História AMD CPU

Autor: Juraj Bevilaqua | 20.2.2017 o 17:00 | Karma článku: 0,00 | Prečítané:  116x

História a vývoj procesorov AMD od vzniku firmy až doteraz. Okrem novinky Ryzen, ten dostane špeciálny blog.

História CPU od AMD a detaily noviniek.

Výroba od roku 1975
Am2901 4-bit-slice ALU
Am2902 Look-Ahead Carry Generator
Am2903 4-bit-slice ALU, with hardware multiply
Am2904 Status and Shift Control Unit
Am2905 Bus Transceiver
Am2906 Bus Transceiver with Parity
Am2907 Bus Transceiver with Parity
Am2908 Bus Transceiver with Parity
Am2909 4-bit-slice address sequencer
Am2910 12-bit address sequencer
Am2911 4-bit-slice address sequencer
Am2912 Bus Transceiver
Am2913 Priority Interrupt Expander
Am2914 Priority Interrupt Controller

Výroba od roku 1987
AMD 29000 (skratka 29K)
AMD 29027 FPU
AMD 29030
AMD 29050 s čipom FPU

Výroba od roku 1990
AMD 292xx embedded processor

 

Výroba od roku 1995
AMD K5 (SSA5 / 5k86)
AMD K5 bol prvý procesor postavený čiste vo vnútri podniku. Hlavná konkurencia bol Intel Pentium procesor. K5 mal ambiciózny dizajn podobal sa skôr na Pentium Pro, avšak hoci mal lepší výkon na takt výkonovo bol skôr na hranici Pentium procesora.
K5 bol založený na vysoko paralelnom 29k risc procesora s architektúrou s x86 výstupom.
K5 ponúkal dobrú x86 kompatibilitu. Všetky modely mali 4.3 milióna tranzistorov s piatimi integer jednotkami, ktoré mohli vykonávať inštrukcie out-of-order a s jednou floating point jednotkou. Blok buffera bol 4x väčší ako u Pentiumu a register renaming zlepšil paralelný výkon rozvodov.
K5 modely reprezentovali šancu AMD stať sa technologickou jednotkou a predbehnúť Intel. Navzdory tomu, že čip išiel správnou cestou vývoja, skutočný inžinierský vývoj mal problémy.
Nízky takt, bol toho času z dôsledku AMD limitácii hraničný z časti kvôli dizajnu samotného procesora. Technologická úroveň tých časov bola nedostačujúca na výrobu komponentov procesora. Majúc vetvu predpovedajúcej jednotky 4x väčší ako Pentium nebol výkon dostatočný na to aby naplnil ciele projektu. Kým výkonová krivka K5 bola lepšia ako Cyrix 6x86, bol slabší ako Pentium, pretože prišiel na trh neskoro a nenaplnil výkonnostné očakávania, K5 nikdy neboli osadené do očakávaných veľkých počítačov.
Existovali dve vetvy K5 procesorov, ich pracovné názvy boli SSA/5 5k86, oba vydané pod značkou K5. SSA/5 línia mala 75MHz model a 100MHz model (5K86 P75, 5K86 P100, neskôr K5 PR75 a K5PR100), zatiaľ čo línia 5K86 mala frekvencie v rozmedzí 90-133MHz.
AMD používalo čomu sa hovorí PR Rating, alebo performance rating, vzťahujúca sa na výkonnostný ekvivalent Intelu. Čiže 116MHz čip druhej línie označovaný ako K5 PR166. Výrobné meškanie spôsobilo, že čipy PR200 prišli na trh približne v čase nových K6 procesorov.

Predávané ako 5K86
P75 po P100, neskôr ako K5 PR75 to PR100
4.3 milióna tranzistorov na 500 alebo 350 nm
L1-Cache: 8 + 16 KB (Data + Instructions)
Soket 5 a Soket 7
Napätie jadra: 3.52V
Interný takt: 50 (PR75), 60 (PR90), 66 MHz (PR100)
Vydanie: Marec 27, 1996
Takt: 75, 90, 100 MHz


K5 PR120 to PR166 (PR200)
4.3 milliónov Tranzistorov v 350 nm
L1-Cache: 8 + 16 KB (Data + Instructions)
Soket 5 a Soket 7
Napätie jadra: 3.52V
Interný takt: 60 (PR120/150), 66 MHz
Vydaný: Október 7, 1996
Takt: 90 (PR120), 100 (PR133), 105 (PR150), 116.6 (PR166), 133 MHz (PR200)



Vyrábané v rokoch 1997-2001
AMD K6 (NX686 / Little Foot) (1997)
AMD K6-2 (chompers / CXT)
AMD K6-2-P (Mobile K6-2)
AMD K6-III (Sharptooth)
AMD K6-III-P
AMD K6-2 +
AMD K6-III +

AMD K6 je mikroprocesor od spoločnosti AMD pre počítače PC uvedený na trh v roku 1997, nasledovník procesora AMD K5 a predchodca procesora AMD K6-2. Jadro Nx686 vyvinula spoločnosť NexGen, ktorú AMD kúpila. Z mena by sa dalo súdiť, že architektúra sa vyvinula z predchodcu AMD K5, avšak jedná sa o úplne iný dizajn, ktorý vyrobila spomínana firma NexGen a po jej kúpe AMD dostal meno AMD K6. Mal 57 inštrukcií MMX, 64 kB L1 cache a bol vyrábaný technológiou 0,35–0,25 mikrónov, obsahoval 8,8 miliónov tranzistorov. AMD K6 mal spetnoväzebný dynamicko inštrukcie preraďovací mechanizmus, ďalej spomínané MMX inštrukcie a floating-point jednotku. Tiež bol pinovo kompatibilný s Intel Pentium procesormi, umožňujúc ho použiť v široko dostupnom Soket 7 maticných doskách. Takisto ako K5, K6 prekladala x86 inštrukcie za behu do dynamicky uložovaných sekvencii mikrooperácii. Neskoršia variácia K6-2 pridala floating-point založené SIMD inštrukcie nazývané 3DNow!. Bol priamou konkurenciou Pentium II a dokázal si poradiť rovnako dobre avšak s nižšou cenou. K6 mala signifikantný dopad na trhu a spravil Intelu serióznu konkurenciu. Bol taktovaný na frekvenciách 166, 200, 233, 266 a 300 MHz.
Spustený do predaja bol v apríli 1997, konkrétne modely 166MHz, 200MHz, neskôr v roku 1997 prišiel 233MHz model a počiatkom roka 1998 prišiel aj 266MHz model a firma zakončila túto líniu 300MHz procesorom vyrábaným už 0.25 micrometrovou technológiou, kde nižšia voltáž mohla byť problémom pre niektoré matičné dosky.


AMD K6-2 x86 je mikroprocesor uvedený spoločnosťou AMD v máji ruku 1998, dostupný v rýchlostiach 266 až 550 MHz. Zlepšenie originálnej K6 - K6-2 zavádza AMD's 3DNow! SIMD set inštrukcii, ponúka zväčšenú 64 KiB Level 1 cache (32 KiB inštrukcie a 32 KiB data), a vylepšený system-bus rozhranie nazývané aj super socket 7, ktorý bol spätne kompatibilný so staršími Soket 7 doskami bol vyrábaný 0.25 mikrometrovým procesom, bežal na 2.2 voltu a mal 9.3 milónov tranzistorov. Súťažil proti procesoru Pentium II, s ktorým dokázal držať krok, niekde bol rýchlejší Intel niekde AMD. Pomôcť mu malo hlavne rozčírenie 3DNow!, avšak pre zrýchlenie na to musela byť aplikácia optimalizovaná a nepodarilo sa mu prebiť Intelovské SSE.

Vyrábané v rokoch 1999-2005
Prvýkrát použitý vlastný socket: Socket 462.
Athlon (Slot A) (Argón, Pluto / Orion, Thunderbird) (1999)
Athlon (Socket A) (Thunderbird) (2000)
Duron (Spitfire, Morgan, Applebred) (2000)
Athlon MP (Palomino, Thoroughbred, Barton, Thorton) (2001)
Mobile Athlon 4 (Corvette / Mobile Palomino) (2001)
Athlon XP (Palomino, Thoroughbred (A / B), Barton, Thorton) (2001)
Mobile Athlon XP (Mobile Palomino) (2002)
Mobile Duron (Camaro / Mobile Morgan) (2002)
Sempron (Thoroughbred, Thorton, Barton) (2004)
Mobile Sempron

Vyrábané od roku 2003 najskôr 130nm a 90nm, neskôr 65nm procesom.
Prvý 64bitový procesor.
Prvýkrát integrovaný radič pamätí priamo do CPU.Podpora DDR pamätí. Neskôr DDR2 pamätí.

Rodiny procesorov: Opteron, Athlon 64, Sempron, Turion 64, Athlon 64 X2 a Turion 64 X2
Opteron (Sledgehammer) (2003)
Athlon 64 FX (Sledgehammer) (2003)
Athlon 64 (ClawHammer / Newcastle) (2003)
Mobile Athlon 64 (Newcastle) (2004)
Athlon XP-M (Dublin) (2004) Note: AMD64 disabled
Sempron (Paris) (2004) Note: AMD64 disabled
Athlon 64 (Winchester) (2004)
Turion 64 (Lancaster) (2005)
Athlon 64 FX (San Diego) (od 1. polovice roku 2005)
Athlon 64 (San Diego / Venice) (od 1. polovice roku 2005)
Sempron (Palermo) (od 1. polovice roku 2005)
Athlon 64 X2 (Manchester) (od 1. polovice roku 2005)
Athlon 64 X2 (Toledo) (od 1. polovice roku 2005)
Athlon 64 FX (Toledo) (od 1. polovice roku 2005)
Turion 64 X2 (Taylor) (od 1. polovice roku 2006)
Athlon 64 X2 (Windsor) (od 1. polovice roku 2006)
Athlon 64 FX (Windsor) (od 1. polovice roku 2006)
Athlon 64 X2 (Brisbane) (od 2. polovice roku 2006)
Athlon 64 (Orleans) (od 2. polovice roku 2006)
Sempron (Manila) (od 1. polovice roku 2006)
Sempron (Sparta)
Opteron (Santa Rosa)
Opteron (Santa Ana)
Mobile Sempron

AMD K9

V jednej dobe označenie K9 bolo interné kódové meno pre dvojjadrové procesory AMD64 ako Athlon 64 X2,však AMD sa od svojho názvoslovie "série K "dištancoval, a teraz začína hovoriť o portfóliu produktov pre určených rôzne trhy.



AMD K10
Prvý natívne štvorjadrový CPU.
Pridaná L3 cache spoločná pre všetky CPU.
Vyrábané 65nm procesom.
Opteron (Barcelona) (10 september 2007)
Phenom FX (Agena FX) (Q1 2008)
Phenom X4 (9-series) (Agena) (19 november 2007)
Phenom X3 (8-series) (Toliman) (apríl 2008)
Athlon 6-series (Kuma) (február 2007)
Athlon 4-series (Kuma) (2008)
Athlon X2 (Rana) (4. štvrťrok 2007)
Sempron (Spica)
Opteron (Budapest)
Opteron (Shanghai)
Opteron (Magny-Cours)
Phenom II
Athlon II



AMD K10.5
Vyrábané 45nm procesom.
Neskôr vydané natívny šesť jadrový CPU.
Podpora AM3 pätice.

AMD Bulldozer
AMD Bulldozer je mikroarchitektúra FX a Opteron série procesorov. Na trh prišiel 12. Októbra 2011, ako nasledovník K10 mikroarchitektúry.
Bulldozer bol kompletne redizajnovaný a nevyvýjal sa z predošlých procesorov. Jeho jadro je zamerané na výpočtové produkty s TDP 10 až 125 wattov. AMD hovorí o dramaticky zvýšenú výkon/watt efektivitu vo vysoko výkonných výpočtov.
Bulldozer podporuje väčšinu inštrukcii implementovaných Intelom vrátane SSE4.1, SSE4.2, AES, CLMUL a AVX ako aj nové inštrukčné sady navrhnuté AMD ako napr. ABM, XOP, FMA4 a F16C.
Vyrábaný je továrňou Global Foundries 32 nanometrovým procesom SOI – Silicon on insulator.
- Bulldozer zaviedol nový dizajn pozostávajúci z modulov, ten pozostáva z 2 klasických x64 out-of-order
výpočtových jednotiek. Procesorové jadrá zdieľajú skoré reťazenie údajov (L1i, fetch, decode), FPU, a L2 cache so zvyškom modulu.
- Každý modul má nasledujúce nezávislé hardwareové zdroje:
2MB L2 cache (zdieľané medzi 2ma integer klastrami v jadre)
16 KB 4-cestnú (4-way) L1d (cestu-predpovedajúcu) pre klaster a 2-way 64KB L1i nia jadro, one way pre každý z dvoch klastrov.
Dve dedikované integer klastre
- každá jedna pozostáva z dvoch ALU a dvoch AGU, ktoré sú schopné celkovo štyri nezávislé  aritmetické a pamäťové operácie na takt a pre klaster.
- zdvojenie integer plánovačov a spúšťačov reťazovania ponúka zasvätený hardware pre každým z dvoch vlákien čo zdvojnásobuje výkon pre multivláknové integer načítanie.
- druhý integer klaster zvyšuje priestor potrebný pre jadro o okolo 12%, čo na čipovom leveli pridá okolo 5% celkovej veľkosti.
- Dva symetrické 128-bitové FMAC (fused multiply-add capability) floating point dátových reťazcov na modul, ktorý môže byť zjednotený do jednej veľkej 256-bit-širokej jednotky keď jeden z integer jadra dodá AVX inštrukciu a dve symetrické x87/MMX/SSE schopný FPP pre spätný kompatibilitu s SSE2 neoptimalizovanom softvéri. Každá FMAC jednotka je tiež schopná division a square root operácii s variabilnou latenciou.
- Všetky moduly prezentujú zdielanú L3 cache tiež ako aj Advanced Dual-Channel pamäťový sub-systém (IMC – integrated memory controller).
- Modul má 213 miliónov tranzistorov na ploche 30.9 mm² (vrátane 2MB zdielanej L2 cache).
- Hĺbka údajového reťazca Bulldozera je 20 cyklov v porovnani jeho predchodcom, ktorý mal 12 cyklov.
- Dlhší reťazec údajov umožnil Bulldozer procesorom dosiahnúť oveľa vyššie takty s porovnaním s predošlími modelmi. Kým tieto vyššie frekvencie zvýšili priepustnosť, dlhší dátový reťazec zvýšil latencie a zvýšil počet branch misprediction penált.

 

 


Piledriver
AMD Piledriver je mikroarchitektúra vyrábaná AMD ako druhá generácia nastupujúca po Bulldozerovi. Mieri na desktop, mobilné a serverové trhy. Je použitý v AMD APU, AMD FX, a Opteron líniach procesorov. Zmeny oproti predošlej generácii sú viditeľné. Používa rovnaký modulový design. Hlavné zlepšenia sú v branch prediction a FPU/integer plánovače, spolu so zmenou na hard-edge flip-flops k zlešeniu energetickej spotreby. Toto vyústilo do zvýšeniu rýchlosti taktov o 8-10% a zvýšeniu výkonu okolo 15% s podobnou charakteristikou spotreby.
FX-9590 je o 40% rýchlejší ako Bulldozer FX-8150, hlavne kvôli vyšším taktom.
Piledriver bol vydaný 15. mája 2012. Opteron verzie procesora v skoršom decembri 2012.
Dizajn:
- Multi-Thread klastre
- Vyššie takty
- Zlepšenia v inštrukciach na takt
- Menšia spotreba a nižšie teploty
- Turbo Core 3.0
- Rýchlejší IMC (Integrated Memory Controller)
- Pevne vstavaný hardwarový divider
- Zlepšený branch prediction a prefetching
- Zlepšené floating-point a integer scheduling
- Podpora Advanced Vector Extensions (AVX)1.1, FMA3, FMA4, F16C, BMI1 a TBM
- Väčšia L1 translation lookaside buffers (TLB) a zlepšená L2 efektivita
- Zmena na hard-edge flip-flops, umožňujúca zníženie spotreby
- Cyclos resonant clock mesh (RCM) technológia
- 17-220W TDP

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

SME vás prevedie cez štvrťstoročie

Významné dni si pamätáme aj cez vlastné príbehy. Rozmýšľame, kde sme boli v 1989, komu sme v 1993 tlieskali a čoho sme sa v 1995 báli.

DOMOV

Dobré ráno: Privítajte nových pánov, singularita je tu

O nových pokrokoch vo vývoji umelej inteligencie.


Už ste čítali?