : tính toán hình ảnh , tính toán Game và sử dụng các chương trình văn phòng . Họ XP gồm có kiểu :1500+ , 1600+ , 1700+ ,1800 + tương ứng với tốc độ xung nhịp đồng hồ 1.33GHz , 1.40GHz, 1.47GHz và 1.53GHz .

Trong chiến lược của AMD về việc cung cấp ra thị trường những bộ vi xử lí như sau : Đầu tiên là Palomino sau đó giữa năm 2001 là CPU cho máy tính xách tay ,tiếp theo là CPU cho hệ thống máy chủ Athlon MP ( Dual Processor) và Duron cho dòng máy để bàn giá rẻ .

11. Morgan

Morgan là tên của nhân thuộc họ Duron đã thành công khi xuất hiện giữa năm 2000 trong thị phần của dòng PC giá rẻ cạnh tranh với Celeron của Intel . AMD tuyên bố đó là CPU có giá thấp nhất nhưng hiệu quả nhất trong dòng PC giá rẻ .

Morgan chính là một phần của dòng CPU hiện thời được đem lại từ nhân Palomino . Nó bộ nhớ Cache L2 là 64KB . Tất cả những đặc điểm mới của Palomino vẫn được có trong Morgan với khích thước CPU là 106mm2 và 25.18 triệu transistor .

Điện áp hoạt động của Duron dựa trên nhân Morgan là 1.75V giống như Palomino .

12. Thoroughbred

Mùa hè năm 2002 , AMD bắt đầu bán bộ vi xử lí cho máy tính để bàn đầu tiên được sản xuất dựa trên xử lí 130nm . Bộ vi xử lí có kích thước 80mm2 so với 128mm2 đối với CPU đời trước đó . Kế hoạch chuyển đổi dòng CPU Athlon sang kiểu Chip sử dụng công nghệ sản xuất 130nm cho đến cuối năm 2002 .

Trên thực tế nhan mới này không thay đổi về cấu trúc , nó không nhanh hơn so với Palomino khi chạy cùng tốc độ xung nhịp . Nó yêu cầu điện áp làm việc với nhân là 1.65V so với CPU trước là 1.75V và là một thuận lợi để cạnh tranh với Intel trong khía cạnh này . Pentium 4 của Intel có kích thước 128mm2 và giá thành sản xuất đắt hơn .

13. Barton

Vào tháng 2 năm 2003 , AMD lần đầu tiên giới thiệu bộ vi xử lí mới với nhân Athlon XP và có tên mã " Barton " .

Chip Athlon 3000+ có những đặc điểm của bộ vi xử lí Athlon XP trước , ngoài ra nhân mới Barton được thiết kế để sử dụng bộ nhớ RAM nhiều hơn .

Barton có bộ nhớ Cache L2 nhiều hơn , 512KB , và có tốc độ Full-speed như với Thunderbird . Do có kích thước bộ nhớ Cache L2 lớn hơn nên kích thước vỏ của CPU cũng lớn hơn , 101mm2 , và có 54.3 triệu transistor . Với kích thước này lớn hơn so với Thoroughbres , 54.3 triệu transistor / 84mm2 , như vậy giá thành sản xuất của Barton cao hơn so với những bộ vi xử lí trước .

Mặc dù có kích thước lớn , nhưng nhân Barton có tốc độ truy cập bộ nhớ hệ thống RAM nhanh hơn , FSB là 166MHz và 333MHz ( 166 x 2 ) được dùng để thay thế cho những bộ vi xử lí Athlon XP trước có FSB 133MHz và 266MHz ( 133 x 2 ) .

Kết quả với Athlon XP 3000+ với tốc độ xung nhịp 2.167GHz chạy nhanh hơn Athlon XP 2800+ dựa trên Thoroughbred mà có tốc độ xung nhịp cao hơn , 2.250 GHz .

Sự xuất hiện của bộ vi xử lí Athlon 64 vào mùa thu năm 2003 làm cho CPU dựa trên nhân Barton chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn với kiểu cuối cùng Athlon XP 3200+ .

14. HyperTransport

HyperTransport của AMD , có tên cũ là LDT (Lightning Data Transport) , là một kết nới bên trong , nó cung cấp băng thông lớn hơn cho I/O , cho đồng xử lí (co-processing) và cho chức năng đa xử lí (multi-processing) .

HyperTransport hỗ trợ liên kết truyền dữ liệu theo hướng kiểu liên kết Point-to-Point và có giải thông lên tới 6.4GBps một đường kết nối . HyperTransport có thể cung cấp dải thông lên gấp 20 lần , tức là tới 266 MBps .

Hình trên là sơ đồ khối của HyperTransport trong mạch điện liên kết . Nó cho phép sử dụg nhiều Chip Northbridge , mỗi một Chip lại nối với nhiều bọ vi xử lí Athlon nối kèm theo Bus V6 .

Những Chip Northbridge có thể nối với Southbridge hoặc phần điều khiển giao diện khác mà sử dụng cùng với Bus HyperTransport .

HyperTransport có thể xem như có thể kết nối với tốc độ cao với những chuẩn như PCI hoặc Serial I/O . Nó làm tăng thực hiện công việc I/O và giải thông để tăng cường hiệu năng hệ thống cho máy chủ , máy trạm và máy tính cá nhân dựa trên Athlon.

Sản phẩm đầu tiên sử dụng công nghệ HyperTransport là Chip HyperTransport-to-PCI bridge được giới thiệu vào mùa xuân năm 2001 .

15. Hammer

Có thể giành được vị trí hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế bộ vi xử lí đối với Chip Athlon thế hệ thứ 7 , AMD thông báo về khả năng mở rộng của mã 64-bit hỗ trợ địa chỉ bộ nhớ vào tháng 10 năm 1999 và khác xa với cấu trúc IA-64 của Intel .

Trong khi IA-64 của Intel là một cấu trúc mới , AMD tập trung tất cả những phần mở rộng đang tồn tại của cấu trúc x86 để phát triển cho tính toán 64-bit , nó cung cấp dễ dàng để người sử dụng có thể dùng những ứng dụng đang tồn tại 32-bit và những ứng dụng 64-bit nếu thấy cần thiết . Về cơ bản , thiết kế AMD x86-64 , lúc đầu có tên mã là “Sledgehammer “ và tên là “Hammer” khi tất cả các chi tiết kỹ thuật được hoàn thành vào giữa năm 2000 - mở rộng x86 bao gồm kiểu 64-bit cho cả : 64-bit địa chỉ và 64-bit dữ liệu . Bộ vi xử lí 64-bit tương lai sẽ có khả năng tự động nhận biết kiểu 32-bit hay 64-bit trong những ứng dụng tính toán phù hợp .

AMD tuyên bố rằng có nhiều tính kế thừa trong tính toán 64-bit và có một số đặc điểm cao hơn IA-64 của Intel :

Hỗ trợ những ứng dụng 32-bit và 64-bit .
Công suất tiêu thụ thấp hơn và có tốc độ xung nhịp đồng hồ cao hơn .
Có khả năng sản xuất nhiều bộ vi xử lí x86-64 trên cùng một Chip.
Công nghệ Compiler mới mà không phức tạp .
Giá thành rẻ .

AMD có quyền tuyên bố cấu trúc bộ vi xử lí thế hệ thứ 8 x86 đầu tiên sẽ hỗ trợ những phần mềm 32-bit x86 đang tồn tại cùng với cấu trúc hệ thống 64-bit x86-64 thực . Mục đích sự tuyên bố hiệu quả thực hiện công việc của thế hệ tiếp theo cho khách hàng ngày nay là do giải quyết được về cấu trúc bộ vi xử lí có thể thực hiện được nhiều lệnh trong một chu kì đồng hồ xung nhịp .

Sự thay đổi Pipelien cơ bản của Hammer , khi so sánh với những bộ vi xử lí thế hệ trước , là một ví dụ rõ ràng nhất của thiết kế này .

Phần tìm kiếm lệnh Front-end của Pipeline và phần Logic giải mã đã được chọn lọc để chuyển những gói lệnh với mức độ cao hơn từ những phần Giải mã tới Execution Schedulers . Sự hợp lí trong sự thay đổi này yêu cầu xác định lại những tầng Pipeline với mức độ cao hơn , kết quả của nó là đối với những phép tính liên quan đến số nguyên có 12 tầng và 17 tầng đối với những phép tính liên quan đến dấu phảy động .

Trong tháng 8 năm 2000 AMD giới thiệu mô phỏng SimNow! , nó thiết kế những tính năng kỹ thuật cho những nhà sản xuất BIOS , những nhà sản xuất hệ điều hành , những nhà lập trình ứng dụng …để họ đưa công nghệ x86-64 vào những đoạn mã phần mềm phù hợp để cho bộ vi xử lí Hammer .

AMD đầu tiên công bố kế hoạch mở rộng sản phẩm tính toán 64-bit và dự báo cuối năm 2001 sẽ phát hành . Nhưng trên thực tế tới mùa xuân năm 2003 , chúng ta mới thấy cấu trúc K8 trên dòng máy chủ với bộ vi xử lí Opteron . Vài tháng sau , AMD mới tung ra thị trường Chip 64-bit cho máy tính để bàn và máy tính xách tay .

Một số tính năng trong x86-64 của AMD :

Hỗ trợ đầy đủ những số nguyên 64-bit : tất cả những thanh ghi chung GPR (general-purpose register) được mở rộng từ 32-bit thành 64-bit và tất cả những thuật toán và phép tính logic , những công việc memory-to-register và register-to-memory … hỗ trợ trực tiếp 64-bit . Những lệnh PUSH và POP trong ngăn xếp có độ rộng 8 byte , Pointer cũng có độ rộng 8 byte .
Tăng thêm những thanh ghi : ngoài việc tăng tích thước GPR thì số lượng cũng được tăng thêm từ 8 trong x86-32 thành 16 .
Thanh ghi XMM tăng thêm : thanh ghi 128-bit XMM ( dùng cho những lệnh Streaming SIMD ) tăng từ 8 lên 16 .
Dung lượng địa chỉ hoá ảo lớn hơn : những bộ nhớ cấu trúc AMD64 có thể địa chỉ hoá 256 Tebibyte ( 2^48 byte ) . Trong tương lai địa chỉ hoá có thể lên tới 16 exbibyte ( 2^64 byte ) . Điều này được so sánh với 4GB cho 32-bit x86 .
Dung lượng địa chỉ hoá thực cao hơn : đối với cấu trúc AMD64 hiện thời có thể địa chỉ tới 1 tebibyte ( 2^40 byte ) và trong tương lai cho phép địa chỉ hoá tới 4 pebibyte ( 2^52 byte ) . Trogn kiểu hỗ trợ PAE (Physical Address Extension) trong kiểu 32-bit x86 cho phép địa chỉ hoá tới 64 Gibibyte .
Con trỏ lệnh liên quan đến dữ liệu truy cập : những lệnh có thể tìm kiếm đến dữ liệu liên quan trong con trỏ lệnh ( thanh ghi RIP ) . Điều này làm cho những đoạn mã ở những vị trí độc lập và thường được dùng để những thư viện được chia xẻ và đoạn mã được tải trong thời gian chạy để nâng cao hiệu quả .
Những lệnh SSE : những lệnh SSE và SSE2 được mở rộng để hỗ trợ cho 08 thanh ghi XMM mới .

………

16 Athlon64

Athlon64 có tên mã là "ClawHammer", "Newcastle", "Winchester", "Venice", and "San Diego" được AMD cho ra mắt vào tháng 9 năm 2003 là bộ vi xử lí 64-bit . Nó là bộ vi xử lí dựa trên cấu trúc AMD64 và là bộ vi xử lí thuộc thế hệ K8 đầu tiên .

Có 03 kiểu khác nhau của Athlon64 : Athlon64 , Athlon64 FX và Dual-core Athlon64 X2 . Athlon64 FX là sản phẩm nhanh nhất trong kiểu Athlon64 . Athlon64FX có tốc độ xung nhịp đồng hồ cao hơn và là kiểu Single-core loại trừ dòng Athlon FX-60 , được phát hành vào tháng 1 năm 2006 . Bổ xung cho cấu trúc AMD64 , tất cả kiểu Athlon64 đều có thể chạy ứng dụng 32-bit x86 , 16-bit và mã AMD64 .

16.1 Đặc điểm :

Đặc điểm của Athlon64 là phần điều khiển bộ nhớ được thiết kế nằm bên trong vỏ CPU , đặc điểm này đối với những CPU x86 thế hệ trước không có . Phần điều khiển này chạy cùng với tốc độ xung nhịp bên trong CPU mà tín hiệu điều khiển đi với những cự ki ngắn hơn nên khi so sánh với giao diện NorthBridge kiểu cũ kết quả là thời gian truy cập bộ nhớ hệ thống RAM giảm đi .

TLB ( Translation Lookaside Buffers ) lớn hơn , giảm thời gian tìm kiếm bên trong bộ nhớ chính của hệ thống RAM và cải thiện phần dự đoán rẽ nhánh (branch prediction ) . Làm cho tốt hơn IPC (instruction per cycle) so với bộ vi xử lí Athlon XP trước .

Athlon64 cũng tích hợp công nghệ Cool’n’Quiet , khi CPU nghỉ hoặc ít sử dụng thì tốc độ xung nhịp và điện áp nuôi CPU giảm xuống . Điều này làm giảm công suất tiêu hao của CPU : với công suất lớn nhất là 89W khi giảm xuống tốc độ xung nhịp thì công suất tiêu hao là 32W hoặc 22W tuỳ theo kiểu Stepping .

Hỗ trợ kỹ thuật NX bit (No Execute bit ) trong WindowsXP SP2 , Windows XP Professional x64 Edition, Windows Server 2003 x64 Edition, và Linux 2.6.8 hoặc cao hơn . Hỹ thuật này nhằm ngăn chặn những đoạn mã chương trình độc hai ( Virus , Worm …) lây lan trong hệ thống và cảnh báo cho người sử dụng .

Bộ vi xử lí Athlon64 sử dụng công nghệ sản xuất 130nm và 90nm . đối với những Chip sau cùng đều xử dụng 90nm (Winchester, Venice ,San Diego) .

Phần điều khiển bộ nhớ tích hợp bên trong vỏ của CPU nên không có khái niệm FSB cho bộ nhớ hệ thống , thay vào đó tốc độ của bộ nhớ hệ thống dựa trên công thức

16.2 Khe cắm

· 754 : Athlon64 loại rẻ tiền , bộ nhớ giao diện 64-bit (Single-Channel)

· 939 : Athlon64 loại cao cấp , Athlon64 X2 và Athlon64 FX mới hơn , bộ nhớ giao diện 128-bit (Dual-Channel).

· 940 : Opteron và Athlon64 FX cũ bộ nhớ giao diện 128-bit , yêu cầu DDR

· Socket AM2: Athlon 64/Athlon 64 FX/Athlon 64 X2/Sempron sẽ thay thế Sockets 754 và 939 trong năm 2006 . Có 940 chân ( không tương thích với Socket940 ) và sẽ là khe cắm AMD đầu tiên sử dụng bộ nhớ DDR2

16.3 Những kiểu Athlon64 FX

Sledgehammer (130 nm )

CPU-Stepping: C0, CG
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 1024 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX , 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64
Socket 940 ,800 MHz HyperTransport (HT800)
DDR-SDRAM
VCore: 1.50/1.55 V
Công suất TDP 89 W
Phát hành : tháng 9 năm 2003
Tốc độ xung nhịp: 2200 MHz (FX-51, C0), 2400 MHz (FX-53, C0 ,CG)

Clawhammer (130 nm )

CPU-Stepping: CG
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 1024 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.50 V
Công suất TDP : 89 Watt (FX-55:104 W)
Phát hành: tháng 6 năm 2004
Tốc độ xung nhịp: 2400 MHz (FX-53), 2600 MHz (FX-55)

San Diego(90 nm )

CPU-Stepping: E4, E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 1024 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.35 V or 1.40 V
Công suất TDP : 104 W
Phát hành : tháng 4 năm 2005
Tốc độ xung nhịp 2600 MHz (FX-55), 2800 MHz (FX-57)

Toledo(90 nm )

Dual-core CPU

CPU-Stepping: E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions), per core
L2-Cache: 1024 KiB fullspeed, per core
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.30 V - 1.35 V
Công suất TDP: 110 W
Phát hành: tháng 1 năm 2006
Tốc độ xung nhịp : 2600 MHz (FX-60)

16.4 Những kiểu Athlon64

Clawhammer (130 nm )

CPU-Stepping: C0, CG
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 1024 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit (chỉ có CG)
Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.50 V
Công suất TDP: 89 W
Phát hành: tháng 9 năm 2003
Tốc độ xung nhịp 2000 - 2600 MHz

Newcastle(130 nm )

Rút gọn của kiểu Clawhammer chỉ có 512KiB L2-Cache

CPU-Stepping: CG
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 512 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 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
Công suất TDP 89 W
Phát hành : năm 2004
Tốc độ xung nhịp 1800 - 2400 MHz

Winchester(90 nm )

CPU-Stepping: D0
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 512 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.40 V
Công suất TDP: 67 W
Phát hành : năm 2004
Tốc độ xung nhịp: 1800 - 2200 MHz

Venice(90 nm )

CPU-Stepping: E3, E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 512 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.35 V or 1.40 V
Công suất TDP 67 W
Phát hành : tháng 4 năm 2005
Tốc độ xung nhịp: 1800 - 2400 MHz

San Diego(90 nm SOI)

CPU-Stepping: E4, E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 1024 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
VCore: 1.35 V or 1.40 V
Công suất TDP 67 W
Phát hành : tháng 4 năm 2005
Tốc độ xung nhịp : 2200 - 2800 MHz

17 Sempron

Vào mùa hè năm 2004 , AMD thông báo về việc dưa ra thị trường bộ vi xử lí mới có tên là Sempron . Bên cạnh việc thành công khi đưa ra thị trường bộ vi xử lí giá rẻ Duron , thì Sempron là sản phẩm cạnh tranh trực tiếp Celeron D 90nm của Intel .

Dưới đây là bảng những bộ vi xử lí của Sempron

Model Number	Frequency (GHz)	L2 Cache
3100+	1.8	256KB
3000+	2.0	512KB
2800+	2.0	256KB
2600+	1.833	256KB
2500+	1.750	256KB
2400+	1.667	256KB
2300+	1.583	256KB
2200+	1.5	256KB

Với sản phẩm đầu tiên Sempron dựa trên cấu trúc Athlon XP và dùng nhân Thoroughbres/Thorton . Những kiểu này dùng khe cắm Socket-A có bộ nhớ Cache L2 là 256KB , FSB là 166MHz . Về sau AMD giới thiệu Sempron 3000+ dựa trên nhân Barton có bộ nhớ Cache L2 là 512KB . Từ phần cứng kiểu này nhiều khi người sử dụng lại hiểu Sempron Socket A là việc đổi tên của bộ vi xử lí Athlon XP , chính vì thế mà AMD quyết định huỷ bỏ kiểu Sempron Socket A.

Vào nửa cuối năm 2005 , AMD thêm hỗ trợ 64-bit (AMD64) vào dòng Sempron Socket 754 và được gọi là Sempron 64 để phân biệt .

Từ năm 2005 đến 2006 Sempron kiểu nhân Paris/Palermo dựa vào cấu trúc Athlon64 Socket 754 . Những dòng Sempron này có hầu hết những tính năng mạnh của Athlon 64 như : phần điều khiển bộ nhớ bên trong vỏ CPU , Bus HyperTransport và NX-bit .

Những kiểu Socket A

Thoroughbred B/Thorton (130 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 256 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE
Socket A (EV6)
FSB 166 MHz (hoặc FSB 333)
VCore: 1.6 V
Phát hành : tháng 7 năm 2004
Tốc độ xung nhịp: 1500 MHz - 2000 MHz (2200+ to 2800+)

Barton (130 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 512 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE
Socket A (EV6)
FSB 166 MHz (hoặc FSB 333)
VCore: 1.6 V
Phát hành : tháng 9 năm 2004
Tốc độ xung nhịp: 2000 MHz (3000+)

Những kiểu Socket 754

Paris(130 nm )

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 256 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2
Enhanced Virus Protection (NX bit)
Tích hợp phần điều khiển bộ nhớ DDR
Socket 754, 800 MHz HyperTransport
VCore: 1.4 V
Phát hành : tháng 7 năm 2004
Tốc độ xung nhịp: 1800 MHz (3100+)
Stepping: CG (Part No.: *AX)

Palermo(90 nm )

Early models (stepping D0) are downlabeled "Oakville" mobile Athlon64
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)
L2-Cache: 128/256 KiB, fullspeed
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2
Hỗ trợ SSE3 với E3 và E6 steppings
Hỗ trợ AMD64 E6 stepping
Công nghệ Cool'n'Quiet (Sempron 3000+ và cao hơn)
Enhanced Virus Protection (NX bit)
Tích hợp phần điều khiển bộ nhớ DDR
Socket 754, 800 MHz HyperTransport
VCore: 1.4 V
Phát hành: tháng 2 năm 2005
Tốc độ xung nhịp : 1400 - 2000 MHz
- 128 KiB L2-Cache (Sempron 2600+, 3000+, 3300+)
- 256 KiB L2-Cache (Sempron 2500+, 2800+, 3100+, 3400+)
Steppings: D0 (*BA), E3 (*BO), E6 (*BX)

18. Athlon X2

AMD lần đầu tiên đưa ra trình diễn bản thiết kế của bộ vi xử lí Dual-core vào mùa hè năm 2004 , nhưng thật là ngạc nhiên khi mùa xuân năm 2005 hãng địch thủ là Intel đã đưa ra thị trường bộ vi xử lí Dual-core . Vì thế mà AMD64 X2 đã bị đưa ra thị trượng chậm hơn so với bộ vi xử lí Pentium Extreme Edition và Pentium D .

Athlon64 X2 là bộ vi xử lí đầu tiên Dual-core của AMD . Bản chất của nó là bộ vi xử lí có 02 nhân Athlon64 được đóng gói vào chung một vỏ và có thêm một vài mạch Logic . Những nhân này chia xẻ một phần điều khiển bộ nhớ Dual-Channel , chúng dựa trên kiểu E-stepping của Athlon64 và tuỳ thuộc kiểu để có bộ nhớ Cache L2 là 512KB hoặc 1024KB cho mỗi nhân .

X2 có khả năng giải mã những lệnh SSE3 ( chỉ có một vài bộ vi xử lí đặc biệt của Intel có tính năng này ) do đó nó có thể chạy những phần mềm ứng dụng mà chỉ hỗ trợ bộ vi xử lí của Intel . Cải tiến này không phải chỉ có trong X2 mà còn có trong những bộ vi xử lí Single-core Athlon 64 có tên mã Venice và SanDiego .

Sự thuận lợi của Dual-core cho phép bộ vi xử lí chạy đồng thời nhiều chương trình cùng một lúc một cách nhanh chóng . Khả năng bộ vi xử lí thực hiện nhiều Threads cùng một lúc gọi là TLP (thread-level parallelism) . Bằng việc đặt 02 nhân trên cùng một vỏ X2 chạy hiệu quả gấp đôi TLP hơn so với Athlon64 Single-core . Việc cần thiết để xử lí TLP cho các chương trình phần mềm ứng dụng thì còn xa , bởi vì các chương trình phần mềm chỉ cho 01 Thread .

Những chương trình mà sử dụng nhiều Threads mà có thể sử dụng tốt trên bộ vi xử lí Dual-core là chương trình đồ hoạ hoặc Multimedia .

Do có 02 nhân trong một vỏ nên Athlon64 X2 có số lượng transistor tăng lên . Bộ vi xử lí X2 có bộ nhớ Cache L2 là 1MB có 233.2 triệu transistor , trong khi Athlon64 chỉ có 114 triệu transistor .

Những nhân CPU

Toledo (90 nm )

Dual-core CPU

CPU-Stepping: E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions), một lõi
L2-Cache: 1024 KiB fullspeed, một lõi
Hỗ trợ MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, HyperTransport(1000 MHz, HT1000)
VCore: 1.35 V - 1.4 V
Công suất TDP: 110 W (4400+: 89 hoặc 110 W phụ thuộc vào kiểu)
Phát hành : tháng 4 năm 2005
Tốc độ xung nhịp: 2000 - 2400 MHz
- 4400+: 2200 MHz (ADA4400DAA5CD)
- 4800+: 2400 MHz (ADA4800DAA5CD)

Manchester (90 nm )

Dual-core CPU

Giảm bớt của kiểu Toledos chỉ có 2× 512KB L2-Cache
CPU-Stepping: E4, E6
L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions), một lõi
L2-Cache: 512 KiB fullspeed, một lõi
Hỗ trợ MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
Socket 939, HyperTransport(1000 MHz, HT1000)
VCore: 1.35 V - 1.4 V
Công suất tiêu hao TDP: 89 W (4600+: 110 W)
Phát hành : tháng 8 năm 2005
Tốc độ xung nhịp: 2000 - 2400 MHz
- 3800+: 2000 MHz (ADA3800DAA5BV)
- 4200+: 2200 MHz (ADA4200DAA5BV)
- 4600+: 2400 MHz (ADA4600DAA5BV)