Cuando Intel lanzó el primer lote de procesadores Pentium 4 basados en su núcleo Prescott, que se construyeron utilizando un proceso de fabricación de .09 micrones, los analistas descubrieron que las CPU generaban más calor y consumían más energía que los procesadores Pentium 4 de frecuencia similar basados en el .13 núcleo Northwood de micrones. Estos hallazgos contradecían la tradición, ya que un encogimiento de troquel generalmente producía procesadores que funcionarían a velocidades de reloj más altas y consumirían menos energía. Pero el núcleo de Prescott no era un simple Northwood encogido. La arquitectura de Prescott consta de millones de transistores más que Northwood y tiene una tubería más profunda. La combinación de construir un nuevo núcleo en un proceso de fabricación relativamente nuevo y no probado, y la mayor pérdida de energía que inevitablemente proviene de la reducción de las brechas entre los rastros de la CPU, son lo que resultó en la naturaleza hambrienta de energía de Prescott.
Casi al mismo tiempo que se difundía la noticia de las dificultades de Intel con el Prescott de .09 micrones, IBM se enfrentaba a problemas similares con los procesadores G5 basados en PowerPC de .09 micrones utilizados en los sistemas Macintosh de gama alta de Apple. Apple había afirmado que el G5 alcanzaría los 3GHz dentro de un año de su lanzamiento, pero hasta el día de hoy IBM no ha podido entregar una CPU que funcione de manera confiable a más de 2.5GHz durante un período prolongado de tiempo. E incluso a 2,5 GHz, Apple tuvo que recurrir al uso de una solución de refrigeración por agua personalizada para mantener la temperatura de la CPU bajo control. Estos desarrollos llevaron a la mayoría de la gente a creer que la transición de .13 micrones a .09 micrones sería problemático para todos los fabricantes de chips, independientemente de la arquitectura. Pero todavía no habíamos tenido noticias de AMD en ese momento.
Desde entonces, AMD ha lanzado algunos procesadores Athlon 64 construidos utilizando su proceso de fabricación Silicon On Insulator (SOI) de .09 micrones. Estas CPU se basan en el núcleo de Winchester, que esencialmente no es más que un Newcastle encogido. Hubo algunos rumores de que los primeros procesadores de .09 micrones de AMD incorporarían algunas mejoras al controlador de memoria y soporte para las instrucciones SSE3, pero ese no parece ser el caso. Winchester es simplemente un Newcastle “más pequeño”. Recientemente, tuvimos la oportunidad de probar un Athlon 64 3500+ basado en un núcleo Winchester de .09 micrones, por lo que decidimos ver cómo se compara con un Athlon 64 3500+ de .13 micrones basado en el núcleo Newcastle. Sin embargo, no estábamos interesados en los juegos o el rendimiento general. Ambos procesadores funcionan a niveles idénticos. Lo que queríamos investigar era si el núcleo de Winchester tenía o no una cantidad significativa de margen de overclocking, y si funcionaba más caliente y consumía más energía que una CPU similar de .13 micrones …
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| AMD64: cuando se utiliza la arquitectura de conjunto de instrucciones AMD64, el modo de 64 bits está diseñado para ofrecer:• _Soporte para sistemas operativos de 64 bits para proporcionar multitarea completa, transparente y simultánea de aplicaciones de plataforma de 32 y 64 bits. • _Un espacio de direcciones físicas que puede soportar sistemas con hasta un terabyte de RAM instalada, rompiendo los 4 gigabytes de RAM barrera presente en todas las implementaciones x86 actuales. • _ Dieciséis registros enteros de propósito general de 64 bits que cuadriplican el espacio de registro de propósito general disponible para aplicaciones y controladores de dispositivos. • _ Dieciséis registros XMM de 128 bits para un rendimiento multimedia mejorado para duplicar el espacio de registro de cualquier implementación actual de SSE / SSE2.Controlador de memoria DDR integrado: • _Permite una reducción de la latencia de la memoria, lo que aumenta el rendimiento general del sistema.Un enlace HyperTransport avanzado: • _Esta función mejora drásticamente el ancho de banda de E / S, lo que permite un acceso mucho más rápido a periféricos como discos duros, USB 2.0 y tarjetas Gigabit Ethernet. • _La tecnología _HyperTransport permite un mayor rendimiento debido a una reducción del acelerador de la interfaz de E / S.Caché en matriz grande de nivel uno (L1) y nivel 2 (L2): • _Con 128 Kbytes de caché L1 y 512K de caché L2, el procesador AMD Athlon 64 es capaz de sobresalir en la realización de cálculos matriciales en arreglos • _Los programas que utilizan cálculos matriciales grandes intensivos se beneficiarán de ajustar la matriz completa en la caché L2.Procesamiento de 64 bits: • _Un conjunto de datos y direcciones de 64 bits permite que el procesador procese en el espacio de terabytes • _Muchas aplicaciones mejoran el rendimiento debido a la eliminación de las limitaciones de 32 bits. |
Mejoras de reloj por reloj del núcleo del procesador: • _Incluyendo TLB (Translation Look-Aside Buffers) más grandes con latencias reducidas y predicción de rama mejorada a través de cuatro veces la cantidad de contadores bimodales en el contador de historial global, en comparación con los procesadores de séptima generación. • _Estas características impulsan mejoras en el IPC, al entregando una canalización más eficiente para aplicaciones con uso intensivo de CPU. • _Los juegos con uso intensivo de CPU se benefician de estas mejoras centrales. • _Introducción del conjunto de instrucciones SSE2, que junto con el soporte de 3DNow! Professional, (SSE y 3DNow! Enhanced) completa el soporte para todos los estándares de la industria • _ Extensiones de conjuntos de instrucciones de 32 bits. Excelente ubicación: Proceso tecnológico: Tamaño de matriz: Recuento de transistores: Voltaje nominal:
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Para comparar el potencial de overclocking, las características térmicas y el consumo de energía de nuestro Athlon 64 3500+ basado en el núcleo Winchester de .09 micrones, con un Athlon 43 3500+ basado en el núcleo Newcastle de .13 micrones, tuvimos que tomar algunas precauciones y evitar algunas trampas para asegurar que las comparaciones sean legítimas. En primer lugar, probamos cada procesador exactamente en el mismo banco de pruebas; solo la CPU en sí se intercambió entre pruebas. La sala donde se realizaron las pruebas tiene un clima controlado y se mantuvo a una temperatura constante de 70 ° F (21 ° C) en todo momento. Usamos exactamente el mismo combo de ventilador y disipador de calor, y el mismo compuesto térmico en cada CPU. Y el ventilador montado en el disipador de calor se conectó directamente a la fuente de alimentación del sistema, para evitar que se estrangulara a temperaturas más bajas. Las pruebas se llevaron a cabo con todos los componentes montados en una caja de media torre, pero con un panel lateral retirado. La placa base MSI K8N Neo2 Platinum que usamos para las pruebas se actualizó a la última BIOS (v1.4), todos los voltajes y velocidades de bus se configuraron manualmente y Cool ‘n Quiet se deshabilitó.
