حفظ فرمول موفق نگاهی به آینده تولید پردازنده های جدید در AMD

به نظر می رسد كه AMD حداقل در سال آینده نیز قصد دارد از معماری فعلی به كار رفته در پردازنده های Athlon وOpteron استفاده كند البته این موضوع با توجه به وضعیت فعلی پردازنده های این شركت از نظر كارایی و برتری های نسبی آن ها در برخی حوزه ها نظیر ایستگاه های كاری و سرورها طبیعی به نظر می رسد

واقعیت آن است كه AMD درمورد طرح‌های خود برای توسعه پردازنده‌ها و افزایش كارایی آن‌ها در دراز مدت، تقریباً سكوت اختیار كرده است. در حالی كه اینتل مدتی قبل معماری نسل جدید پردازنده‌های خود را معرفی كرده است، به نظر می‌رسد كه AMD حداقل در سال آینده نیز قصد دارد از معماری فعلی به كار رفته در پردازنده‌های Athlon وOpteron استفاده كند. البته این موضوع با توجه به وضعیت فعلی پردازنده‌های این شركت از نظر كارایی و برتری‌های نسبی آن‌ها در برخی حوزه‌ها (نظیر ایستگاه‌های كاری و سرورها) طبیعی به نظر می‌رسد. اما شاید این‌كه این وضعیت تا چه زمانی پایدار خواهند ماند، برای AMD از اهمیت بیشتری برخوردار باشد. به هر حال در این نوشتار با پردازنده‌های فعلی AMD و نمونه‌هایی كه این شركت در آینده‌‌ای نزدیك عرضه خواهدكرد آشنا خواهید شد.

● معرفی M۲

مشخصاً خبر مهم، انتقال و گذر از سوكت ۹۳۹ به سوكت M۲ خواهد بود. سوكت M۲ دارای ۹۴۰ پایه است و با این‌كه چیدمان (Layout) مادربوردهای مبتنی بر سوكت جدید شباهت بسیار زیادی به مادربوردهای سوكت ۹۳۹ دارند، واضح است كه از لحاظ سوكت پردازنده با یكدیگر سازگاری نخواهند داشت . این ناسازگاری را در مورد پردازنده‌های فعلی سوكت ۹۴۰ نیز خواهیم داشت. یعنی این پردازنده‌ها بر روی سوكت M۲ كار نخواهند كرد. البته ‌این ناسازگاری منطقی است. زیرا M۲ باید با حافظه‌های DDR۲ كار كند. به‌هرحال این شباهت چیدمان باعث می‌شود سازندگان مادربوردها قادر باشند به‌سرعت طراحی ۹۳۹ را با M۲ سازگار نمایند .

سوكت M۲ كه از ابتدا برای پشتیبانی DDR۲-۷۶۶ معرفی شده‌بود، در سه ماهه دوم سال ۲۰۰۶ عرضه خواهد شد. اطلاعات ارائه شده درمورد این پردازنده جدید كه مدل تك هسته‌ای آن با اسم رمز Orleans خوانده می‌شود، شامل چند نكته جزئی در مورد سرعت كلا‌ك پردازنده یا میزان Cache قطعات جدید می‌باشد. در نگاه اول می‌توان حدس‌زد كه مشخصات پردازنده احتمالا شبیه مشخصات پردازنده معادل ۹۳۹ است. ولی این حدس می‌تواند اشتباه باشد. احتمال دیگر این‌است كه وجود DDR ۲ باعث افزایش كارایی و بالابردن توان قسمت‌های مبتنی بر سوكت ۹۳۹ خواهد شد و این امر باعث تغییر نام دوباره این قطعات از سوی AMD می‌گردد.

این دو مورد به‌اندازه مساوی محتمل به‌نظر می‌رسند و جای تعجب نخواهد بود اگر پردازنده M۲ + ۴۰۰۰ به‌جای ۲.۶GHz-۵۱۲K روانه بازار شود. یعنی كاری كه باعث استفاده از یك طراحی واحد برای سه چیپ مختلف می‌گردد.

پردازنده‌هایی كه روی سوكت M۲ سوار خواهند شد، به‌عنوان ویرایش"F" نامگذاری شده‌اند. این پردازنده‌ها تمامی مشخصات پردازنده‌های"E" را به ارث خواهند برد . اما در سوكت جدید، چند تغییر عمده در زمینه انرژی مصرفی صورت‌گرفته‌است. برای مثال، مصرف یك پردازنده سری SanDiego Athlon ۶۴ كه از نوع"E" است، ۸۰ آمپر و حداكثر TDP:Thermal Design Point) TDP) به‌میزان ۹۰ آمپر است و این میزان در سی‌پی‌یوهای جدید ویرایش "F" تا ۹۵ آمپر افزایش یافته است.

در هر حال، با وجود لزوم افزایش میزان جریان پردازنده‌ها، توان آن‌ها ثابت خواهد ماند و متاسفانه افزایش قابل توجهی در میزان TDP پیش‌بینی می‌شود. با توجه به طرح‌های آتی اعلام شده انتظار می‌رود پردازنده FX M۲ دارای TDP با حداكثر ۱۲۵ وات باشد. این فاكتور برای مدل دو هسته‌ای ۱۱۰ وات و برای مدل تك هسته‌ای ۱۰۴ وات است. ویرایش F ارائه دهنده یك Processor Hot) PROCHOT) دو طرفه جدید است كه مادربورد را قادر می‌سازد پردازنده را به‌صورت پویا (Dynamic) كنترل نماید.

البته سی‌پی‌یو هم در صورت نیاز قادر است خود را كنترل و تنظیم كند. تنها تغییر اصلی در مشخصات و نمودار‌های این پردازنده جدید، كنترولر یكپارچه DDR۲ به‌جای كنترولر DDR۱ است.

● تجهیزات رومیزی

در كنار مدل تك هسته‌ای پردازنده M۲، مدل دو هسته‌ای با نام رمز Windsor را هم مشاهده می‌كنیم. برای این نوع پردازنده، علاوه بر سرعت‌های +۵۰۰۰ و بالاتر، مدل +۴۸۰۰ نیز برای هر دو سوكت ۹۳۹ و M۲ وجود دارد. همانند احتمالاتی كه برای مدل تك‌هسته‌ای مطرح گردید، در ارتباط با پردازنده دوهسته‌ای نیز دو احتمال قوی وجود دارد: یكی‌این‌كه پردازنده‌های M۲ از لحاظ خصوصیات كاملاً با انواع ۹۳۹ منطبق و مطابق خواهند بود.

این احتمال باعث اقتباس طراحی مدل +۴۸۰۰ از روی مدل ۲.۴GHz خواهد شد؛ البته با یك مگابایت حافظه Cache به‌ازای هر هسته.

از سوی دیگر پیشرفت‌های حاصل شده در زمینه افزایش كارایی پلتفرم كه نتیجه استفاده از DDR۲ می‌باشد، ممكن است باعث شود AMD قادر باشد یك مدل +۴۸۰۰ با مشخصات ۲.۴GHz-۵۱۲K را بسازد. جذاب‌ترین بخش این تغییر این‌است كه پردازنده‌هایی با ۲x۵۱۲K ، اندازه Die پایین‌تری دارند و این امر كاهش هزینه‌های تولید را در بر خواهد داشت. اندازه Die یك پردازنده، بیانگر اندازه فیزیكی سطح پردازنده است كه هرچه كوچك‌تر باشد، به‌معنی تولید سی‌پی‌یوهای بیشتری از یك ورق ویفر (كه عنصر اصلی و پایه و زیربنای تولید پردازنده است) خواهد بود.

آینده نشان خواهد داد كه برنامه‌های AMD بسیار دقیق است و در حال حاضر تنها با اعلام نام مدل های جدید، به امید كسب منفعت‌های بعدی در حال سرمایه‌گذاری است.

آخرین مدل معرفی شده در كلاس مدل‌های رومیزی قوی و سریع، مدل جدید FX یعنی FX-۵۹ است. درحالی‌كه تابه‌حال انتظار می‌رفت AMD طراحی سری FX خود را به یك مدل دو هسته‌ای تبدیل نماید. اما برنامه‌های اعلام شده نمایانگر آن است كه پردازنده FX-۵۹ با استفاده از هسته SanDiego و با سرعت كاری سه گیگاهرتز طراحی خواهد شد. جزئیات دیگر این برنامه نشان می‌دهد كه AMD قصد دارد سری پردازنده‌های FX خود را در كلاس پردازنده‌های تك‌هسته‌ای با كارایی بالا معرفی نماید.

بازاریابی این سری پردازنده‌ها با عنوان مناسب برای بازی‌های سه بعدی و نرم‌افزارهای Single-Threaded انجام شده است. در مقابل پردازنده X۲ برای كاربران ماهر و حرفه‌ای كه به‌طور همزمان چند نرم‌افزار قوی را بر روی سیستم‌های چند پردازنده‌ای اجرا می‌نمایند طراحی شده و علاوه بر آن برای تولید محتوای دیجیتالی، گوش دادن به موسیقی و دیگر سرگرمی‌ها مناسب است. با بیان چنین مطالبی به‌نظر می‌رسد كه تولید FX به‌صورت تك هسته‌ای برای مدتی دیگر ادامه خواهد یافت .

به‌هرحال ارائه M۲ تنها یك منحصر به پشتیبانی از DDR۲ نخواهد بود.

AMD اظهار می‌نماید كه در كنار DDR۲، پردازنده‌های Orleans و Windsor به امكانات امنیتی و مجازی‌سازی نیز مجهز خواهندبود. تكنولوژی مجازی‌سازی كه سابقا با نام رمز Pacifica معرفی شده بود، به‌طور سخت‌افزاری امكان اجرای همزمان چند سیستم عامل را فراهم می‌سازد. در گذشته انجام ‌چنین اعمالی با استفاده از ابزارهایی مانندVMware امكان‌پذیر بود. اما پشتیبانی سخت‌افزاری باید به‌وضوح كارایی را افزایش دهد. فناوری امنیتی هم كه از آن نام‌برده شد، بسیار شبیه فناوری LaGrande شركت اینتل است كه با نام رمز Presidio نامگذاریی شده است.

شاید توجه كرده باشید كه سوكت ۷۵۴ دیگر برای دستگاه‌های رومیزی ارائه نخواهد شد. چند پردازنده وجود دارند كه روی مادربوردهای سوكت ۷۵۴ كار می‌كنند. ولی این پردازنده‌ها دیگر برای رایانه‌هایی در رده عادی و یا سریع به بازار عرضه نمی‌شوند. این موضوع باعث سوق دادن كاربران به‌سوی پردازنده‌های Sempron رومیزی می‌شود.

تعداد اندكی از محصولات آتی، در بخش ابزارهای رومیزی گرانقیمت عرضه خواهند شد. به‌زودی مدل دیگری برپایه هسته Palermo وارد بازار خواهد شد كه روی انواع پردازنده‌های سری Sempron، امكانات ۶۴ بیتی را اضافه می‌كند یا بهتر بگوییم، این امكانات را فعال می‌نماید. تمام پردازنده‌های Sempron كه در حال حاضر در دسترسند، بر روی سوكت ۷۵۴ ساخته شده‌اند (حتی چند مدل قدیمی‌تر سوكتA كه در حال خارج شدن از رده هستند). ولی در حال حاضر منتظر مدل‌هایی از Sempron هستیم كه سوكت ۹۳۹ را نشانه گرفته‌اند.

اطلاعات قید شده در طرح‌های آتی AMD در حقیقت نشان‌دهنده این موضوع است كه مدل‌های +۳۰۰۰ و +۳۲۰۰ پردازنده Sempron در حال حاضر با سوكت ۹۳۹ وارد بازار شده است. ( البته تاكنون چیزی در این‌مورد مشاهده نشده است). با این‌همه ممكن است دلیل این امر ارسال و ارائه مستقیم این محصولات به OEMها

(تولید كننده اصلی تجهیزات Original Equipment Manufacturer) باشد. همانند قطعات مشابهی كه به‌عنوان پردازنده‌های نوت‌بوك‌های Desktop Replacement) DTR ) ارائه شدند.

در حالی‌كه به سال ۲۰۰۶ نزدیك می‌شویم، هنوز با موارد معدودی از كاهش سرعت در پردازنده‌های

+۳۵۰۰، +۳۶۰۰ و +۳۷۰۰ سری Sempron آن‌هم روی هر دو نوع سوكت مواجه هستیم. با اندكی دقت متوجه می‌شویم كه + ۳۷۰۰ Sempron با هر دو سوكت ارائه شده، ظاهراً یك ۲.۲GHz- ۲۵۶K خواهد بود. معمولا AMD پردازنده‌های ۹۳۹ را اندكی بالاتر از مدل‌های معادل ۷۵۴ (از لحاظ سرعت ساعت و میزان Cache)، رده‌بندی می‌نماید. این امر به‌دلیل پشتیبانی مدل‌های ۹۳۹ از حافظه دو كاناله(Dual-channel) می‌باشد.

در كنار پردازنده‌های ذكر شده، اطلاعاتی نیز درباره پردازنده سطح پایین‌تر M۲ موجود است. این قطعه با نام رمزManila از امكانات امنیتی و مجازی‌سازی نامبرده كه دیگر پردازنده‌های M۲ به آن مجهز هستند، پشتیبانی نخواهد كرد. البته ‌این تفاوت خیلی باعث تعجب نیست. چون اگر بخواهیم بی‌پرده صحبت كنیم، امكانات مجازی‌سازی بسیار فراتر از نیازهای دستگاه‌های سطح بالا و پیشرفته است. هر چند این مدل از حافظه دو كاناله

(Dual-channel) پشتیبانی می‌نماید، این امكان را معمولا در پردازنده‌های سطح بالا نمی‌بینیم و این موضوع می‌تواند یك امتیاز مثبت به‌حساب آید.

● پردازنده‌های تجهیزات قابل‌حمل و سیار

از زمانی‌كه اینتل مسابقه "كارایی برمبنای وات" را با معرفی Pentium‌M شروع كرده، AMD در این عرصه تنها یك دنباله‌رو بوده است. حال آن‌كه با اعلام تغییر نام سری Mobile Athlon ۶۴ هنوز به‌نظر می‌رسد كه از یك

Athlon ۶۴ ضعیف‌تر به‌جای طراحی یك پردازنده مجزا در كلاس موبایل استفاده شده است. البته خبر خوب این است كه طراحی‌های پایه AMD به‌فرمی بوده است كه عموماً پردازنده‌های جدید به توان كمتری نسبت به Pentiun۴ اینتل نیاز دارند كه در این حالت، دیگر نیازی به یك طراحی جداگانه احساس نمی‌گردد. همانند AMD هم اینتل، سه دسته عمده پردازنده‌های موبایل را دارد.

▪ دسته یكم: مدل‌های DTR كه ذاتاً شبیه پردازنده‌های Desktop هستند كه بر روی كامپیوترهای لپ‌تاپ نصب گردیده‌اند. البته ولتاژ كاری این دسته از پردازنده‌ها كمی پایین‌تر از ولتاژ كاری مورد نیاز آن‌هاست.

▪ دسته دوم: این‌دسته كه Transportable نامیده می‌شوند و سطح بالاتری در كلاس ابزارهای سیار دارند، دارای توان كاری ۶۲ وات به پایین هستند.

▪ دسته سوم: این‌دسته كه ابزارهای حقیقی موبایل هستند، در محدوده توان كاری بین ۲۵ تا ۳۵ وات دسته‌بندی می‌شوند كه ۲۵ وات به دسته نوت‌بوك‌های باریك و سبك مربوط می‌شود.

درمورد دسته اول یعنی پردازنده‌های DTR می‌توان گفت كه این پردازنده‌ها اساساً می‌توانند هر كدام از پردازنده‌های رومیزی باشند. به‌همین خاطر از بررسی این دسته صرف‌نظر می‌كنیم و موضوع را با چیپ‌های نوع Transportable ادامه می‌دهیم.

در این دسته قوی‌ترین پردازنده Athlon ۶۴ Mobile است. تمامی پردازنده‌های این شاخه یك مگابایت L۲ cache دارند و همگی برای مدت محدودی به بازار ارائه شدند. AMD اخیراً در حال گذر از هسته ۱۳۰ نانومتر قدیمی به‌نام Odessa (كه اساساً نسخه ولتاژ پایین Clawhammer بوده است) به هسته‌ای به‌نام Newark با فناوری ۹۰ نانومتر می‌باشد. تنها پردازنده جدید Athlon ۶۴ موبایل، مدل +۴۰۰۰ است كه سرعت كاری آن با مدل FX-۵۵ برابر است. ولی تنها از حافظه تك كاناله پشتیبانی می‌كند.

از آنجایی‌كه در حقیقت مادربوردهای ۷۵۴ در خصوص پشتیبانی از این شاخه از پردازنده‌ها با مشكلی مواجه نخواهند بود، كاربرانی كه به‌دنبال ارتقا از ۷۵۴ هستند و خواهان سی‌پی‌یو‌ جدیدی با كارایی‌های اضافی می‌باشند، ممكن است به بررسی امكانات این پردازنده‌ها علا‌قمند باشند. قیمت این قطعات عموماً مقداری بالاتر است و بااین‌كه در صورت امكان، ارتقا به ۹۳۹ احتمالاً گزینه مناسب‌تری خواهد بود، یك تغییر از+۱.۸GHz - ۲۱۵K-۲۸۰۰ به +۴۰۰۰ باعث بالا‌رفتن كارایی خواهد گردید.

ترجمه: هومن تحویلداری‌

---