Все данные к процессору Hammer проходят через интерфейс HyperTransport и встроенный контроллер памяти. Чтобы соседние процессоры получали доступ к системной памяти, Hammer использует коммутатор XBAR. Для команд и адресов коммутатор XBAR использует 64-битную шину.

Athlon 64/FX: пять различных режимов работы


Пять различных режимов работы AMD 64/FX.

В зависимости от выставленных битов в регистре LME, процессор работает в одном из пяти режимов, показанных на иллюстрации. В результате обеспечивается обратная совместимость.

Регистры: 32-битные и 64-битные

Хотя это может показаться существенно меньшим, чем ожидаемые 64 бита, архитектура x86-64 использует 40-битное пространство физических адресов и 48-битное пространство виртуальных адресов. В результате объём адресуемой памяти равен 1 Тбайт (1024 Гбайт). Новое в Hammer: архитектура x86-64 расширяет 32-битные регистры процессоров IA-32 до 64 бит. Когда приложения работают в наследственных/совместимых режимах, Hammer продолжает использовать только восемь обычных 32-битных регистров EAX, EBX, ECX, EDX, EBP, ESI, EDI и ESP (см. иллюстрацию выше). Если процессор работает в 64-битном режиме, то архитектура x86-64 расширяет восемь регистров с префиксом "R" до 64 бит. Соответственно, расширенные регистры называются от RAX до RSP. В дополнение к этому, в 64-битном режиме Hammer может получать доступ ещё к восьми регистрам общего назначения от R8 до R15, также имеющих 64-битную ширину. Для вычислений с плавающей запятой восемь 128-битных регистров SSE были удвоены с появлением регистров от XMM8 до XMM15. И вновь отметим, что от этого получает преимущество только 64-битный режим.
Athlon XP Athlon 64 (FX)
Режим 32-битный режим 32-битный режим (режим совместимости или наследственный) 64-битный режим
Регистры общего назначения 8x (32-битные) 8x (32-битные) 16x (64-битные)
Регистры SSE 8x (128-битные) 8x (128-битные) 16x (128-битные)
Регистры MMX 8x (64-битные) 8x (64-битные) 8x (64-битные)
Регистры x87 8x (80-битные) 8x (80-битные) 8x (80-битные)


При работе в 32-битном режиме Athlon 64 (FX) даёт операционной системе то же самое число регистров, что и старый Athlon XP. Большее число регистров доступно только в 64-битном режиме.

Socket 462 заменяется: Sockets 754 и 940/939

Socket 462 существует уже довольно долгое время. Однако, с запуском линейки Athlon 64, дни Socket 462 сочтены. "Нормальный" Athlon 64 использует новый Socket 754, а Athlon 64 FX - Socket 940. Различное число контактов двух процессоров Hammer связано с тем, что Athlon 64 FX использует двухканальный интерфейс памяти и два порта HyperTransport. Стандартный Athlon 64 довольствуется только одноканальным интерфейсом памяти и одним портом HyperTransport. Все процессоры Hammer используют упаковку mPGA, как и процессоры Intel Pentium 4 и Xeon.

Встроенный интерфейс памяти: без вмешательства северного моста

Принцип многопроцессорной системы Hammer заключается в наличии на каждом процессоре локальной памяти, чтобы другие процессоры смогли получать доступ к локальной памяти данного процессора по шине HyperTransport. Изначально только серверная версия Hammer - Opteron была оснащена двумя 72-битными каналами DDR SDRAM. При восьми слотах DIMM каждый процессор мог адресовать 8 Гбайт. Двухканальный интерфейс памяти Athlon 64 FX-51 обеспечивает пропускную способность 6,4 Гбайт/с. По-прежнему, наличие встроенного контроллера памяти можно рассматривать как ограничение гибкости.

Стоимость контроллера: производство Athlon 64/FX в Дрездене
 

Copyright @ by Lehach, 2009