Atlón 64 X2

El Athlon 64 X2 es la primera unidad central de procesamiento (CPU) de escritorio de doble núcleo nativa diseñada por Advanced Micro Devices (AMD). Fue diseñado desde cero como dual-core nativo usando un Athlon 64 ya habilitado para múltiples CPU, uniéndolo con otro núcleo funcional en un troquel y conectándolos a través de un controlador de memoria de doble canal compartido/puente norte y una lógica de control adicional. Las versiones iniciales se basan en el modelo E del Athlon 64 y, según el modelo, tienen 512 o 1024 KB de caché L2 por núcleo. El Athlon 64 X2 puede decodificar instrucciones para Streaming SIMD Extensions 3 (SSE3), excepto aquellas pocas específicas de la arquitectura Intel. Las primeras CPU Athlon 64 X2 se lanzaron en mayo de 2005, el mismo mes que el primer procesador de doble núcleo de Intel, el Pentium D.

En junio de 2007, AMD lanzó variantes de bajo voltaje de su Athlon 64 X2 de 65 nm de gama baja, denominado "Athlon X2". Los procesadores Athlon X2 cuentan con una potencia de diseño térmico (TDP) reducida de 45 vatios (W). El nombre también se utilizó para CPU económicas basadas en K10 con dos núcleos desactivados.

Multiproceso

El principal beneficio de los procesadores de doble núcleo (como el Athlon 64 X2) sobre los procesadores de un solo núcleo es su capacidad para procesar más subprocesos de software al mismo tiempo. La capacidad de los procesadores para ejecutar múltiples subprocesos simultáneamente se denomina paralelismo a nivel de subprocesos (TLP). Al colocar dos núcleos en el mismo troquel, el X2 efectivamente duplica el TLP respecto a un Athlon 64 de un solo núcleo de la misma velocidad. La necesidad de capacidad de procesamiento TLP depende en gran medida de la situación, y algunas situaciones se benefician mucho más que otras. Actualmente, algunos programas están escritos para un solo subproceso y, por lo tanto, no pueden utilizar la potencia de procesamiento de un segundo núcleo.

Los programas que a menudo se escriben con múltiples subprocesos y pueden usar dos núcleos incluyen muchas aplicaciones de codificación de música y vídeo, y especialmente programas de renderizado profesionales. Las aplicaciones con alto TLP actualmente corresponden más a situaciones de servidores y estaciones de trabajo que al escritorio típico. Estas aplicaciones pueden alcanzar casi el doble de rendimiento que un Athlon 64 de un solo núcleo con las mismas especificaciones. La multitarea también ejecuta una cantidad considerable de subprocesos. Los intensos procesos multitarea se han acelerado considerablemente más del doble. Esto se debe principalmente a la alta sobrecarga causada por el cambio constante de subprocesos y podría mejorarse mediante ajustes en el código de programación del sistema operativo.

En el segmento de consumo del mercado, el X2 mejora el rendimiento del Athlon 64 original, especialmente para software multiproceso.

Costos de fabricación

Al tener dos núcleos, el Athlon 64 X2 tiene una mayor cantidad de transistores. El procesador Athlon 64 X2 de 1 MB de caché L2 de 90 nm tiene un tamaño de 219 mm² con 243 millones de transistores, mientras que su contraparte Athlon 64 de 1 MB de caché L2 de 90 nm tiene 103,1 mm² y 164 millones de transistores. El Athlon 64 X2 de 65 nm con sólo 512 KB L2 por núcleo redujo esto a 118 mm² con 221 millones de transistores en comparación con el Athlon 64 de 65 nm con 77,2 mm² y 122 millones de transistores. Como resultado, una mayor superficie de silicio debe estar libre de defectos. Estos requisitos de tamaño requieren un proceso de fabricación más complejo, lo que contribuye aún más a la producción de menos procesadores funcionales por oblea de silicio. Este menor rendimiento hace que la producción del X2 sea más costosa que el procesador de un solo núcleo.

A mediados de junio de 2006, AMD declaró que ya no fabricaría ningún modelo Athlon 64 o Athlon 64 X2 que no fuera FX con caché L2 de 1 MB. Esto llevó a que solo se produjera una pequeña cantidad del Socket-AM2 Athlon 64 X2 con 1 MB de caché L2 por núcleo, conocido como 4000+, 4400+, 4800+ y 5200+. El Athlon 64 X2 con 512 KB por núcleo, conocido como 3800+, 4200+, 4600+ y 5000+, se produjo en cantidades mucho mayores. La introducción del paso F3 vio varios modelos con 1 MB de caché L2 por núcleo a medida que los refinamientos de producción dieron como resultado un mayor rendimiento.

Características

Núcleos de CPU

Athlon 64 X2

AMD Athlon X2 procesador familia
AMD K9	Escritorio
	Nombre del código	Core	Fecha de publicación
	Manchester Toledo Windsor	dual (90 nm) dual (90 nm) dual (90 nm)	Mayo de 2005 Mayo de 2005 Mayo de 2006
	Toledo Windsor	dual (90 nm) dual (90 nm)	Jan 2006 Mayo de 2006
	Brisbane	dual (65 nm)	Dec 2006
Lista de procesadores AMD Athlon 64 Lista de procesadores AMD Athlon X2

Manchester (90 nm SOI)

• Silicon sobre aislante (SOI)
• CPU: E4
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 256, 512 KB velocidad completa, por núcleo
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
• Socket 939, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• VCore: 1.35–1.4 V
• Power use (TDP): 89 Watt
• Primera publicación: 1o de agosto de 2005
• Tasa de bloqueo: 2000–2400 MHz
  • 256 KB L2 caché:
    • 3600+: 2000 MHz
  • 512 KB L2 caché:
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4200+: 2200 MHz
    • 4600+: 2400 MHz (110 Watt TDP)

Toledo (90 nm SOI)

• Silicon sobre aislante (SOI)
• CPU: E6
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 512 o 1024 KB velocidad completa, por núcleo
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
• Socket 939, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• VCore: 1.35–1.4 V
• Power use (TDP):
  • 89 W: 3800+, 4200+ y 4400+
  • 110 vatios: 4400+, 4600+ y 4800+
• Primera publicación: 21 de abril de 2005
• Tasa de bloqueo: 2000–2400 MHz
  • 512 KB L2 caché:
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4200+: 2200 MHz
    • 4600+: 2400 MHz
  • 1024 KB L2 caché:
    • 4400+: 2200 MHz
    • 4800+: 2400 MHz

Windsor (90 nm SOI)

• Silicon sobre aislante (SOI)
• CPU: F2, F3
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 256, 512 o 1024 KB velocidad completa, por núcleo
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD-V
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• VCore: 1.25–1.35 V
• Power use (TDP):
  • 35 vatios (3800+ EE SFF)
  • 65 W (3600+ a 5200+ EE)
  • 89 Watt (3800+ a 6000+)
  • 125 Watt (6000+ a 6400+)
• Primer lanzamiento: 23 de mayo de 2006
• Tasa de bloqueo: 2000 MHz–3200 MHz
  • 256 KB L2 caché:
    • 3600+: 2000 MHz
  • 512 KB L2 caché: (a menudo mal etiquetado como Brisbane core)
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4200+: 2200 MHz
    • 4600+: 2400 MHz (F2 comprimidoF3)
    • 5000+: 2600 MHz (F2 comprimidoF3)
    • 5400+: 2800 MHz (F3)
  • 1024 KB L2 caché:
    • 4000+: 2000 MHz
    • 4400+: 2200 MHz
    • 4800+: 2400 MHz
    • 5200+: 2600 MHz (F2 comprimidoF3)
    • 5600+: 2800 MHz (F3)
    • 6000+: 3000 MHz (F3)
    • 6400+: 3200 MHz (F3)

Brisbane (65 nm SOI)

• Silicon sobre aislante (SOI)
• CPU: G1, G2
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 512 KB velocidad completa, por núcleo
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD-V
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• VCore: 1.25–1.35 V
• Tamaño de la muerte: 126 mm2
• Uso de energía (TDP): 65 o 89 W
• Primer lanzamiento: 5 de diciembre de 2006
• Tasa de bloqueo: 1900 MHz–3100 MHz
  • 3600+: 1900 MHz (G1)
  • 3800+: 2000 MHz
  • 4000+: 2100 MHz
  • 4200+: 2200 MHz (G1/3G2)
  • 4400+: 2300 MHz (G1/3G2)
  • 4600+: 2400 MHz (G2)
  • 4800+: 2500 MHz (G1 comprimidoG2)
  • 5000+: 2600 MHz (G1 comprimidoG2)
  • 5200+: 2700 MHz (G1 comprimidoG2)
  • 5400+: 2800 MHz (G2)
  • 5600+: 2900 MHz (G2)
  • 5800+: 3000 MHz (G2)
  • 6000+: 3100 MHz (G2)

Athlon X2

'64' se omitió en el nombre del Brisbane 'BE' serie; La campaña de marketing de 64 bits iniciada por AMD se volvió insignificante una vez que prácticamente todas las CPU de consumo se convirtieron en procesadores de 64 bits.

Brisbane (65 nm SOI)

• Silicon sobre aislante (SOI)
• CPU: G2
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 512 KB velocidad completa, por núcleo
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD-V
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• VCore: 1.15–1.20 V
• Tamaño de la muerte: 118 mm2
• Power use (TDP): 45 Watt
• Primer lanzamiento: octubre, 2007
• Tasa de bloqueo: 1900 MHz–2600 MHz
  • BE-2300: 1900 MHz (G2)
  • BE-2350: 2100 MHz (G2)
  • BE-2400: 2300 MHz (G2)
  • BE-2450: 2500 MHz (G2)
  • 4050e: 2100 MHz (G2)
  • 4450e: 2300 MHz (G2)
  • 4850e: 2500 MHz (G2)
  • 5050e: 2600 MHz (G2)

Kuma (65 nm SOI)

• cosechas de chip de Agena con dos núcleos discapacitados
• Silicon sobre aislante (SOI)
• Microarquitectura AMD K10
• CPU: B3
• L1 caché: 64 + 64 KB (datos + instrucciones), por núcleo
• L2 caché: 512 KB velocidad completa, por núcleo
• Caché L3: 2 MB (compartido)
• MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!, NX bit, AMD64, Cool'n'Quiet, AMD-V
• Socket AM2+, HyperTransport (1800 MHz, HT3.0)
• VCore: 1.05–1,25 V
• Tamaño de la muerte: 288 mm2
• Uso de energía: (TDP): 95 Watt
• Primer lanzamiento: 15 de diciembre de 2008
• Tasa de bloqueo: 2300-2800 MHz
  • 6500BE: 2300 MHz
  • 7450: 2400 MHz
  • 7550: 2500 MHz
  • 7750BE: 2700 MHz
  • 7850BE: 2800 MHz