Záhada kolem Athlonu 64 vyřešena

Ač jsme situaci kolem Athlonu 64 velice podrobně popisovali v tomto článku, až nyní vyšlo jasně najevo, co jednotlivé verze desktopového procesoru osmé generace od AMD znamenají. Pokud jste totiž zmiňovaný článek četli, asi Vám toho ve skutečnosti příliš neřekl. Na následujících řádcích se tedy pokusím vnést do celé věci jasno, podobně jako to nyní udělal server The Inquirer.

Jak víte, měsíce zpožděný Athlon 64 bude oficiálně vypuštěn 22. září, čili již příští měsíc. Zpočátku se objeví dvě verze – Athlon 64 FX s 940 piny, který bude podporovat dvoukanálovou konfiguraci pamětí a Athlon 64 se 754 piny, který bude zastupovat s jednokanálovým řadičem levnější segment. Novinkou oproti předchozímu článku je označení "FX", které bylo původně přiřazováno k jádru Thorton (odlehčený Barton), ale nakonec se z něj vyklubal hi-endový procesor.
Jak bylo již několikrát naznačováno, 940-pinová verze Athlonu 64 se ničím neliší od Opteronu série 100, který je určen pro jednocestné servery a pracovní stanice. A neliší se ani podporovanými paměťmi, bude tedy podporovat Registred ECC DDR SDRAM na maximální frekvenci 333MHz. Přestože řadič sám o sobě podporuje DDR400, nepřidá AMD podporu před vypuštěním oficiální specifikace (ECC Registred DDR400 zatím formálně neexistuje). Paradoxně je tato paměť brzdou Athlonu 64, protože přidává jeden cykl k latenci a navíc není nejlevnější.

Na rozdíl od FX verze bude 754-pinový Athlon 64 podporovat paměti DDR400, ale v jednokanálovém uspořádání. Na tomto kanále můžou současně běžet tři moduly a nejvyšší podporovaná kapacita bude 6GB. A právě paměťový řadič, který měl být největší devizou Athlonu 64, nyní komplikuje společnosti život.
Problém totiž leží v rozdělování hodinového signálu a v synchronizaci komunikace mezi jednotlivými paměťovými čipy. Jednodušeji řečeno, ke všem čipům na paměťové sběrnici musí být přistupováno zároveň a poslední dobou je tato záležitost stále akutnější. Nenovější čipsety a základní desky (pro DDR400) málokdy podporují více než dva, maximálně tři DIMM na jednom kanále, což částečně řeší použití dvoukanálového řadiče. Výsledkem je, že pokud by byl Athlon 64 FX lehce předělán na podporu klasických DDR400 modulů, podporoval by pouze jeden DIMM na kanál, tedy 2 moduly pro celý systém.

Důvodem, proč takto podporuje 2 moduly na kanál je, že používá Registred paměti. Ty totiž obsahují jediný čip, se kterým sběrnice komunikuje a až tento čip distribuuje hodinový signál dále, na zbylých 8 či 16 čipů na modulu. Výhodou je větší adresovatelný prostor a možnost použití více DIMM na jednom paměťovém kanále, nevýhodou je onen nadbytečný cykl v latenci. Přestože by tak Athlon 64 FX mohl teoreticky podporovat 8 modulů na kanál, není k tomu důvod a počet je omezen na dva Registred ECC DIMMy.
Pokud jste se ještě nezamotali, můžeme pokračovat. Protože 940pinový Athlon 64 není možné bez zásadnější úpravy architektury předělat tak, aby podporoval tři nebo čtyři unbuffered DDR400 moduly, je nutné používat méně dostupné a drahé Registred ECC paměti. Paměťové řadiče pracují u Athlonu 64 FX "v souladu" a je tedy nutné, aby byly moduly na desce ve dvojicích (v našem případě 2 nebo 4 moduly). Kdyby AMD později přidalo podporu DDR400, které lze teoreticky použít na 128-bitové sběrnici tři, bude u 940pinového Athlonu 64 stále omezen počet na dva, protože třetí modul nelze rozpůlit mezi dva řadiče. Při upgradu je tedy možná jen náhrada obou modulů.

Možným řešením je, aby se dva řadiče Athlonu 64 netvářily jako jeden 128bitový, ale pracovaly by odděleně jako 2x 64-bit. Takto by byla distribuce hodinového signálu realizována pro každý kanál zvlášť a bylo by možné na každém kanále použít tři DIMM moduly. Ani tato úprava není možná bez větších změn a v rámci brzkého vypuštění 940pinového Athlonu 64 bude na trh vypuštěn jen jinak pojmenovaný Opteron 1xx.


A nyní nám na scénu vstupuje 939pinový Athlon 64 FX, který rozdělí oba paměťové řadiče a vyřeší problém s počtem použitelných paměťových modulů DDR400. Rozdíl mezi těmito dvěma verzemi procesoru AMD vytvoří hlavně použitím odlišné patice. Vypadá to totiž, že navzdory původním předpokladům budou pro Athlon 64 použity tři různé sockety – Socket 754 pro "normální" Athlon 64, Socket 940 pro Opteron a Athlon 64 FX se 128-bitovým řadičem a podporou Registred ECC DIMM a Socket 939 pro Athlon 64 FX se dvěma 64bitovými řadiči a s podporou DDR400 (unbuffered).

Ještě bych se rád zmínil o prvních modelech desktopových AMD64 procesorů, jejichž parametry se objevily taktéž na serveru The Inquirer. Při vypuštění 23. září budou k dispozici pouze Athlon 64 FX-51 pro Socket 940, který poběží na 2,0GHz a Athlon 64 3200+ pro Socket 754 na stejné frekvenci. Lišit se budou právě paměťovým řadičem. Nižší frekvence byly z důvodu výtěžnosti zrušeny.

Později tento rok a na začátku roku 2004 by se měly objevit další 4 modely:

• Athlon 64 FX-55: 2,4GHz, dual-channel DDR, Socket 940
• Athlon 64 FX-53: 2,2GHz, dual-channel DDR, Socket 940
• Athlon 64 3700+: 2,4GHz, single-channel DDR, Socket 754
• Athlon 64 3400+: 2,2GHz, single-channel DDR, Socket 754

Těžko říci, podle čeho AMD vybíralo označení pro Athlon 64 FX a pokud čísla 51, 53 a 55 vyjadřují taktéž něco jiného. Každopádně by tyto procesory měly soupeřit s Prescottem, který bude debutovat na frekvenci 3,4GHz a později bude vypuštěn i 3,6GHz model pro Socket 478. Dále bude vývoj Pentia 4 směřovat k Socketu T.

Co k tomu všemu říci? Přesto, že AMD mělo hromadu času k výborné optimalizaci Athlonu 64, nedokázalo využít integrovaného paměťového řadiče, ale spíše naopak si ho proměnilo v nevýhodu. Je sice pravda, že Athlon 64 pro Socket 754, který byl dlouhou dobu vyvíjen jako číslo jedna, bude prakticky bez problémů, ale jeho velké zpoždění zapříčinilo zastarání podporovaných pamětí (jednokanálové DDR333). Proto se AMD snaží na trh rychle procpat čip, který bude soupeřit s Prescottem a bude podporovat dvoukanálovou konfiguraci pamětí. A tímto čipem se stane přejmenovaný Opteron, který bude až později nahrazen plnohodnotným Athlonem 64 FX s podporou dvoukanálových pamětí DDR400. A protože tím také vystřídá patici, nelze než nedoporučovat nákup 940-pinových Athlonů 64. Konec.

Zdroj: The Inquirer