Technologie: Athlon 64 - 64bitů pro masy
23.9.2003, Eagle , článek
Už je tady! Athlony 64 dorazily a vzaly si s sebou i velké bratříčky Athlony 64 FX. My se dnes podíváme, co jsou tyto nové procesory zač a zaměříme se především na to, co nového pozitivního (a případně i negativního) mohou nabídnout. Novinek není málo.
Kapitoly článku:
- Technologie: Athlon 64 - 64bitů pro masy
- Vylepšení jádra a cache
- Integrace paměťového řadiče
- AMD64 - velký převrat?
- Athlon 64 - typy
- Čipové sady, chladiče
- Ochrana proti přehřátí a Cool'n'Quiet
- Další informace a závěr
Ochrana proti přehřátí a termální management
Jednou z věcí, která byla procesorům od AMD vytýkána, byla ochrana proti přehřátí. AMD nikdy nezavedlo sofistikovanou ochranu, která by v případě vysoké teploty procesor odstavila - Intel takovou technologii uvedl již v čipu Coppermine v roce 1999. Alespoň částečnou satisfakcí byla implementace teplotního čidla do procesorů Athlon XP a Duronů s jádrem Morgan. O vypnutí procesoru se ale musela postarat základní deska... no a protože to něco stojí, řada výrobců se na implementaci jednoduše vykašlala.
Když Intel uváděl Pentium 4, nezapomněl nadále vylepšit termální management. Do procesoru byla vložena vlastnost nazvaná Thermal Monitor, která při přehřívání procesor zpomalila tím, že jednoduše odebrala polovinu hodinových cyklů. To mimochodem umožnilo Intelu s úspěchem před uživateli zamlžit skutečný tepelný výkon, protože od té doby uvádí jakási imaginární čísla TDP, která nemají se skutečným tepelným výkonem příliš mnoho společného.
Málokdo ovšem ví, že Thermal Monitor nebyl určen jen pro ochranu proti přehřátí. Použitím vhodného software (který ale dodnes neexistuje) je možné procesoru vnutit zpomalování i v případě, kdy se nepřehřívá - a to i v ještě vyšších poměrech než 50:50. Tím se dosáhne snížení spotřeby. Stejně tak je možné zpomalování aktivovat u novějších čipů i ze základní desky pro případ, že by se začala přehřívat např. v důsledku vysokých proudových odběrů.
AMD tedy bylo ve skluzu - a to ne málo. Dobrou zprávou je, že už není!
Opět výstup z mého programu. Kromě teplotního senzoru (ten už mají Athlony XP) je implementováno automatické vypínání při přehřátí - a to není závislé na základní desce.
A dále...
V jistých dokumentech se hovoří o tom, že procesor může být nastaven do režimu Thermal clock throttling, a to buďto základní deskou nebo přes software (viz. třetí a čtvrtá položka odzhora v tabulce). Toto zpomalování je zajištěno přepnutím procesoru do režimu Stop grant v případě příliš vysoké teploty. V tomto režimu je většina částí procesoru vypnuta a jeho spotřeba je tak naprosto minimální - teplota rapidně klesá. První "béčková" revize sice tento režim nepodporuje, novější "céčková" by však měla. Je sice trochu s podivem, že reálný funkční "céčkový" procesor otestovaný mým programem nahlásil absenci těchto technologií, no vysvětlení může být nasnadě - technologie mohla být zablokovaná BIOSem (který byl příliš starý, než aby poznal novou revizi) nebo ještě nebyla správně implementována.
Cool'n'Quiet
Cool'n'Quiet je nová technologie implementovaná do všech procesorů určených pro socket 754 (tj. Athlonů 64), která v případě klidu automaticky snižuje frekvenci a napětí čipu. To vše za chodu, bez nutnosti zásahu uživatele. A ještě k tomu tak rychle, že uživatel nic nepozná.
Cool'n'Quiet je v podstatě PowerNow! z prostředí mobilních procesorů převedené do desktopů. Důvodem uvedení této technologie není ochrana proti přehřívání, ale snaha o snížení spotřeby, tepelného výkonu a hluku v době, kdy není třeba maximální výkon procesoru - typicky použití v kanceláři, při sledování filmů atp. Procesor by měl být schopen snížit tepelný výkon až na zhruba 35W, tj. hodnotu odpovídající Pentiím III s jádrem Tualatin. To vše při integrovaném řadiči pamětí, megové cache a frekvenci, která bohatě stačí na jakoukoliv nenáročnou práci včetně zmíněného sledování filmů.
Pro správný chod technologie je potřeba:
AMD zatím implementaci této technologie na základních deskách nevyžaduje, ale od února roku 2004 bude. V případě že deska nebude podporovat Cool'n'Quiet, neobjeví se na seznamu doporučených základních desek - nedostane certifikaci.
Hlučnost systémů s Cool'n'Quiet by se měla pohybovat v rozsahu 25 až 38 dB.
Jednou z věcí, která byla procesorům od AMD vytýkána, byla ochrana proti přehřátí. AMD nikdy nezavedlo sofistikovanou ochranu, která by v případě vysoké teploty procesor odstavila - Intel takovou technologii uvedl již v čipu Coppermine v roce 1999. Alespoň částečnou satisfakcí byla implementace teplotního čidla do procesorů Athlon XP a Duronů s jádrem Morgan. O vypnutí procesoru se ale musela postarat základní deska... no a protože to něco stojí, řada výrobců se na implementaci jednoduše vykašlala.
Když Intel uváděl Pentium 4, nezapomněl nadále vylepšit termální management. Do procesoru byla vložena vlastnost nazvaná Thermal Monitor, která při přehřívání procesor zpomalila tím, že jednoduše odebrala polovinu hodinových cyklů. To mimochodem umožnilo Intelu s úspěchem před uživateli zamlžit skutečný tepelný výkon, protože od té doby uvádí jakási imaginární čísla TDP, která nemají se skutečným tepelným výkonem příliš mnoho společného.
Málokdo ovšem ví, že Thermal Monitor nebyl určen jen pro ochranu proti přehřátí. Použitím vhodného software (který ale dodnes neexistuje) je možné procesoru vnutit zpomalování i v případě, kdy se nepřehřívá - a to i v ještě vyšších poměrech než 50:50. Tím se dosáhne snížení spotřeby. Stejně tak je možné zpomalování aktivovat u novějších čipů i ze základní desky pro případ, že by se začala přehřívat např. v důsledku vysokých proudových odběrů.
AMD tedy bylo ve skluzu - a to ne málo. Dobrou zprávou je, že už není!
Opět výstup z mého programu. Kromě teplotního senzoru (ten už mají Athlony XP) je implementováno automatické vypínání při přehřátí - a to není závislé na základní desce.
A dále...
V jistých dokumentech se hovoří o tom, že procesor může být nastaven do režimu Thermal clock throttling, a to buďto základní deskou nebo přes software (viz. třetí a čtvrtá položka odzhora v tabulce). Toto zpomalování je zajištěno přepnutím procesoru do režimu Stop grant v případě příliš vysoké teploty. V tomto režimu je většina částí procesoru vypnuta a jeho spotřeba je tak naprosto minimální - teplota rapidně klesá. První "béčková" revize sice tento režim nepodporuje, novější "céčková" by však měla. Je sice trochu s podivem, že reálný funkční "céčkový" procesor otestovaný mým programem nahlásil absenci těchto technologií, no vysvětlení může být nasnadě - technologie mohla být zablokovaná BIOSem (který byl příliš starý, než aby poznal novou revizi) nebo ještě nebyla správně implementována.
Cool'n'Quiet
Cool'n'Quiet je nová technologie implementovaná do všech procesorů určených pro socket 754 (tj. Athlonů 64), která v případě klidu automaticky snižuje frekvenci a napětí čipu. To vše za chodu, bez nutnosti zásahu uživatele. A ještě k tomu tak rychle, že uživatel nic nepozná.
Cool'n'Quiet je v podstatě PowerNow! z prostředí mobilních procesorů převedené do desktopů. Důvodem uvedení této technologie není ochrana proti přehřívání, ale snaha o snížení spotřeby, tepelného výkonu a hluku v době, kdy není třeba maximální výkon procesoru - typicky použití v kanceláři, při sledování filmů atp. Procesor by měl být schopen snížit tepelný výkon až na zhruba 35W, tj. hodnotu odpovídající Pentiím III s jádrem Tualatin. To vše při integrovaném řadiči pamětí, megové cache a frekvenci, která bohatě stačí na jakoukoliv nenáročnou práci včetně zmíněného sledování filmů.
Pro správný chod technologie je potřeba:
- AMD procesor pro patici socket 754 (Athlon 64, později možná i jeho levná varianta)
- základní deska schopná měnit napájecí napětí a frekvenci za chodu odpovídající operační systém nebo program umožňující přepínání do různých frekvenčních / napěťových režimů, který podporuje technologii PowerNow! nebo přímo Cool'n'Quiet - od Microsoftu se jedná o např. Windows XP, dostupná má být i utilita od AMD
- větráky s termoregulací podle teploty chladiče
AMD zatím implementaci této technologie na základních deskách nevyžaduje, ale od února roku 2004 bude. V případě že deska nebude podporovat Cool'n'Quiet, neobjeví se na seznamu doporučených základních desek - nedostane certifikaci.
Hlučnost systémů s Cool'n'Quiet by se měla pohybovat v rozsahu 25 až 38 dB.
