در اين بخش شما ميتوانيد درباره سخت افزار كامپيوتر به بحث و تبادل نظر بپردازيد
Super Moderator

Super Moderator



نماد کاربر
پست ها

1166

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 14 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 3 مرداد 1385 11:49

آرشيو سپاس: 3168 مرتبه در 620 پست

مفاهيم كليدي در پردازند‌ه‌ها

توسط SHAHRAM » پنج شنبه 17 دی 1388 02:22

                    
مقدمه
پردازنده‌هادر طي اين چند سال همواره براي رسيدن به كارايي بالاتر، از تكنولوژي‌هايمختلفي استفاده كرده‌اند كه هر يك از اين تكنولوژي‌ها با نام‌هاي مختلفيشناخته شده‌اند.
ما در اين مقاله قصد داريم به معرفي اكثر تكنولوژي‌هاي بكار گرفته شده در پردازنده هاي دو شركت Intel و AMD بپردازيم.
اصطلاحات مشترک
اما قبل از شروع اجازه دهيد تا شما را با چند اصطلاح اساسي در مورد تمامي پردازنده‌ها آشنا كنيم:

فرآيند ساخت (Process)
فرآيندساخت و يا تكنولوژي ساخت پردازنده به نحوه توليد پردازنده اشاره مي‌كند.عموماً فرآيند ساخت بيان كننده اندازه ترانزيستور‌هاي بكار گرفته شده درهسته پردازنده است. به عنوان مثال يك پردازنده با فرآيند ساخت 90 نانومترداراي ترانزيستورهاي با اندازه 90 نانومتر مي‌باشد. در اين چند سال اخيرشركت اينتل پردازنده‌هاي با فرآيند‌هاي ساخت 180، 130، 90، 65 و 45نانومتر توليد كرده است.
شرکت‌هاي سازنده در حال کم کردن مقدار فرآيندسخت هستند تا بتوانند با کوچک‌‌تر کردن اندازه ترانزيستور‌ها، ازترانزيستور‌هاي بيشتري در يک پردازنده استفاده کنند .

هسته پردازنده (Core)
پردازنده‌هاتوسط واحدي به نام هسته (Core) قادرند عمليات پردازش را انجام دهند.هسته‌هاي پردازنده‌هاي براي پردازش اطلاعات به واحد‌هاي مختلفي نيازدارند. پردازنده‌هاي رايج در بازار اكنون داراي دو و يا 4 هسته هستند.افزايش تعداد هسته‌ها لزوماً به معناي افزايش كارايي  پردازنده‌ها نيست.
حافظه نهان (Cache)
هسته‌‌ پردازنده‌ها براي کاهش زمان دسترسي به حافظه اصلي از نوعي حافظه بسيار سريع بنام كش استفاده مي‌كند.
پردازندهبراي اجراي برنامه‌ها نياز دارد به حافظه اصلي ( RAM ) دسترسي داشته باشد.حافظه RAM به دليل ماهيتي که دارد نسبت به پردازنده از سرعت کمتريبرخوردار است.در پردازنده سيستم هوشمندي طراحي شده است که دستورالعمل‌ها وديتاهايي که پردازنده با آنها بسيار کار دارد را در حافظه نهان ذخيرهمي‌شوند. در اينصورت پردازنده به جاي مراجعه به حافظه اصلي به حافظه نهان( که نسبت به حافظه اصلي چندين برابر سريع‌تر است ) مراجعه مي‌کند.
پردازنده‌هايكه در حال حاضر توليد مي‌شوند داراي 1، 2، 4، 6، 8 و 12 مگابايت كش سطح 2هستند. البته لازم به ذكر است كه تعداد اندكي پردازنده با كش سطح 3 نيزتوليد شده است.

دستورالعمل (Instruction)
هرپردازنده براي آنكه بتواند برخي از وظايفش را سريع‌تر و آسان‌تر انجام دهدنياز به دستور‌العمل دارد. سازندگان پردازنده‌ها و خصوصاً اينتل در طي چندسال اخير مجموعه‌مختلفي از دستور‌العمل‌ها را براي پردازنده‌هايشان معرفيكرده‌اند. اين دستور‌العمل‌ها علاوه بر اينكه موجب بهبود كاراييپردازنده‌ها مي‌شوند به برنامه نويسان و توسعه‌دهندگان بازي‌ها‌،برنامه‌هاي كاربردي و غيره نيز كمك مي‌كند تا برنامه‌ها و نرم‌افزارهايخود را آسان‌تر فراهم كنند.
مجموعه دستورالعمل‌هاي SIMD
اينمجموعه دستورالعمل را شركت اينتل فراهم نمود و سپس شركت AMD نيز درپردازنده‌هايش از آنها استفاده كرد. SIMD مخفف عبارت Single InstructionMultiple Data است كه اشاره به اين موضوع دارد كه چندين دستورالعمل واطلاعات مختلف درون يك دستورالعمل قرار گرفته‌اند. به عبارت ساده‌ترپردازنده با استفاده از اين دستورالعمل‌ها براي انجام يك وظيفه خاص نيازبه اجراي چندين دستورالعمل و اطلاعات مختلف ندارد و با اجراي يك دستورالعمل مي‌تواند عمليات مربوطه را انجام دهد.
(SSE  (Streaming SIMD Extensions
بطوركلي با پيشرفت پردازنده‌ها، مجموعه دستور العمل‌هاي SIMD نيز گسترش پيداكرد و بسط‌هاي جديدي (دستور‌العمل‌هاي جديدتري) به آن اضافه شد. اينبسط‌ها با عنوان SSE شناخته مي‌شوند.
مجموعه دستورالعمل‌هاي SSEمي‌توانند كارايي را بوسيله اجراي سريع‌تر محدوده وسيعي از برنامه‌هايكاربردي شامل ويديويي، صوتي، تصويري، پردازش عكس، رمزگذاري و رمزگشايي،مهندسي و برنامه‌هاي كاربردي مبتني بر علوم مختلف افزايش دهند.پردازنده‌هاي پنتيوم 4 مبتني بر معماري NetBurst در مقايسه باپردازنده‌هاي پنتيوم 3 شامل 144 دستورالعمل SSE جديد شدند كه با عنوانSSE2 شناخته مي‌شوند.
اينتل در پردازنده‌هاي پنتيوم 4 مبتني بر هستهPrescott از مجموعه دستورالعمل‌هاي SSE3 و پردازنده‌هاي مبتني بر معماريCore از مجموعه دستورالعمل‌هاي SSE4 استفاده كرده است. پردازنده‌هايAthlon64 X2 مبتني بر سوكت AM2 و 939 ، از دستورالعمل‌هاي SSE3 استفادهمي‌كنند.
شركت‌هاي سازنده پردازنده
درحال حاضر شركت‌هاي اينتل وAMD دو توليد كننده اصلي پردازنده ‌برايكامپيوترهاي خانگي و سرورها هستند و شركت‌هاي ديگري نظير VIA، IBM و ...سهم اندكي از بازار پردازنده‌ها را به خود اختصاص داده‌اند. در اين مقالهما تنها به بررسي تكنولوژي‌هاي بكار گرفته شده در پردازنده‌هاي اينتل وAMDمي‌پردازيم.  
پردازنده‌هاياينتل در طي چند سال اخير براي رسيدن به كارايي بالاتر همواره ازتكنولوژي‌هاي مختلفي استفاده كرده‌اند. برخي از اين تكنولوژي‌ها موجبافزايش اندك كارايي و برخي ديگر افزايش چشمگيري را به همراه داشته است. درادامه ابتدا به معرفي انواع پردازنده‌هاي اينتل و سپس به معرفي بعضي ازاين تكنولوژي‌ها بکار رفته در اين پرازنده‌ها مي‌پردازيم.
انواع تکنولوژي‌هاي
ارائه شده توسط Intel
Intel® NetBurst® micro-architecture
معماريپردازنده‌هاي Pentium 3 موجب شده بود تا شركت اينتل ديگر قادر به افزايشكارايي پردازنده‌هايش نباشد. بنابراين اين شركت تصميم گرفت تا معماريجديدي را براي پردازنده‌هايش معرفي كند. ريز معماري Intel NetBurst درحقيقت معماري است كه در پردازنده‌هاي پنتيوم 4 شركت اينتل بكار گرفته شدهاست. اين ريز معماري اجازه داد تا پردازنده‌هاي شركت اينتل دارايتکنولوژي‌هاي Hyper Pipelined ، Rapid Execution Engine، Execution TraceCache و چند خصوصيت ديگر نظير پشتيباني از مجموعه دستور‌العمل‌هاي SSE2شوند.

‍Intel® Core micro-architecture
اينتلدر حدود دو سال پردازنده‌هاي متعددي مبتني بر معماري NetBurst معرفي كرد.اما اين معماري موجب شده بود تا اينتل يكبار ديگر قادر به افزايش فركانسپردازنده‌هايش نباشد بطوريكه پردازنده‌هاي با فركانس بالاي اين شركت، مصرفتوان بالايي داشتند و حرارت زيادي نيز توليد مي‌كردند (خصوصاً درپردازنده‌هاي دو هسته‌‌اي Pentium D). علاوه بر اين، پردازنده‌هايي كهشركت اينتل براي سيستم‌هاي موبايل معرفي كرده بود از همين معماري NetBrustاستفاده مي‌كردند و مصرف توان بالا و همچنين حرارت توليدي بسيار بالاي اينپردازنده‌ها تبديل به يك معضل بزرگ براي اينتل در سيستم‌هاي موبايل شدهبود. از طرفي ديگر پردازنده‌هاي شركت رقيب يعني AMD با مصرف توان و حرارتتوليدي كمتر كارايي بالاتري را نسبت به پردازنده‌هاي پنتيوم شركت اينتلارايه مي‌كردند. بنابراين شركت اينتل هيچ راه‌ حلي به جز تغيير در ريزمعماري پردازنده‌هايش نداشت. اينتل در يك تحول اساسي ريز معماري Core رابراي پردازنده‌هاي موبايل و ريز معماري Core 2 را براي پردازنده‌هايسيستم‌هاي خانگي و سرورها معرفي كرد.
معماري Core خصوصيات جديدي مانند كش يكپارچه، دستورالعمل‌هاي جديد، توان مصرفي کم و غيره را به پردازنده‌هاي شركت اينتل افزود.
Intel Hyper-Threading
درحدود سه سال پيش شركت اينتل براي آنكه بتواند كارايي پردازنده‌هاي پنتيوم4 خود را افزايش دهد تكنولوژي Hyper Threading را معرفي كرد. اين تكنولوژيپردازنده‌هاي اينتل را از نظر منطقي به دو پردازنده مجزا تقسيم مي كردبنابراين سيستم عامل پردازنده‌هاي تك هسته‌‌ايي شركت اينتل با تكنولوژي HTرا  بصورت دو پردازنده مجزا شناسايي و بار پردازشي سيستم را بين آنهاتقسيم مي‌كند. البته لازم بذكر است كه فقط برنامه‌هاي كاربردي كه ازتكنولوژي Multi-Thread پشتيباني مي‌كنند قادر به تقسيم بار پردازشي خودبين اين دو پردازنده خواهند بود.
تكنولوژي Hyper Threading در برخي ازپردازند‌ه‌هاي نسل جديد اينتل نيز بكار گرفته شده و پردازنده‌هايي كه بطورمثال داراي دو هسته فيزيكي هستند توسط اين تكنولوژي در سيستم عامل بصورت 4پردازنده مجزا شناسايي مي‌شوند.

Virtualization Technology
اينتكنولوژي به پردازنده‌هاي اينتل اجازه مي‌دهد تا چندين سيستم عامل وبرنامه‌‌هاي كاربردي را در بخش‌هاي مجزا (Container) اجرا كنند. به عبارتساده‌تر توسط اين تكنولوژي كاربران قادر خواهند بود روي كامپيوتر خودچندين سيستم عامل نصب كنند و بدون نياز به راه‌اندازي مجدد كامپيوتر، ازيك سيستم عامل به سيستم عاملي ديگري وارد شوند. نرم افزار Virtual MachineMonitor (VMM) اين اجازه را به كاربران خواهد داد تا  كنترل كاملي برپردازنده و ديگر بخش‌هاي سخت افزار داشته باشند و از يك سيستم عامل بهسيستم عامل ديگر سويچ كنند.
لازم بذكر است هر سيستم عامل از ديگريكاملاً مجزا است و بر روي هر سيستم عامل بايد بطور جداگانه درايورها و نرمافزارهاي كاربردي نصب شود.  
Enhanced Intel SpeedStep® Technology
تكنولوژيSpeedStep قادر است تا بطور ديناميكي ولتاژ و فركانس پردازنده‌هاي اينتلرا به دو وضعيت متفاوت تغيير دهد. آن دسته از پردازنده‌هاي اينتل كه ازچنين ويژگي پشتيباني مي‌كنند در صورتيكه بار پردازشي كمي داشته باشند و يادر وضعيت بي‌كاري قرار گرفته باشند فركانس و ولتاژ كاري آنها تغيير پيدامي‌كند. بطور مثال يك پردازنده 3.2 گيگاهرتزي Pentium D، زمانيكه در وضعيتبيكاري قرار داشته باشد فركانس آن به 2.8 گيگاهرتز تغيير پيدا مي‌كند. اينموضوع موجب كاهش مصرف توان و طول عمر بيشتر باتري در سيستم‌‌هاي موبايلخواهد شد.
Intel® MMX™ Technology
تكنولوژيMMX كه ابتدا در پردازنده‌هاي پنتيوم 2 بكار گرفته شد، مجموعهدستورالعمل‌هاي است كه به پردازنده‌هاي اينتل اجازه مي‌دهد تا دربرنامه‌هاي چند رسانه‌ايي و ارتباطاتي، عملكرد سريع‌تري داشته باشند. اينتكنولوژي شامل انواع اطلاعات و دستورالعمل‌هاي جديد است كه بهپردازنده‌هاي اينتل اجازه مي‌دهد تا برنامه‌هاي كاربردي را در سطح جديدياز عملكرد اجرا كنند.
Deeper Sleep
DeeperSleep يك وضعيت مديريت توان پيشرفته براي پردازنده‌هاي نوت بوك است. اينتكنولوژي موجب مي‌شود پردازنده‌هاي اينتل توان كمتري مصرف كنند و در نتيجهطول عمر باتري (مدت زمان شارژ باتري) براي نوت بوك‌ها افزايش پيدا كند.Deeper Sleep مصرف توان پردازنده‌هاي اينتل را در مواقعي كه پردازنده مدتزمان زيادي بيكار باشد به حداقل ميزان خود مي‌رساند. در حقيقت اينتكنولوژي با كاهش ولتاژ پردازنده به حداقل ميزاني كه پردازنده در آنمي‌تواند عمل كند موجب كاهش مصرف توان پردازنده مي‌شود. از طرفي ديگر درصورتيكه كاربر شروع به فعاليت روي سيستم خود كند تكنولوژي Deeper Sleepموجب مي‌شود تا سريعاً و بدون هيچ وقفه‌‌ايي پردازنده به حالت طبيعي خودباز گردد.

(Intel® Extended Memory 64 Technology  (EM64T
اينتكنولوژي به پردازنده‌هاي اينتل اجازه مي‌دهد تا در محيط‌هاي 64 بيتي کاركنند. در حقيقت پردازنده‌هاي مبتني بر اين تكنولوژي قادرند در هر دو سيستمعامل 32 و 64 بيت عمل كنند. آن دسته از پردازنده‌هاي اينتلي كه فاقد اينتكنولوژي هستند تنها قادرند در سيستم‌عامل‌هاي 32 بيتي عمل كنند. برخي ازپردازنده‌هاي مبتني بر معماري NetBurst و كليه پردازنده‌هاي مبتني برمعماري Core شركت اينتل داراي قابليت EM64T هستند.
Execute Disable Bit
       (XD-Bit)
ExecuteDisable Bit يك خصوصيت امنيتي مبتني بر سخت‌افزار است كه سيستم‌هايكامپيوتري را در مقابل حملات ويروس‌ها و برنامه‌هاي مخرب محافظت مي‌كند.اين ويژگي در برخي از پردازنده‌هاي اينتل خصوصاً پردازنده‌هاي حرفه‌اي‌ياين شركت گنجانده شده است و براي فعال شدن نياز به پشتيباني سيستم عاملدارد.

Intel® Advanced
   Smart Cache
اينتكنولوژي در پردازنده‌هاي مبتني بر معماري Core گنجانده شده است. اينتكنولوژي موجب شده تا كش پردازنده‌هاي دو هسته‌‌اي‌ي مبتني بر معماري Coreبا همديگر ادغام شوند و يك حافظه كش يكپارچه را ايجاد كنند. بنابراين درپردازنده‌هاي مبتني بر اين معماري، كارايي به دليل كاهش زمان دسترسي بهحافظه كش و همچنين عدم كپي اطلاعات يكسان در حافظه‌هاي كش افزايش پيداكرده است.  

  Intel® Smart
Memory Access
اينتكنولوژي كارايي سيستم را بوسيله بهينه‌سازي پهناي باند حافظه و زير سيستمحافظه افزايش مي‌دهد. Smart Memory Access با كاهش زمان دسترسي به حافظهموجب بهبود كارايي در پردازنده‌هاي مبتني بر معماري Core مي‌شود.

انواع پردازنده‌هاي Intel

Pentium 4
هفتميننسل پردازنده‌هاي اينتل، پنتيوم 4 نام دارد و در دو سوكت 478 و 775 قابلدسترس است. اينتل در اين پردازنده‌ها از معماري NetBrust استفاده كرده ودر طي چند سال تكنولوژي‌هايي نظير Hyper Threading ، EM64T ، SpeedStep و... را به آن‌اضافه نمود. فركانس FSB اين پردازنده‌ها برابر با 400، 533 و800 مگاهرتز است.

Pentium D
پردازنده‌هايPentium D شركت اينتل از دو هسته فيزيكي مجزا تشكيل شده‌اند. شركت اينتلدر اواسط سال 2005 ، براي آنكه بتواند كارايي پردازند‌ه‌هاي خود را افزايشدهد دو هسته پرازنده‌ پنتيوم 4 را درون يك بسته‌بندي قرار داد و آن راPentium D ناميد. هر يك از هسته‌هاي بكار گرفته شده در پردازنده‌هايپنتيوم D داراي كش مستقل به خود هستند. به عبارت ساده‌تر يكپردازنده‌پنتيوم D با 2 مگابايت كش از دو هسته تشكيل شده كه هر هسته داراييك كش 1 مگابايتي است. بطوركلي اين سري از پردازنده‌ها داراي يك عيب بزرگهستند بطوريكه اگر يك برنامه Single-Tasking روي آنها اجرا شود، هر دوهسته روشن مي‌شود.
Core
باتوجه به مصرف توان و حرارت بالا در پردازنده‌هاي دوهسته‌ايي Pentium D،شركت اينتل ديگر قادر به استفاده از اين پردازنده‌ها در بخش موبايل نبود.بنابراين اين شركت تصميم گرفت كه معماري پردازنده‌هاي خود را عوض كند.پردازنده‌هاي كه تحت معماري Core شناخته مي‌شوند شامل تحولات متعددي نسبتبه پردازنده‌هاي نسل قبل شده‌اند. اين پردازنده‌هاي از دستور‌العمل‌هايSSE4 ، كش يكپارچه، تكنولوژي Smart Cache و ... استفاده مي‌كنند.

Core 2
بعداز معرفي پردازنده‌هاي مبتني بر معماري Core براي كامپيوترهاي همراه شركتاينتل تصميم گرفت اين معماري را در پردازنده‌هاي كامپيوترهاي خانگي نيزبكار گيرد. پردازنده‌هاي مبتني بر معماري Core براي كامپيوتر‌هاي خانگيCore 2 نامگذاري شدند. البته لازم بذكر است كه بعد از گذشت چند ماه اينتلنسخه موبايل اين پردازنده‌ها را نيز معرفي كرد. تنها تفاوت بينپردازنده‌هاي Core و Core 2 موبايل در پشتيباني از ويژگي EM64T است.پردازنده‌هاي Core داراي ويژگي EM64T نيستند. پردازنده‌هاي خانواده Core 2در حال حاضر در دو نسخه دو و چهار هسته‌‌ايي موجود هستند. اينتل پردازنده‌هاي دو هسته‌ي اين خانواده را Core 2 Duo و پردازنده‌هاي چهارهسته‌ايي را Core 2 Quad نامگذاري كرده است.
Celeron
پردازنده‌هايسلرون در حقيقت نسخه‌هاي ارزان قيمت پردازنده‌هاي پنتيوم 4 و پنتيوم 3هستند. اين پردازنده‌ها غالباً نسبت به پردازنده‌هاي سري پنتيوم از حافظهكش كمتر و فركانس FSB پايين‌تر استفاده مي‌كنند.
کمپاني AMD
شركتAMD در حال حاضر دومين توليد كننده پردازنده براي كامپيوتر‌هاي خانگي درجهان است. اين شركت ابتدا رقيب جدي براي شركت اينتل به حساب نمي‌آمد امابا گذشت زمان و معرفي تكنولوژي‌هاي جديد توانست يك رقيب جدي براي شركتاينتل باشد و حتي در يك دوره زماني پردازنده‌هاي قوي‌تر و كارآمدتر نسبتبه پردازنده‌هاي اينتل معرفي كرد.

انواع تکنولوژي‌هاي
ارائه شده توسط AMD

معماري K7
معماريK7 شركت AMD به پردازنده‌هايي اشاره دارد كه مبتني بر سوكت 462 هستند و ازدستور‌العمل‌هاي MMX و 3DNow پشتيباني مي‌كنند. فركانس FSB در زمان معرفيپردازنده‌هاي مبتني بر معماري K7 برابر با 266مگاهرتز و ميزان حافظه كشبرابر با 256 كيلوبايت بود. اما AMD براي فراهم كردن كارايي بالاتر فركانسFSB و ميزان حافظه كش را در پردازنده‌هاي مبتني بر اين معماري افزايش داد.بطوركلي پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K7 داراي فركانس FSB 266، 333 و 400مگاهرتز و حافظه كشي برابر با 64، 128، 256 و 512 كيلوبايت هستند.  
معماري K8
دراواسط سال 2003 ميلادي شركت AMD ديگر قادر به افزايش فركانس و ميزان حافظهكش در پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K7 نبود درحاليكه رقيب اصلي اين شركتيعني كمپاني اينتل پردازنده‌هايي با فركانس و حافظه كش بالاتر توليد كردهبود. قوي‌ترين پردازنده مبتني بر K7 يعني Athlon XP 3200+ داراي فركانس2200 مگاهرتز، 512 كيلوبايت كش و FSB 400 مگاهرتز بود كه كارايي آن نسبتبه پردازنده‌هاي ماقبل افزايش اندكي و يا بهتر است بگوييم اصلاً افزايشنداشت. بنابراين شركت AMD مجبور به تغيير در معماري پردازنده‌هايش شد. AMDنسل جديد پردازنده‌هاي خود را K8 ناميد و تحولات اساسي در اين نسل ايجادكرد. يكي از مهترين تحولات ايجاد شده در اين نسل ادغام شدن كنترلر حافظهدر پردازنده است. البته پردازنده‌هاي اين نسل داراي تحولات اساسي ديگرينظير پشتيباني از باس HyperTransport و AMD64 شده‌اند. پردازنده‌‌هايمبتني بر معماري K8 در حال حاضر در سوكت‌هاي 754، 939 و AM2 (940) معرفيشده است.
3DNow!
شركتAMD براي آنكه كارايي پردازنده‌هاي خود را در بازي‌هاي سه بعدي ونرم‌افزارهاي چند رسانه‌‌ي بهبود بخشد دستورالعمل‌هاي جديدي را درپردازنده‌هايش با نام 3DNow! گنجاند. اين دستورالعمل‌ها موجب شد تاپردازنده‌هاي شركت AMD تصاوير شفاف‌تر و با جزئيات بيشتري را در بازي‌هايكامپيوتري به نمايش بگذارند و همچنين كارايي بالايي را در آنها ارايهكنند.
AMD Cool'n'Quiet Technology
اينتكنولوژي موجب مي‌شود تا فركانس و ولتاژ پردازنده‌هاي AMD با توجه به باراعمال شده به پردازنده، تغيير پيدا كند. در صورتيكه پردازنده بار پردازشيكمي داشته باشد تكنولوژي Cool'n'Quiet با كاهش فركانس و ولتاژ، توان مصرفيپردازنده را كاهش مي‌دهد. اين تكنولوژي در زمان‌هاي بيكاري پردازنده موجبكاهش مصرف توان تا ميزان 60 درصد مي‌شود. پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K8از اين تكنولوژي استفاده مي‌كنند.
Integrated memory controller
همانطوركه در بالا ذكر شده معماري K8 داراي كنترلر حافظه مجتمع شده در پردازندهاست. كنترلر حافظه در تمامي سيستم‌هاي مبتني بر معماري K7 و پردازنده‌هايشركت اينتل درون چيپست پل شمالي (South Bridge) مادربرد گنجانده شده است. شركت AMD در يك تحول اساسي كنترلر حافظه را  درون پردازند‌ه‌هاي مبتني برمعماري K8 ادغام كرد كه اين موضوع موجب افزايش چشمگير كارايي و كاهشزمان‌هاي دسترسي به حافظه شد. اما از طرفي ديگر ادغام كردن كنترلر حافظهدرون پردازنده موجب شده تا شركت AMD براي پشتيباني از نسل‌هاي گوناگونحافظه مجبور به تغيير در تعداد پايه‌هاي پردازنده و بالطبع سوكت پردازندهشود. به عنوان مثال اولين پردازنده مبتني بر معماري K8 داراي 754 پين بودو از حافظه‌هاي DDR 400 پشتيباني مي‌كرد. شركت AMD براي استفاده ازحافظه‌هاي Dual Channel DDR مجبور شد تعداد پايه‌هاي پردازنده‌هايش را به939 عدد تغيير دهد و پردازنده‌هاي 939 را معرفي كند. با معرفي DDR2 شركتAMD يكبار ديگر تعداد پايه‌هاي پردازند‌ه‌هايش را تغيير داد و تعداد آنهارا به 940 پايه (AM2) رساند. بطور قطع شركت AMD براي پشتيباني ازحافظه‌هاي DDR3 نياز به معرفي پردازنده‌هاي جديد خواهد داشت.
گذرگاه HyperTransport
           (HT)
تماميپردازنده‌هاي مبتني بر معماري K7 و كليه پردازنده‌هاي توليد شده توسط شركتاينتل براي انتقال اطلاعات و ارتباط با ديگر بخش‌هاي سيستم از گذرگاهي بهنام FSB استفاده مي‌كنند. اين گذرگاه داري عرض باس 64 بيت و فركانس‌هايمختلفي است. شركت AMD با معرفي پردازنده‌هاي سري K8 از گذرگاه ارتباطيHyperTransport براي اتصال بين پردازنده و چيپست پل شمالي استفاده كرد.تمامي پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K8 داراي گذرگاه‌HyperTransport باعرض باس 16 بيت هستند اما فركانس اين گذرگاه در پردازنده‌هاي خانوادهAthlon 64 برابر با 2000 مگاهرتز و در پردازنده‌هاي Phenom برابر با 5200مگاهرتز است.
AMD64
تكنولوژيAMD64  به پردازنده‌هاي شركت AMD اجازه پردازش بصورت 64 بيت را مي‌دهد.پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K8 در حقيقت اولين پردازند‌ه‌هاي بودند كهاز تكنولوژي AMD64 و قابليت پردازش 64 بيتي براي كامپيوتر‌هاي خانگيپشتيباني كردند. پردازنده‌هاي مبتني بر تكنولوژي AMD64 در صورتيكه همراهبا سيستم عامل‌هاي 64 بيتي استفاده شوند، داده‌ها را بصورت 64 بيت و درصورتيكه همراه با سيستم عامل‌هاي 32 بيتي استفاده شوند داده‌ها را بصورت32 بيت پردازش خواهند كرد.
AMD Balanced Smart Cache
هسته‌هايموجود در پردازنده‌هاي چند هسته‌ايي شركت AMD داراي كش مستقل هستند بهعبارت ساده‌تر هر هسته داراي يك كش L2 مستقل است. استفاده از كش‌هاي مستقلموجب مي‌شود تا كارايي پردازنده‌ها در برخي از برنامه‌هاي كاربردي كاهشپيدا كند. شركت AMD براي رفع اين مشكل در پردازنده‌هاي Phenom از يك حافظهكش L3 يكپارچه استفاده كرده است. تكنولوژي بكار گرفته شده در اين كش L3بطور هوشمند عمل مي‌كند و ميزان فضاي مورد نياز براي برنامه‌هاي كاربرديمختلف را در اختيار آنها قرار مي‌دهد.  پردازنده‌هاي 4 هسته‌اي‌ي Phenomداراي 4 كش L2 با حجم 512 كيلوبايت و يك كش L3 يكپارچه با حجم 2 مگابايتهستند.
AMD CoolCore™ Technology
اينتكنولوژي آن بخش‌هايي از پردازنده كه مورد استفاده قرار نمي‌گيرند راخاموش مي‌كند. به عنوان مثال زمانيكه كنترلر حافظه درون پردازنده در حالعمليات خواندن از حافظه است نيازي به روشن بودن هسته نوشتاري كنترلر حافظهنيست. اين تكنولوژي با خاموش كردن بخش‌هاي بلااستفاده پردازنده دركاربردهاي مختلف موجب كاهش حرارت و مصرف توان مي‌شود. تكنولوژي CoolCoreهمچنين مي‌تواند هسته‌ها و كش‌هاي بلااستفاده را در پردازنده‌هاي 2 و يا 4هسته‌ايي خاموش كند.

انوع پردازنده‌هاي
   شركت AMD
Athlon XP

اين سرياز پردازنده‌هاي مبتني بر معماري K7 هستند. فركانس FSB پردازنده‌هايAthlon XP برابر با 266، 333 و 400 مگاهرتز است و از مجموعهدستورالعمل‌هاي SSE پشتيباني مي‌كنند. پردازنده‌هاي اين خانواده دارايحافظه كش L2، 256 و يا 512 كيلوبايت هستند.

Athlon 64

اولينپردازنده مبتني بر معماري K8 با نام آتلون 64 براي كامپيوترهاي خانگيمعرفي شد. پردازنده‌هاي آتلون 64 از تكنولوژي AMD64 و باس HyperTransportاستفاده مي‌كنند. اين پردازنده‌ها داراي كنترلر حافظه مجتمع هستند.پردازنده‌هاي اين خانواده در سوكت‌هاي 754، 939 و AM2 عرضه شده‌اند كه بهترتيب از حافظه‌هاي DDR 400، Dual Channel DDR 400 و Dual Channel DDR2800 پشتيباني مي‌كنند.

Athlon 64 X2
پردازنده‌هايدو هسته‌‌اي مبتني بر معماري K8 ، Athlon 64 X2 نام دارد. اين پردازنده‌هادر سو‌كت‌هاي 939 و AM2 عرضه شده‌اند و داراي 1 و يا 2 مگابايت كش L2هستند.
در ژانويه 2007 ، شرکت AMD ، پردازنده‌اي مشابه با  Athlon 64X2 عرضه کرد که تنها تفاوت آن ، ولتاژ و توان مصرفي کمتر آن بود که به نامAthlon X2 نامگذاري شد
پردازند‌ه‌هاي Athlon X2  تنها 45 وات توان مصرفمي‌كنند در حاليكه پايين‌ترين مدل پردازنده Athlon 64 X2 حداقل 65 واتتوان مصرف مي‌كند. پردازنده‌هاي Athlon X2  در حال حاضر تنها در سوكت AM2عرضه شده‌اند و داراي 1 مگابايت كش L2 هستند.

Phenom


اينپردازنده‌‌ها هنوز مبتني بر معماري K8 هستند اما شامل پيشرفت‌هاي متعدديشده‌اند. فرآيند ساخت در اين پردازنده از 90 نانومتر به 65 نانومتر كاهشپيدا كرده و كنترلر حافظه‌ مجتمع شده درون پردازنده از حافظه‌هاي DDR21066 پشتيباني ‌مي‌كند. فركانس باس HyperTransport در اين پردازنده‌هاافزايش پيدا كرده و يك حافظه كش L3 يكپارچه با اندازه 2 مگابايت بهپردازنده‌هاي اين خانواده اضافه شده است. پردازنده‌هاي Phenom مبتني برسوكت جديدي با نام AM2+ هستند.

Sempron
شركتAMD برخي از پردازنده‌هاي ارزان قيمت معماري K7 و كليه پردازنده‌هاي ارزانقيمت معماري K8 را به نام ، Sempron نامگذاري كرده است. پردازنده‌هايSempron مبتني بر معماري K7 داراي فركانس FSB 333 مگاهرتز و كش L2 256كيلوبايت هستند. پردازنده‌هاي Sempron مبتني بر معماري K8 از تماميويژگي‌هاي معماري K8 به استثناي ويژگي AMD64 استفاده مي‌كنند. اينپردازنده‌ها داراي 128 و يا 256 كيلوبايت كش L2 هستند.

Sempron 64
پردازنده‌هايارزان قيمت معماري K7 ، Duron نام دارد. اين پردازنده‌ها داراي فركانس FSB200 و 266 مگاهرتز و كش L2 64 كيلوبايتي هستند. اين پردازنده‌ها در حقيتهمان پردازنده‌هاي Sempron با ويژگي AMD64 هستند.
Turion 64
اينپردازنده‌ها مبتني بر معماري K8 هستند و براي كامپيوترهاي همراه طراحيشده‌اند. بالطبع مصرف توان اين پردازنده‌ها اندك است و از تكنولوژي‌هايمديريت توان ويژه‌اي‌ي استفاده مي‌كنند.  
Duron
پردازنده‌هايارزان قيمت معماري K7 ، Duron نام دارد. اين پردازنده‌ها داراي فركانس FSB200 و 266 مگاهرتز و كش L2 64 كيلوبايتي هستند.


                    


منبع:کامپیوتر نیوز
"هرکس از راه رسید نانش دهید و از ایمانش مپرسید . چه ، آنکس که به درگاه باریتعالی به جان ارزد ، قطعا بر سفره بوالحسن به نان ارزد "
( شیخ ابوالحسن خرقانی )

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب SHAHRAM تشکر کرده اند:
ARSAM 88, Mahdi1944, Reza6662, SAMAN

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 11 مهمان