Anslut till Senaste Tekniska Nyheter, Bloggar, Recensioner

AMD Athlon 64 4000+ & FX-55: En grundlig undersökning

Det har varit ett bra år för AMD; de har tjänat pengar (inte lika mycket som Intel, men de är åtminstone i svart) och frågar majoriteten av PC-entusiaster och de rekommenderar AMD-chips. Det finns uppenbarligen goda skäl; Athlon 64, även om den inte har prissatts lika aggressivt som AMD:s chips i det förflutna, slutar med att erbjuda bättre prestanda än Pentium 4, för mindre pengar. Vad mer kan man önska sig?

Nyligen gjorde AMD övergången till 90nm med sin Athlon 64, men gjorde det på lägre klockade delar, ungefär som vad Intel brukade göra när de skulle introducera en ny tillverkningsprocess. De första 90nm Athlon 64:orna kom i smaken av 3000+, 3200+ och 3500+ chips på skrivbordet, och trots initiala överklockningsframgångar var 2,2GHz den högsta klockhastigheten som AMD introducerade vid 90nm.

Det går inte att dölja det faktum att alla chiptillverkare har haft problem med att flytta till 90nm. Om de hade alla sina kort uppställda i förväg, blir det största oundvikliga problemet effekttäthet, som du inte helt enkelt kan komma runt oavsett hur mogen din 90nm-process är. Att bekämpa de otroliga effekttätheterna hos dessa extremt små kärnor kräver en betydande omtanke i hur kärnorna är designade, utformade och till och med den funktionella karaktären hos logiken som dessa transistorer representerar.

För att inte hållas tillbaka av flytten till 90nm fortsatte AMD med lanseringen av två nya flaggskeppschips: Athlon 64 4000+ och Athlon 64 FX-55. Vi kommer till specifikationerna ett ögonblick, men det behöver inte sägas att AMD:s tillvägagångssätt står i betydande kontrast till vad Intel nyligen tillkännagav. Med axlarna av 4GHz Pentium 4 har Intel effektivt låtit AMD vinna det här senaste kriget av högkostnads- och lågavkastande processorer i den allra högsta delen. Även om segern i sig kanske inte betyder så mycket nästa år eller i år för den delen, är det en mycket intressant förändring av policyn hos Intel. Minns förra gången det var en liknande push för Intel att öka klockhastigheten, beslutet var mycket annorlunda, och marknaden fick en 1,13 GHz Pentium III som senare måste återkallas. Intel spelar det väldigt säkert den här gången.

AMD å andra sidan har en annan strategi. När vi publicerade en färdplan som kallade Athlon 64 4000+ en 2,6GHz 512KB Socket-939-del redan i januari, fick vi ett konstigt e-postmeddelande från AMD som varnade oss för att specifikationerna för Athlon 64 kunde ändras. Vi överklagade det till AMD som bara gör sin vanliga plikt när vi publicerar data som ännu inte är offentligt tillgänglig (eller talat om för den delen). Men det visar sig att deras försiktighet inte bara var från PR-synpunkt; idag med en Athlon 64 4000+ i våra händer AMD släppte inte en 2.6GHz Athlon 64, de återsläppte bara en Athlon 64 FX-53 – en 2.4GHz, 1MB L2-cachedel, som en vanlig Athlon 64 4000+.

CPU-tillverkning handlar om avkastning, om AMD kan göra fler chips som fungerar genom att öka tärningsstorleken genom att lägga till en större cache istället för att höja klockhastigheten, så är det vägen AMD kommer att ta. Med Athlon 64 4000+ är det tydligt vad resultatet av AMD:s ekvationer blev.

Athlon 64 FX-55 är dock i linje med vad vi förväntade oss. Liksom 4000+ och alla FX-processorer före den har FX-55 en 1MB L2-cache, men AMD lyckades veva upp chippet till hela 2,6GHz med hjälp av lite tweakad tillverkning.

FX-55 använder en typ av silikon utvecklat med en av AMD:s partners, men tyvärr släpper AMD för närvarande inte mycket information om deras implementering av ansträngt kisel. IBM har demonstrerat ansträngt kisel i flera år nu, så det är inte så överraskande att AMD skulle ha tillgång till denna teknik för användning i sina processorer. Intel introducerade först ansträngt kisel till stationära processorer med sina 90nm Prescott-chips.

Vi har redan pratat om ansträngt kisel tidigare, men för en snabb uppfräschning är här i princip vad tekniken tillåter. Kiselatomer som finns i mikroprocessorer är ordnade i ett relativt repetitivt gitter, med utrymmet mellan atomerna som tillåter elektroner och därmed elektrisk ström att flöda igenom. Avståndet mellan atomerna skapar motstånd mot flödet av elektroner, ju större avstånd, desto mindre motstånd, desto större flöde av elektroner. Placera ett lager av kisel bredvid ett lager av en kiselförening med större atomavstånd (till exempel Silicon Germanium), och de rena kiselatomerna kommer att hamna mer avstånd från varandra för att matcha med SiGe-gittret och på så sätt spänna kiselgittret. Slutresultatet är friare strömmande elektroner som möjliggör snabbare transistorväxling, och i detta fall högre klockhastigheter.

Det stora tillkännagivandet kommer att vara närhelst AMD tar ner ansträngd kiselteknologi till sina 90nm-chips, eftersom framsteg på 130nm inte kommer att betyda mycket framöver. Det verkar dock som att AMD:s tillverkningspartnerskap definitivt lönar sig, vilket har hjälpt dem att ta itu med tillverkning som en allvarlig svaghet under tidigare år.

Så här är vad vi har: en Athlon 64 4000+ som i grunden är en FX-53 (men fortfarande klocklåst för alla högre multiplikatorer som en vanlig Athlon 64), och en Athlon 64 FX-55 som använder en 130nm spänd kisel på isoleringsprocess för att nå 2,6 GHz. Priset på de två markerna är, ja, dyrt: $827 för FX-55 och $729 för FX-53, men vi menar Athlon 64 4000+.

Vid sidan av AMD:s lansering av FX-55 och 4000+ har NVIDIA tillkännagett vad som kan bli chipset att få för Athlon 64: den efterlängtade nForce4. För en titt på denna styrkrets, som vi presenterar i vår recension idag, läs vår djupgående titt på nForce4.