風雨歷程 AMD一路走來帶給我們什么？

    有競爭才會有發展，正是因為AMD的出現，才會有今天Intel和AMD的爭奪市場所進行的價格戰，才有一代又一代最新的技術更新，短短幾年之內使得AMD能夠迅速提升，并且得到了消費者的認可，在這其中AMD一路走來是艱辛的。而旗下的王牌產品也正在不斷的更新細化，滿足不同需求的消費者。

    Athlon 64 X2系列處理器定位在主流應用和游戲應用之間，集成增強型的反病毒和Cool''n''Quiet節電技術。Athlon 64 X2是專門為了解決那些需要使用電腦進行多任務操作以及使用電腦進行數碼編輯的用戶而設計的比如視頻編輯等等。這與英特爾雙核心處理器的定位有些類似。

    Athlon 64系列處理器從出現那一天開始就一直是計算機世界最尖端的產品，Athlon 64作為首款面向家庭用戶的64位處理器，已經得到了普及。AMD一直不放棄，它沒有繼續追隨Intel的安騰架構，推出了自己的64位處理器Athlon 64，從根本上跳出了Intel的技術授權陷阱。該系列產品已經隨著歷史的車輪將逐漸離我們遠去，但誰都無法抹殺它當年給我們帶來的驚喜。

    Sempron系列定位在低端單核處理器市場。在AMD推出的處理器當中Sempron系列壽命較長，在幾年內都將是市場的主力產品。 從最早的SocketA接口開始，到現在的Socket AM2接口，未來在到Socket AM2+，甚至更多，Sempron系列將一直面向低端市場，讓入門級用戶體驗更多的先進技術。

    在技術飛速發展的今天，我們無法抵擋的多核革命已經到來，那么，AMD確立在芯片界不可動搖的地位后，有哪些突出貢獻呢？讓我們簡單來回顧一下。

 【文章導航】

    『核心緩存增加到1MB，處理器性能將提升15%』
    『AMD處理器內集成內存控制器』
    『時間不停息 AMD即將迎來K10時代』
    『體驗AMD雙核帶來不一樣的感覺』
    『整合平臺優勢明顯』
    『強大多媒體功能，輕松實現多種視覺特效』
    『HDTV CPU占用率對比』
    『游戲性能的測試』
    『整合芯片組游戲兼容測試』
    『AMD市售主流處理器選購指南』
    『面向桌面的雙核處理器一覽表』
    『面向桌面的單核處理器一覽表』

● 核心緩存增加到1MB，處理器性能將提升15%

    首先，我們應該明白高速緩存的作用。就好比隨著處理器速度的提升，必須配套速度更快的內存一樣，內存尋址的延時會阻礙高速處理器性能的發揮，由此處理器很多時候都是空閑的。而增加處理器中的高速緩存的容量可以使處理器持續獲得信息數據，保證處理器能夠連續工作。在hammer的體系結構中，僅僅存在非常小的存儲器延時的情況，因此hammer的高速緩存要少于其他x86架構。

       從圖中能夠看到，當二級緩存從256KB增加到1MB的時候，處理器僅僅有15%的性能提升。如果將二級緩存的容量增加到512KB，會提升處理器7~8%的性能。如果使用現在的工藝技術，集成512KB的二級緩存，處理器的核心大約是140~150平方毫米。集成256KB二級緩存的處理器核心大約是104平方毫米。如果集成1MB二級緩存處理器的核心會驟然上升到180平方毫米。由此在低端市場集成256KB的二級緩存能夠大大降低生產成本，而相對又損失了較小的性能。

● 將緩存區提升4倍的分支預測系統結構

    為了避免過多的性能損失AMD從很多方面入手提高K8 hammer的執行效率。AMD重新改進了分支預測單元（BPU）。這種新的分支預測單元，將采用更為復雜的預測算法。在K8 hammer的分支預測單元中主要加入了名為“全歷史緩沖器”的緩沖機制。(global history counter buffer)相對于Athlon處理器中的緩沖器足足大了4倍。使用如此大的緩沖器，可以使處理器保存更多的預測結果，從而提高了分支預測的命中率。然而這些修正顯然是不夠的。在分支預測單元中AMD還加入了BAC分支地址計算器（branch address calculator）。BAC可以在5個時鐘周期內準確的計算出下一條分支的地址信息。直到計算出精確的分支地址BAC才會處于閑置狀態，然而此時處理器正在并行運算兩個程序分支，因此處理器始終處于全負荷工作狀態。應當指出AMD認為改善分支預測的能力，要優于處理器可以并行處理幾個代碼的能力。

● AMD處理器內集成內存控制器

    從1997年開始，我們從EDO過渡到了SDRAM，從PC66過渡到PC133，從SDR過渡到DDR再到現在DDR2，不久之后還會有DDR3。我們也能看到DDR SDRAM是如何輕易的使Athlon處理器增加了20%~30%的性能。我們也能看到內存顆粒制造商想方設法的降低內存的潛伏期。又看到了由于某些主板芯片組集成了性能低下的內存控制器而拖累了性能強勁的處理器。而在K8架構的hammer出現徹底的消除了這些隱患。

    在hammer中最重要的技術革新就是將內存控制器集成到了處理器內部，從而代替了傳統的北橋芯片的內存控制器。這會減小不同芯片組中內存效能的差異。會使處理器在設計之初就達到理想的內存效能。另外，內存控制器可以同處理器的始終頻率同步，從而根本上降低了潛伏時間。隨著處理器的頻率的提高，還會繼續縮短潛伏時間。這也可以更加簡化芯片組的設計，降低主板的成本。

● AMD獨有的HyperTransport技術

    HyperTransport(超級傳輸通道)是由AMD開發的一種“點對點”的數據傳輸總線，最先應用于NVIDIA開發的nForce芯片組的南北橋中。現在HyperTransport又大量的應用于Hammer的系統中，而在Hammer中，HyperTransport技術不僅僅是點對點的傳輸方式了。系統會在多條HyperTransport之間傳遞數據。

    HyperTransport總線可以像DDR那樣在一個時鐘周期內傳輸兩次數據。并且它的總線寬度與工作頻率都可以改變的。通過不同的組合可以給用戶很多種選擇，這樣使用HyperTransport技術可以在性能和制造成本之間找到很好的平衡。

    在典型的AMD 64架構中，為了解決處理器與內存進行數據交換時延遲較大的弊端，AMD把原有的北橋芯片一分為二，將傳統位于北橋芯片中的內存控制器和北橋總線接口集成到處理器中，新的北橋芯片通過外置Hypertransport總線與處理器連接。

　　這樣一來，HyperTransport總線所承擔的只是相當于“圖形總線＋南北橋總線”的I/O作用。盡管HyperTransport 2.0的8.0GB/s帶寬在目前看來似乎已經足夠，但隨著NVIDIA和ATI并行顯卡方案(如SLI、Quad SLI和CrossFire)的日漸流行，新游戲引擎和新特效的使用，圖形數據交換量將會越來越大；同時處理器的核心數量也在不斷增加，明年我們就會見到四核心處理器；因此在顯卡和處理器飛速發展之時，AMD推出了第三代HyperTransport系統總線。

● 時間不停息 AMD即將迎來K10時代

    前進是歷史車輪的必然方向，Pentium 4在歡呼聲中取代Pentium 3，4年后Core構架又卷土重來替代飽受非議的NetBurst構架。是非成敗轉頭空，青山依舊在，幾度夕陽紅。或許十年河東十年河西的情況暫時不會發生在穩步前進的AMD身上，但出于技術角度的考慮，AMD目前已經再一次飛躍性的推出K10微架構處理器。

 AMD展示業界首款原生四核

 

● AMD K10桌面處理器新品牌“Phenom”

    2007年5月15日，AMD官方正式宣布了用于下一代四核心、雙核心高端、主流桌面處理器的新品牌“Phenom”。在K6之后，AMD的K7、K8架構桌面產品都采用了Athlon品牌，與筆記本的Turion和服務器的Opteron組成AMD的整體產品線。而進入K10架構之后，Athlon將被廢棄，取而代之的是新的“Phenom”。

 AMD確認“Phenom”命名

    據AMD代表確認，Phenom的確源自英語口語，意為“杰出人才”，發音類似精簡版的“phenomenal”(顯著的、現象的)。Phenom處理器由三部分組成：雙路四核心Phenom FX(Agena FX)、四核心Phenom X4(Agena)、雙核心Phenom X2(Kuma)。AMD只是說它們的架構都源自于服務器的Barclona Opteron，但沒有披露任何型號和規格信息。有消息稱，Phenom X4主頻2.7-2.9GHz，功耗125W；Phenom X2主頻2.0-2.9GHz，功耗89W。

    在啟用新品牌后，AMD還將全面放棄型號中的“64”字樣，因此原來的Athlon 64 X2將改名Athlon X2并進入低端市場，單核心Athlon消失，單核心Sempron暫時還會存在，競爭Intel的Celeron。今年第三季度，AMD將發布多款新Sempron，基于65nm Sparta核心，包括35W節能型的3800+、3600+、3500+、3400+等。

    此前我們已經知道的四核心Agena FX Phenom FX系列是用于雙路系統Quad FX的旗艦型號，主頻2.2-2.4GHz和2.4-2.6GHz，接口Socket F 1207+，二級緩存4×512KB，三級緩存2MB，熱設計功耗(TDP)未定。

 AMD K10桌面處理器規格/上市日期（點擊看大圖）

　　面向高端服務器方面的，AMD用于單路普通系統的Phenom FX，主頻2.2-2.4GHz，接口Socket AM2+。其他各款型號也都會采用這種接口。高端桌面市場為四核心Agena，其中四核心Phenom X4已知兩款，主頻2.4、2.2GHz，二級緩存4×512KB，三級緩存2MB， TDP 89W。中端桌面是雙核心Kuma Phenom X2已知六款，主頻2.8、2.6、2.4、2.3、2.1、1.9GHz，二級緩存2×512KB，三級緩存2MB，TDP前兩款89W、第三款65W、后三款節能型45W。中低端雙核心主要是Rana Athlon 64 X2，已知有一款，主頻2.2GHz，二級緩存2×512KB，沒有三級緩存，TDP 65W。低端單核心則是Spica Sempron，已知兩款，主頻2.4、2.2GHz，二級緩存512KB，沒有三級緩存，TDP 45W。

    上市時間方面，從高端到低端依次推出，Phenom FX和Phenom X4在今年第三季度率先登場，89W和65W的常規型Phenom X2第四季度跟上，節能型Phenom X2、Athlon 64 X2和Sempron都要等到明年第一季度。

    AMD入門雙核照樣玩超頻：輕松提升30％

　　很多朋友一定有這樣的想法，既然X2 3600+的TDP只有65W，也就意味發熱量的大幅降低，那么其超頻性能肯定不錯，事實是否如此呢？我們選擇的超頻配置如下：

    主板：華碩M2N32-SLI Deluxe主板（nForce 590 SLI）
    內存：Corsair Twin2X2048-8500C5內存
    顯卡：PowerColor X1900 XTX 512MB顯卡
    風扇：散熱器采用Zalman CNPS9500。

 穩定超頻2.6GHz

　　X2 3600+的倍頻鎖定在10x，所以只能通過提升外頻的方式超頻。我們將電壓從1.25V提升到1.5V，可能你會認為是不是幅度有點大了？但別擔心，因為節能版的Athlon 64 X2采用的半導體核心與普通版本（1.3-1.35V）相同，所以超到1.5V并不危險。

 內存參數設置

　　經過嚴格的測試，最終我們將X2 3600+從2GHz超到了2.6GHz，可以穩定運行各種測試軟件。至此，該處理器的超頻幅度達到了30％，2.6GHz也就是相當于Athlon 64 X2 5000+的默認頻率。不過由于260MHz外頻還會帶動周邊配件的超頻，所以性能上可能更勝一籌喔。

    從2006年開始，顯卡技術的對抗已經從游戲性能發展到視頻性能，兩大視頻技術NVIDIA的PureVideo與ATI的AVIVO的出現，使得人們從此開始正視視頻方面的性能，連英特爾也開始重視起來，在其新一代G965 IGP芯片中也新增了改善視頻播放質量的Intel Clear Video技術。

    ◎ Intel Clear Video技術

　　Intel將會在新一代的IGP芯片中增加Intel Clear Video技術，其中包括Enhanced High-Definition Video高清影像處理功能、Advanced De-interlacing影像反鋸斷功能、ProcAmp application program interface影像微調功能及Advanced Display Support的全新影像輸出界面。

　　通過硬件解碼技術，Intel Clear Video支持HD WMV9B、HD Mpeg-2等硬件解碼技術并支持1080p分辨率，為系統提供優秀的高清影像播放能力，減輕處理器在解碼上的負擔，而且更支持畫中畫功能，在播放HD影像時可以同時播放SD影像，同時可以在系統播放HD串流影像的同時，運行實時的HD Mpeg-2硬件編碼功能。為了進一步提升影像的質量，Intel Clear Video亦加入Advanced De-Interlacing功能，減少影片中對象邊緣線條的鋸斷，尤其是當影像原檔案的像素不足時，還能硬件上現此功能對影像輸出的優化，提供最清晰及便宜的HD影像處理器解決方案。

    此外，為了滿足不同用戶對影像的偏好，Intel Clear Video新增了ProcAMP Application Program Interface功能，它提供了獨立的Hue、Saturation、Contrast及Brightness控制，設定最適合的自訂影像參數。

    ◎ ATI的AVIVO技術

    AVIVO此技術能提高影像質素。在TV Card ATi Theater 550出現過，現加入到顯視卡中。Radeon X1 Series全系列都會支持此技術。AVIVO令色彩更鮮艷，更細致，更清晰，更銳利。

    AVIVO包括硬件和軟件兩個方面，這兩個方面在視頻捕獲和回放方面都做了精心設計，能夠大幅提高顯示質量。支持AVIVO的PC機所顯示的顏色，要比其他PC機更多——大約高出64倍。另外，Avivo還能夠提供更出色的PC游戲顯示質量。在AVIVO中，所有的數字圖像和視頻文件在輸出到顯示器之前，都要經過一系列處理步驟，這些步驟將確保輸出圖像和文件的精確度不受損失。

 

 沒有Avivo（左）打開Avivo（右）

    處理步驟包括捕獲，編碼，解碼，處理和顯示等5個步驟。捕獲功能又包括自動增益控制、3D梳狀濾波器、12bit模數轉換、硬件降噪、具備多通道取消的多數字解調功。

 

    使用這項技術，可以使得硬件加速H.264解碼過程中的反轉變形、運動補償和循環去塊，這樣降低了CPU的占有率，根據X1000系列顯卡芯片發布會上演示了20Mbps H.264硬件加速解碼demo，CPU占有率從90%降到30%。

    雖然AMD 690G采用Radeon X700圖形核心，但由于AVIVO影像處理技術移置至RS690，并且追加硬體影像壓縮及解碼功能，支援H.264、VC1等次世代規格，下代Blu-Ray及HD-DVD影像所需的HDCP解碼也不在話下。

    性能強大的多媒體功能，正好符合人們對多媒體娛樂的需求。特別現在普通的視頻播放已經滿足不了人們對視頻的享受，HDTV高清晰度電視應運而生，主流家用顯示器已經能夠完美的播放。不僅如此，隨著計算機技術的不斷升級，性能越來越強大，在電腦上也能輕松播放HDTV。

    但是播放HDTV對處理器占用率有很高的要求，特別是整合顯示核心來說，通常情況下要占到30%～50%。但是如果開啟硬件加速，也就是NVIDIA PureVideo、ATI AVIVO、Intel Clear Video等技術，那么CPU占用率就會降低很多。

● HDTV CPU占用率對比

◎ 測試方法

    首先登場的是WMV9編碼，它的優點是運算量相對較小，對于現有行業設備的兼容性最好；缺點是文件容量過大，一部2小時左右的電影通常需要10GB左右的存儲空間。WMV9方面參加測試的影片：《駭客帝國》HDTV片段（1920×1080i）。

    播放軟件方面我們使用的是PowerDVD6，測試時播放《駭客帝國》HDTV片段，時間為30秒，用計算機管理器的計數器日志，記錄每三秒CPU占用率，再取平均值，就是我們以下得出的結果。  

◎ 各平臺下硬件技術

 開啟Intel Clear Video

 開啟ATI AVIVO

◎ 未開啟硬件加速CPU占用率

    在未開啟硬件加速時，兩個平臺的CPU占用率都在30%以上。如果想要使用其它大型操作，電腦速度就會收到影響。

◎ 開啟硬件加速CPU占用率

    自從開硬件加速以后，690G HDTV CPU占用率下降73%，而G965 HDTV CPU占用率下降65%。使得用戶可以一邊觀看HDTV，一邊使用其它大型軟件。

    通過對比HDTV的占有率我們可以看出，在HDTV播放的占有率表現方面是690G要優于G965，這與X1250優秀的架構設計以及技術為其優化措施是密不可分的。不可否認的是X3000擁有的Intel Clear Video，在這次測試中也有不錯的表現。其實在Intel平臺上，Intel并沒有在視頻顯示上面耗費很大的精力，它考慮更多的還是在CPU產品線上與AMD的角逐。特別是酷睿2處理器的推出，挽回了在游戲方面的弱勢。但這也是對于獨立顯卡來說的，在整合平臺上還是AMD占有主導地位。

    游戲性能方面整合平臺一直都處在弱勢，被很多用戶歸納為辦公、學習使用。而作為AMD與Intel優異整合平臺的690G、G965的表現會不會這么不濟呢？

◎ 3D Mark01：

    在DirectX8環境測試下，頻率依然是取勝的關鍵因素，整體上看，整合顯卡在性能上已經有了較高的飛躍，已經完全超越了過去GF4獨立顯卡時代時的成績。其中AMD 690G的X1250成績要高出很多。

◎ 3D Mark03：

    3DMark03引入了畫質過濾測試，并且提供了紋理過濾的選項，提供了并非默認的FSAA抗鋸齒選項。3DMark03受到處理器、內存和主機板的影響更小，并且專注于顯示卡著色能力的測試，顯示卡的效能高低將成為3DMark03得分的主要瓶頸。

    在3DMark2003測試中，AMD 690G依靠4條渲染管線的優勢比G965高出將近500多分。在03的測試中，管線的優勢已經超越了高頻率所能帶來的優勢，而CPU部分X2 4400+也高出不少。

◎ 3D Mark05：

    Dmark05一共使用三個游戲進行測試，Game1測試的舞臺是一個未來太空基地，主體動態光影采用了高達2048x2048的紋理，因此對于顯卡的像素填充率以及顯存帶寬有著很高的要求。

　　AMD 690G與G965由于支持DX9特效，所以能完全運行3DMark05測試。測試總分690G保持領先，而CPU部分E4300稍高。

 

   現在由于Vista的逐漸升溫，很多消費者都用上Vista系統，剛開始Vista系統推出時與很多游戲都出現不兼容的情況。而對于整合平臺來說兼容性與穩定性更加重要，畢竟整合顯示芯片如果不兼容某款游戲，就沒有換顯示核心的可能。下面我們就來看看AMD 690G與Intel G965在Vista系統里，游戲兼容性如何。

● 實際游戲兼容性

 

    其實對于規格來說，G965的X3000顯示核心是業界首個支持Direct X10及Shader Model 4.0的IGP芯片組產品，可是由于驅動問題，聲稱所能支持的特效也只能是一推再推，并且性能非常不穩定。驅動的版本不同，遇到的情況都不一樣。

 

◎ DOOM 3：

 

    G965本來在Window XP下可以穩定運行的DOOM3游戲，可是到Vista下運行時只能跑到5～10分鐘左右，就會彈出錯誤信息。

    G965還有很多游戲在Vista下都不能兼容，如AMD在創新技術趨勢大會游戲演示對比上顯示。Intel官方網站上，G965無法支持的游戲，AMD 690系列運行這些游戲沒有任何問題。

    以下截圖取自現場演示平臺，左邊為AMD平臺截圖，右邊是Intel G965平臺截圖：

 

 

 《緝毒神鷹》：Intel G965無法支持

 

 

 

 《戰地2142》：Intel G965依然不能運行

 

    在兼容性方面G965確實很差。就拿Intel官網上的驅動來說，雖然每項測試都能測完，游戲也可以運行，但是分數較低。而微星官網上的G965驅動，在測試成績3D Mark上成績有些提高。可是其它部分性能收到影響。其中游戲要求最高，如DOOM3，Farcry都不能運行，或者運行一會就出現錯誤。而AMD 690G就不會出現這樣的現象，因為其驅動非常完善。

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   AMD系列處理器是適合DIY最終用戶的產品，目前AMD主流處理器產品均采用統一的AM2接口，可以和主流的NF550/570、C61/690G等芯片組的主板搭配。也就是說，AMD各條產品線都可以在同一平臺上使用，方便用戶升級，以及平臺選擇更為廣泛。下面就讓我們檢閱以下AMD處理器產品線，幫助您選購合適自己的處理器。

 

● AMD市售主流處理器選購指南

 

◎ 面向桌面的雙核處理器一覽表

 

 

◎ 面向桌面的單核處理器一覽表

 

產品 型號	Athlon 64 3000+	Athlon 64 3200+	Athlon 64 3500+	Athlon 64 3800+
主頻(GHz)	1.8	2. 0	2.2	2.4
總線 頻率	200 MHz	200 MHz	200 MHz	200 MHz
HT總線	1000 MHz	1000 MHz	1000 MHz	1000 MHz
倍頻	9.0X	10.0X	11.0X	12.0X
CPU 接口	AM2	AM2	AM2	AM2
核心 類型	Orleans	Orleans	Orleans	Orleans
L2緩存(KB)	512KB	512KB	512KB	512KB
制造 工藝 (納米)	90	90	90	90
功耗	62W	62W	62W/45W	62W
工作 電壓(伏)	1.25~1.4	1.25~1.4	1.25~1.4	1.25~1.4
多媒體 指令集	x86-64 NX-bit  MMX 3DNow! SSE  SSE2 SSE3	x86-64 NX-bit  MMX 3DNow! SSE  SSE2 SSE3	x86-64 NX-bit  MMX 3DNow! SSE  SSE2 SSE3	x86-64 NX-bit  MMX 3DNow! SSE  SSE2 SSE3