آشنایی با زیر و بم پردازنده‌های جدید Phenom II و Athlon II

من هم مثل شما گاهی از دست Intel و AMD گیج می‌شوم زیرا همین‌طور بی‌خبر! شیوه نام‌گذاری محصولات پردازشی خود را تغییر می‌دهند و کلی آدم را به زحمت می‌اندازند. دانستن تفاوت میان موجودات کنونی AMD اعم از Phenom، Phenom II، Athlon X۲ و Athlon II در حال حاضر کلی آدم را سر کار گذاشته است. چند ماه دیگر نیز نوبت به Intel خواهد رسید که با مدل‌های Core i۳، Core i۵، Core i۷ و Core i۹ ملت را عذاب دهد. مطلب این هفته را به معرفی و بحث درباره پردازنده‌های جدید Phenom II و Athlon II اختصاص داده‌ام و امید دارم که مثمرثمر واقع شود.
● درباره Phenom II
پردازنده‌های خاندان Phenom نتوانستند چنگی به دل هواداران AMD بزنند و اندکی بعد متخصصان این شرکت دست به کار شدند و گونه جدیدی تحت عنوان Phenom II را روانه بازار کردند. انعطاف بالا در افزایش سرعت فرکانس، سازگاری با نسل حافظه‌های DDR۲ و DDR۳ و قابلیت کاهش مصرف مدل‌های چهارهسته‌ای به کمتر از ۱۰۰ وات از ویژگی‌های جالب توجه این مدل‌ها بود. پردازنده‌های Phenom II از سه هسته پردازشی متفاوت Deneb، Heka و Callisto -که درباره آن صحبت خواهم کرد- استفاده می‌کنند. این را نیز بگویم که تمامی هسته‌های زیر از دو کنترل حافظه ۶۴ بیتی برای حافظه‌های نسل DDR۲ و DDR۳ استفاده می‌کنند.
● هسته اصلی پردازشی Deneb
این موجود با تکنولوژی ۴۵ نانومتری ساخته شده، چهارهسته‌ای است و هر یک از هسته‌های چهارگانه آن شامل ۱۲۸ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۱‌ و ۵۱۲ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۲ هستند. همچنین یک حافظه موقت ۶ مگابایتی به‌ عنوان Cache L۳ به‌ طور مشترک در اختیار هسته‌های چهارگانه پردازشی قرار دارد. در حال حاضر سرعت فرکانس انواع مدل‌های این هسته اصلی بین ۲۵۰۰ تا ۳۲۰۰ مگاهرتز و مصرف انرژی انواع مدل‌های آن نیز ۶۵، ۹۵ و ۱۲۵ وات اعلام شده است. این هسته از سوکت AM۲+ و AM۳ و حافظه‌های نسل DDR۲ با سرعت فرکانس ۱۰۶۶ و DDR۳‌ با سرعت فرکانس ۱۳۳۳ مگاهرتز پشتیبانی می‌کند. مدل‌هایی که از هسته اصلی Deneb بهره می‌برند به شکل Phenom II X۴ مشخص می‌شوند. تنوع مدل‌ها با اعداد سه رقمی مشخص می‌شود. به ‌طور کلی دو گونه چهارهسته‌ای Phenom II X۴ ۹xx و Phenom II X۴ ۸xx وجود دارند. مدل‌هایی که با ۸ آغاز می‌شوند ۲ مگابایت حافظه موقت Cache L۳ دارند و در دیگر موارد مشابه گونه اول هستند. در حال حاضر مدل‌های Phenom II X۴ ۸۰۵ تا Phenom II X۴ ۹۵۵ معرفی شده‌اند.
● هسته اصلی پردازشی Heka
این موجود با تکنولوژی ۴۵ نانومتری ساخته شده، سه‌هسته‌ای است و هر یک از هسته‌های سه‌گانه آن شامل ۱۲۸ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۱‌ و ۵۱۲ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۲ هستند. همچنین یک حافظه موقت ۶ مگابایتی به ‌عنوان Cache L۳ به ‌طور مشترک در اختیار هسته‌های سه‌گانه پردازشی قرار دارد. در حال حاضر سرعت فرکانس انواع مدل‌های این هسته اصلی بین ۲۵۰۰ تا ۲۸۰۰ مگاهرتز و مصرف انرژی انواع مدل‌های آن نیز ۶۵ و ۹۵ وات اعلام شده است. این هسته از سوکت AM۳ و نسل حافظه DDR۳ با سرعت فرکانس ۱۳۳۳ مگاهرتز پشتیبانی می‌کند. مدل‌هایی که از هسته اصلی Heka بهره می‌برند به شکل Phenom II X۳ مشخص می‌شوند. مدل‌های سه ‌هسته‌ای برخلاف پسرعموهای چهارهسته‌ای خود فقط یک‌گونه دارند و به شکل Phenom II X۴ ۷xx نمایش داده می‌شوند. در حال حاضر مدل‌های Phenom II X۳ ۷۰۵e تا Phenom II X۳ ۷۲۰ معرفی شده‌اند. از پسوند e در انتهای نام مدل‌هایی استفاده می‌شود که کم‌ترین مصرف انرژی را دارند. گونه‌های هسته پردازشی Heka شامل دو گونه ۶۵ و ۹۵ واتی و مدل‌هایی که پسوند e دارند از انواع ۶۵ واتی هستند. اگر به خاطر داشته باشد در مدل‌های قدیمی پردازنده‌های Athlon۶۴ و Sempron از پسوند LE استفاده می‌شد و همین معنا را حمل می‌کرد.
● هسته اصلی پردازشی Callisto
این موجود نیز با تکنولوژی ۴۵ نانومتری ساخته شده، دو‌هسته‌ای است و هر یک از هسته‌های دو‌گانه آن شامل ۱۲۸ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۱‌ و ۵۱۲ کیلوبایت حافظه موقت Cache L۲ هستند. همچنین یک حافظه موقت ۶ مگابایتی به‌ عنوان Cache L۳ به ‌طور مشترک در اختیار دو هسته پردازشی قرار دارد. در حال حاضر سرعت فرکانس انواع مدل‌های این هسته اصلی بین ۳۰۰۰ تا ۳۱۰۰ مگاهرتز و مصرف انرژی انواع مدل‌های آن نیز ۸۰ وات اعلام شده است. این هسته از سوکت AM۳ و نسل حافظه DDR۳ با سرعت فرکانس ۱۰۶۶ مگاهرتز پشتیبانی می‌کند. مدل‌هایی که از هسته اصلی Heka بهره می‌برند به ‌صورت Phenom II X۳ مشخص می‌شوند. مدل‌های دوهسته‌ای همچون برادران ناتنی سه‌هسته‌ای خود، تنها یگ گونه هستند که به شکل Phenom II X۲ ۵xx نمایش داده می‌شوند. در حال حاضر مدل‌های Phenom II X۲ ۵۴۵ تا Phenom II X۲ ۵۵۰ معرفی شده‌اند.
● درباره Athlon II
پردازنده‌های خاندان Athlon نزدیک به ۱۰ سال می‌شود که معرفی شده‌اند و نسل‌های موفقی مانند Athlon XP، Athlon۶۴ و Athlon۶۴ X۲ را در بازار توزیع کرده‌اند. همین اواخر پسوند ۶۴ از انتهای نام برند Athlon حذف شد و در مدل‌های موخر به شکل Athlon X۲ مورد استفاده قرار گرفت. چند وقتی است که از نام تجاری جدید Athlon II در کنار نام‌های قبلی استفاده می‌شود. پسوند X۲ حذف نشده، اما نکته جالب اینکه قرار است پردازنده‌های Athlon II در سه گونه معمولی (X۱)، دوهسته‌ای (X۲) و چهارهسته‌ای (X۴) در بازار توزیع شوند. پردازنده‌های Athlon X۲ از دو هسته پردازشی استفاده می‌کنند که با تکنولوژی ۶۵ نانومتری ساخته شده‌اند و از معماری نسل هشتمی Kuma بهره می‌برند. اما مدل‌های Athlon II نیز با تکنولوژی ۴۵ نانومتری ساخته شده‌اند و از معماری نسل دهمی AMD K۱۰‌ بهره می‌برند. به‌ بیان دیگر پردازنده‌های Athlon II‌ را می‌توان نوعی جدید از خاندان AMD Phenom II به حساب آورد. شاید گفتن این جمله از بعد فنی چندان دقیق نباشد، اما می‌توان گفت که مدل‌های Athlon II در واقع همان Phenom II بدون حافظه Cache L۳ هستند!
در حال حاضر سه هسته اصلی پردازشی Propus برای مدل‌های چهارهسته‌ای (X۴)، هسته اصلی Rana برای مدل‌های سه‌هسته‌ای (X۳) و هسته اصلی Regor برای استفاده در مدل‌های دوهسته‌ای (X۲) خاندان Athlon II معرفی شده است. این را نیز اضافه کنم که حذف حافظه موقت Cache L۳ باعث کاهش اندازه پردازنده و تعداد ترانزیستورهای داخل آن شده و به‌ همین دلیل توان مصرفی این خانواده به شکل قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته است. برای مثال، میزان توان مصرفی برخی از مدل‌های Athlon II X۴ تنها ۴۵ وات اعلام شده است که اگر حقیقت داشته باشد تحولی در دنیای پردازنده‌های چهارهسته‌ای ایجاد خواهد کرد!
در حال حاضر تنها مدل ۳ گیگاهرتزی Athlon II X۲ ۲۵۰ در بازارهای جهانی توزیع و این‌گونه شنیده شده است که مدل‌های چهارهسته‌ای Athlon II X۴ ۶xx به زودی در بازار توزیع خواهند شد. تا یادم نرفته قدری نیز درباره نامگذاری این مدل‌ها صحبت کنم. بر اساس اعلام رسمی شرکت AMD تنوع مدل‌های چهارهسته‌ای به‌ شکل Athlon II X۴ ۶xx مشخص خواهد شد و مدل‌های دوهسته‌ای نیز به‌ شکل Athlon II X۲ ۲xx متمایز می‌شوند. درباره تنوع مدل‌های سه‌هسته‌ای مطلبی منتشر نشده است!
نکته دیگر اینکه، نامگذاری مدل‌ها شانسی انجام نمی‌شود و هر یک از سه رقمی که به نام مدل اختصاص خواهد یافت بر اساس مدلی مشخص انتخاب خواهند شد. در‌باره معنی و مفهوم اعداد سه رقمی، حدود سه چهار ماه پیش مطلب مفصلی در همین صفحه منتشر شده است. اگر علاقه‌مند بودید می‌توانید آن را از وب‌سایت هفته‌نامه دریافت و مطالعه کنید.
● نکته پایانی
در متن بالا گفته شد که حذف حافظه موقت Cache L۳ از بطن پردازنده‌های Athlon II باعث کاهش ابعاد هسته اصلی و توان مصرفی شده است.
کاهش ابعاد و تعداد ترانزیستورها شاید غیرقابل باور باشد،‌ زیرا در مدل‌های ۴۵ نانومتری Phenom II X۲ حدود ۷۵۸ میلیون ترانزیستور در ۲۵۸ میلی‌متر مربع جای گرفته است. این در حالی است که در مدل ۴۵ نانومتری Athlon II X۲ حدود ۲۳۴ میلیون ترانزیستور فقط ۱۱۷ میلی‌متر مربع را اشغال کرده است!
به این نکته نیز اشاره کنم که برخی از مدل‌هایی که در بازار کنونی با نام Athlon X۲ توزیع شده‌اند، در واقع عضوی از خاندان Phenom هستند، اما با همان نام قدیمی وارد بازار شده‌اند. مدل‌های Athlon X۲ ۷۷۵۰ و Athlon X۲ ۷۸۵۰ که هر دو با ۲ مگابایت حافظه Cache L۳ تولید شده‌اند از این سری محسوب می‌شوند.

منبع : هفته‌نامه بزرگراه فناوری