AMD, la alternativa

Micros Modernos De Otras Marcas

AMDurl

Es una empresa que actualmente se está comiendo una parte importante del mercado, en detrimento del gigante Intel, gracias a diseños propios e innovadores; ya no es la empresa de micros-clónicos que pudo ser en el pasado… lo cual no quiere decir que no sea otra cosa más que una empresa, cuyo objetivo principal es ganar dinero, como es lógico.

K5

amd-K5 PR100El K5 era un buen chip, rápido para labores de oficina pero con peor coprocesador matemático que el Pentium, por lo que no era apropiado para CAD ni para ciertos juegos tipo Quake, que son las únicas aplicaciones que usan esta parte del micro. Su ventaja, la relación prestaciones/precio.

Técnicamente, los modelos PR75, PR90 y PR100 se configuraban igual que sus PR equivalentes (sus Performance Rating) en Pentium, mientras que los PR120, PR133 y PR166 eran más avanzados, por lo que necesitaban ir a menos MHz (sólo 90, 100 y 116,66 MHz) para alcanzar ese PR equivalente.

K6

AMD K6 233ANR 01.jpgUn chip meritorio, mucho mejor que el K5. Incluye el juego de instrucciones MMX, aparte de un diseño interno increíblemente innovador y una caché interna de 64 Kb mucha caché.

Se “pincha” en un zócalo de Pentium normal (un socket 7, para ser precisos) y la caché secundaria la tiene en la placa base, a la manera clásica. Pese a esto, su rendimiento es muy bueno: mejor que un MMX y sólo algo peor que un II, siempre que se pruebe en Windows 95 (NT es terreno abonado para el Pentium II).

Aunque es algo peor en cuanto a cálculos de coma flotante (CAD y juegos), para oficina es la opción a elegir en todo el mundo excepto España. Aquí nos ha encantado lo de “Intel Pentium Inside”, y la gente no compra nada sin esta frase, por lo que casi nadie lo vende y mucho menos a los precios ridículos de lugares como EEUU o Alemania. Oferta y demanda, como todo; no basta con una buena idea, hay que convencer. De todas formas, hasta IBM lo usa en algunos de sus equipos; por algo será.

K6-2 (K6-3D)amd-K6-2 400

Consiste en una revisión del K6, con un núcleo similar pero añadiéndole capacidades 3D en lo que AMD llama la tecnología 3DNow! (un complejo de instrucciones añadidas al micro para aumentar su rendimiento en aplicaciones 3D, una cosa similar a las MMX), además de las ya conocidas MMX. Además, trabaja con un bus de 100 MHz hacia caché y memoria, lo que le hace rendir igual que un Pentium II en casi todas las condiciones e incluso mucho mejor que éste cuando se trata de juegos 3D modernos.

AMD K6-III

AMD K6-III 450AHX 01.jpgEs el sucesor del K6-2 lanzado por AMD para poder hacer competencia al Pentium III. Un micro casi idéntico al K6-2, con 64 KB de caché de L1, también incorpora en el encapsulado del chip 256 KB de memoria caché de L2 a la cual accede a la misma velocidad que el micro (350,400 o 450MHz.), así que la caché de la placa pasa a nombrarse de nivel 3 (L3), este tipo de micro esta fabricado con tecnología de 0,25. Esto le hace mucho más rápido que el K6-2 (en ocasiones, incluso más rápido que el Pentium III) en aplicaciones que utilicen mucho la caché, como las ofimáticas o casi todas las de índole “profesional”; sin embargo, en muchos juegos la diferencia no es demasiado grande (y sigue necesitando el uso de las instrucciones 3DNow! para exprimir todo su potencial). Las primeras versiones del K6-3 son a velocidades de 450 y 500 MHz, se inserta en el mismo Socket7 o Super Socket7 que se inserta el K6-2, y también añade las instrucciones 3DNOW y MMX.

En esta tabla podemos comparar las características básicas de un K6-III con su competidor, el Pentium III, destacando la gran cantidad de memoria caché. Pero la principal baza de procesador de AMD era que esta caché accedía al núcleo del procesador a la misma velocidad que éste (full-speed)

AMD-K6®-III Pentium® III
Total máximo de caché en el sistema 2368 KB 544 KB
Total Caché interna 320 KB 32 KB
Velocidad caché L2 (entre CPU) Full-Speed Half-Speed
Posibilidad de usar caché L3 No

 

AMD Athlon (K7)

Athlon15G.jpgLa gran apuesta de AMD: un micro con una arquitectura totalmente nueva, que le permite ser el más rápido en todo tipo de aplicaciones. 128 KB de caché de primer nivel (cuatro veces más que el Pentium III), bus de 200 ó 266 MHz (realmente 100 ó 133 MHz físicos con doble aprovechamiento de cada señal), 512 ó 256 KB de caché secundaria (los 256 KB integrados = más rápida), instrucciones 3DNow! para multimedia… y el mejor micro de todos los tiempos en cálculos matemáticos (¡todo un cambio, tratándose de AMD!).

AMD Athlon XP 2200+ DUV3C AQYHA 01.jpgNecesita placas base específicamente diseñadas para él, debido a su novedoso bus de 200 MHz o más y a sus métodos de conexión, “Slot A” (físicamente igual al Slot 1 de Intel, pero incompatible con él, entre otras cosas porque Intel no quiso dar licencia a AMD para utilizarlo) o “Socket A” (un zócalo cuadrado similar al Socket 370, pero con muchos más pines). Los primeros Athlon son conocidos con el nombre técnico de Thunderbird, con la caché secundaria integrada y los modelos actuales son conocidos como Athlon XP.

Función Procesador AMD Athlon™ Pentium® III Pentium® 4
Operaciones por ciclo de reloj 9 5 6
Unidades para el cálculo de enteros 3 2 4
Unidades para el cálculo de coma flotante 3 1 2
Decodificadores x86 completos 3 1 1
Tamaño de la memoria caché L1 128KB 32KB 12k µop + 8KB de caché de datos
Tamaño de la memoria caché L2 256KB integrados en el chip † 256KB integrados en el chip 256KB integrados en el chip
Caché total de alta velocidad integrada en el chip 384KB 288KB 264KB + 12k µop
Caché efectiva total de alta velocidad integrada en el chip 384KB
(exclusivos)
256KB
(inclusivos)
256KB – 12k µop
(inclusivos)
Velocidad del bus del sistema 200 MHz a 266MHz 100 MHz o 133 MHz 400 MHz
Instrucciones de optimización de aplicaciones 3D Enhanced 3DNow!™ SSE SSE2
Extensiones DSP/común No

 

AMD Duron

Duron3GEs un micro llamado de gama baja. Destinado a competir en el mercado de los microprocesadores “económicos” como el Celeron de Intel. Es simplemente un micro AMD clase Athlon, Socket A, con 64 KB de caché L2.

Lo de “clase Athlon” es una forma de indicar que su diseño se basa en el del exitoso Athlon, con muy pequeñas diferencias; en realidad, prácticamente puede decirse que son el mismo micro, pero con sus 64 KB de memoria caché secundaria o “L2” integrada (a la misma velocidad que el micro). Esta característica la comparte con el Athlon Thunderbird, que se diferencia únicamente por tener 256 KB de caché L2.

Y en cuanto a lo de Socket A, no es más que el nuevo formato físico de conexión de los microprocesadores AMD (el Slot A ya casi ha desaparecido), un zócalo plano similar al de los “prehistóricos” Pentium pero con nada menos que 462 pines o patillas de conexión.

El precio suele ser la primera prioridad a la hora de comprar un PC y esta es una de sus principales ventajas de este micro, es el más económico del mercado. La ventaja del Duron es que ofrece un excelente rendimiento, bastante por encima de lo que podría indicar su precio.

Por otro lado, el Duron tiene la ventaja de ser muy tolerante con el overclocking, y de calentarse bastante menos que el Athlon Thunderbird. No es que el calor sea un problema insalvable, los micros están diseñados pensando en ello y basta con poner un buen ventilador (ojo, nunca uno de 6€), pero siempre es mejor no tener que disiparlo.

Comparación del procesador AMD Duron con la competencia

Funciones AMD Duron™ Celeron
Velocidades de reloj 1,3Ghz, 1,2GHz, 1,1GHz, 1,0GHz 1,2GHz, 1,1GHz, 1,0GHz, 950MHz, 900MHz, 850MHz
Introducción de arquitectura 1999 1995
Caché de Nivel 1 (L1) 128KB 32KB
Caché total integrado en el chip
Nivel 1 (L1) + Nivel 2 (L2)
192KB 160 KB en frecuencia de
1,1GHz y menos
288 KB en 1,2 GHz
Velocidad del bus del procesador 200MHz 100MHz
66MHz
Conductos de coma flotante 3 1

AMD Sempron

Es en realidad la evolución lógica del Duron y equiparable a los Athlon XP y competidor directo de los Celeron de Intel. Los primeros modelos fabricados con una tecnología de 0,13 micras, usan el habitual socket A, mientras que los actuales Sempron fabricados a 0,09 micras usan los socket 754.

Comparación del procesador AMD Sempron con su competencia

Procesador AMD Sempron™
Socket/Tecnología Números de modelo Frecuencia Tamaño de caché L2
754 pin/90-nm 3300+ 2.0 Ghz 128KB (exclusive)
754 pin/130-nm 3100+ 1.8 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 3000+ 2.0 Ghz 512KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2800+ 2.0 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2600+ 1.833 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2500+ 1.750 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2400+ 1.667 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2300+ 1.583 Ghz 256KB (exclusive)
Socket A /130-nm 2200+ 1.5 Ghz 256KB (exclusive)
Características AMD Sempron™
(Socket A)
AMD Sempron™
(754-pin)
Intel Celeron® D
(478 pin PPGA)
Ancho de banda 2.7 GT/s
(333 FSB)
2.1 GT/s
(266 FSB)
de 3.2 GB/s

hasta 6.4 GB/s

hasta 4.3 GB/s
Instrucciones Multimedia y 3D 3DNow!™ Professional technology, SSE 3DNow!™ Professional technology,SSE, SSE2* SSE, SSE2, SSE3
Caché L2 L2: 512 KB (Model 10)
L2: 256 KB (Model 8)
L2: 256KB
Total Caché: 384KB
L2: 256KB
Total Caché: 256KB
Caché L1 (Instrucciones + Datos) 128KB (64KB + 64KB) 128KB (64KB + 64KB) 28KB
Tecnología 130 nm 130 nm 90 nm
Potencia térmica 62W 62W 73W

AMD Athlon 64 (K8)

AMD_Athlon_64_ADA4200DAA5CD_ACBWE_firingsquadAMD64, inicialmente conocida como x86-64, es una arquitectura basada en la extensión del conjunto de instrucciones x86 para manejar direcciones de 64 bits realizada por AMD. Además de una simple extensión contempla mejoras adicionales como duplicar el número y el tamaño del número de registros de uso general y de instrucciones SSE.

El primer procesador con soporte para este conjunto de instrucciones fue el Opteron, lanzado en abril de 2003. Posteriormente ha sido implementado en múltiples variantes del Athlon 64 y del Pentium 4 de Intel, en éste último caso bajo una versión de Intel llamada EM64T.

Descripción de la arquitectura

El conjunto de instrucciones del AMD x86-64 (renombrado posteriormente como AMD64) es una extensión directa de la arquitectura del x86 a una arquitectura de 64 bits, motivado por el hecho de que los 4GB de memoria que son direccionables directamente por una CPU de 32 bits ya no es suficiente para todas las aplicaciones. Algunos de los cambios:

  • Nuevos registros. El número de registros de propósito general se ha incremento de 8 en los procesadores x86-32 a 16, y el tamaño de todos estos registros se ha incrementado de 32 bits a 64 bits. Adicionalmente, el número de registros MMX de 128 bits (usados para las instrucciones extendidas SIMD) se ha incrementado de 8 a 16. Los registros adicionales incrementan el rendimiento.
  • Espacio de direcciones mayor. Debido a la arquitectura de 64 bits, la arquitectura AMD64 puede direccionar hasta 256 terabytes de memoria en sus implementaciones actuales. Esto, comparado con los 4GB del x86-32, de los que sólo la mitad está disponible para aplicaciones en la mayoría de las versiones de Microsoft Windows, el sistema operativo dominante en entornos domésticos. Las implementaciones futuras de la arquitectura del AMD64 puede proporcionar hasta 2 exabytes de memoria disponible. Si la paginación de memoria se utiliza correctamente, los sistema operativos de 32 bits podrían tener acceso a algunas de las extensiones de dirección físicas sin tener que realizar la ejecución en modo largo (long). Aunque la memoria virtual de todos los programas en el modo de 32 bits está limitada a 4 GB.
  • Llamadas al sistema más rápidas. Debido a que la segmentación no está soportada en el modo de 64 bits, las llamadas al sistema no tienen las latencias asociadas con almacenar y recuperar la información de segmentación ni tienen que realizar las comprobaciones necesarias de protección a nivel de segmentación. Por lo tanto, AMD ha introducido un nuevo interfaz de llamadas al sistema, al que se accede utilizando solamente la instrucción “SYSCALL”. Aunque los sistemas operativos todavía pueden utilizar el sistema de interrupciones para las llamadas al sistema, en el modo de 64 bits utilizar “SYSCALL” es más rápido.
  • Instrucciones SSE. La arquitectura AMD 64 incluye las extensiones de Intel SSE y SSE2, las últimas cpu’s incluyen SSE3 también. También están soportadas las instrucciones del x87 y MMX.
  • Bit NX. El bit NX es una características del procesador que permite al sistema operativo prohibir la ejecución del código en área de datos, mejorando la seguridad. Esta características está disponible en los modos de 32 bits y 64-bits, y está soportada por Linux, Solaris, Windows XP SP2, Windows Server 2003 SP1.

Estudio de mercado

AMD64 representa un cambio con el pasado de AMD cuyo comportamiento era seguir los estándares de Intel, aunque mantiene los comportamientos anteriores de Intel extendiendo la arquitectura del x86, desde los 16 bits 8086 hasta los 32 bits 80386, siempre sin eliminar compatibilidad hacia atrás. La arquitectura del AMD64 la arquitectura de 32 bits del x86 (IA-32) añadiendo registros de 64 bits, con modos de total compatibilidad de 32 bits y 16 bits para software ya existente. Incluso el modo de 64 bits permite compatibilidad hacía atrás, facilitando a las herramientas del x86, como los compiladores ser modificador a la arquitectura AMD64 con un esfuerzo mínimo. La arquitectura del AMD64 dispone de características como el bit NX.

AMD Athlon 64 FX

ADAFX57DAA5BN_CABCE_THG.jpgSe trata del primer procesador para PC de 64 bits de su género, que ha sido diseñado específicamente para proporcionar juegos. Solamente la tecnología AMD64 funciona con el actual software de 32 bits, así como con el software de 64 bits del futuro.

Apropiado para los entusiastas, el procesador permite a los jugadores descubrir el verdadero potencial de su PC.

Tecnología AMD64, para ejecutar de forma simultánea la informática de alto rendimiento de 32 y de 64 bits. Se ha diseñado una mayor protección contra virus (EVP) para evitar la diseminación de ciertos virus, como MSBlaster y Slammer. Controlador de memoria DDR integrado, de 128 bits: dispone de un ancho de banda de memoria de hasta 6’4 Gbps y ofrece un rendimiento extraordinario, así como una experiencia informática inigualable. La tecnología HyperTransport permite aumentar el ancho de banda y reducir los cuellos de botella de E/S, con el objetivo de incrementar el rendimiento del sistema y mejorar la multitarea. Alto rendimiento no significa siempre mucho ruido y calor. Los procesadores AMD Athlon 64 para PC de sobremesa presentan una tecnología Cool’n’Quiet innovadora para lograr que el sistema funcione de manera más silenciosa, proporcionando al mismo tiempo el rendimiento necesario.

AMD Phenom (K10)

phenom_cpu_mini.jpgEs la nueva gama de procesadores multinúcleo de AMD. Podemos encontrar 3 series distintas. La gama más elevada estaría formada por la serie Phenom FX de 4 núcleos. Los Phenom Quad Core formados también por 4 núcleos. Finalmente AMD ofrece también la gama Triple Core con tres núcleos efectivos. En realidad el Triple Core es un procesador Quad Core, es decir de 4 núcleos, dónde uno de los núcleos está deshabilitado para garantizar la estabilidad. Estos microprocesadores cuentan con tres núcleos y AMD afirma que mejoran el rendimiento hasta en un 30% respecto a un microprocesador AMD de doble núcleo a igual frecuencia, otorgándole al usuario una mejor experiencia de Alta definición (HD) con soporte para los más recientes y demandantes formatos, incluyendo VC-1, MPEG-2 y H.264 en una PC del mercado masivo.

Un mes antes del lanzamiento oficial, AMD ya comercializaba procesadores de tres núcleos basados en el escalonamiento “B2”, que tenían un bug cuando se les aplicaba el overclock de reloj. Para el diseño del Phenom se incluyó la tecnología de manejo de caché de escalonamiento “B3”, la cual corrige todos los fallos de su versión prototipo.

Como característica común todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros. Su competencia, Intel, ya está por los 45 nanómetros. La serie Phenom utiliza el socket AM2+, cuya principal novedad es la integración de la última versión de HyperTransport, la 3.0, ancho de banda de hasta 16,0 GB/s, excepto los Phenom FX que utilizan el Socket F o el F+ (el mismo que algunos Opteron). Poseen características como controlador de memoria DDR2 integrado, tecnología HyperTransport y unidades de punto flotante de 128 bits, para incremento de la velocidad y rendimiento de los cálculos de punto flotante. Están diseñados para facilitar el uso inteligente de energía y recursos del sistema, listos para la virtualización, generando un óptimo rendimiento por watt.

Con el diseño de cuatro núcleos real ofrecido por los procesadores Phenom, los núcleos se comunican dentro del mismo sustrato de silicio prescindiendo de un FSB externo al procesador, lo que genera un cuello de botella en los procesadores Intel que unen dos chips de doble núcleo para conformar procesadores de cuatro núcleos. La arquitectura Direct Connect asegura que los cuatro núcleos tengan un óptimo acceso al controlador integrado de memoria, logrando un ancho de banda de 16 GB/s para intercomunicación de los nucleos del procesador y la tecnología HyperTransport, de manera que las escalas de rendimiento mejoren con el número de núcleos. Tiene caché L3 compartida para un acceso más rápido de datos y compatibilidad de infraestructura del socket AM2, AM2+ y AM3 para permitir un camino de actualización sin sobresaltos.

Todos los modelos soportan: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!, NX bit, AMD64 (AMD’s x86-64 implementation), Cool’n’Quiet

AMD Phenom II

upgrade-repair-computer,S-V-402799-22.jpgProcesador de 6 núcleos. Es la respuesta de AMD a los Core i de Intel. Fabricados también en 45nm a diferencia de los Phenom anteriores que fueron fabricados a 65nm.  Gracias a esta miniaturización disponen de mayor cantidad de caché L3, pasando de 2 a 6MB. Mejor optimización de la tecnología Cool’n Quiet que se aplica a todo el procesador en lugar de hacerlo a cada núcleo individualmente.

Dentro de la familia de procesadores Phenom II podemos encontrar CPU’s de 4, 3 y 2 núcleos. Se reconocen por la nomenclatura Phenom II X4, Phenom II X3 y Phenom II X2. Son originariamente procesadores de 6 núcleos pero con algunos de ellos deshabilitados y por tanto de potencia inferior al de 6 núcleos.

AMD Fusion

AMD_A6-3650_(AD3650WNZ43GX)-top_oblique-ar_5to4_PNr°0357.jpgEs el nombre comercial, para una serie de Unidades de Procesamiento Acelerado (APUs), que están siendo desarrolladas desde 2006. El diseño final es una fusión entre AMD y ATI, combinando poder de procesamiento, Northbridge, aceleración 3D y otras funciones de GPU’s actuales en un mismo encapsulado.

Esta plataforma de bajo consumo energético fue presentada en 2011, orientada principalmente al mercado de tablets, subportátiles y netbooks. Destacan los procesadores de 40 nm “Ontario” (APU con TDP de 9 watios) y “Zacate” (APU de 18 watios). Ambos procesadores cuentan con uno o dos núcleos x86 y soporte completo para DirectX11, DirectCompute (Interfaz de programación de aplicaciones API para computación por GPU) y OpenCL (API multiplataforma estándar para computación con procesadores multinucleo x86 y GPUs). Además ambos incluyen decodificador de video unificado (UVD) dedicado, para la aceleración de contenidos en alta definición por hardware.

En resumidas cuentas, es un procesador con todo integrado, CPU+GPU+Controlador de memoria+North Bridge. Por todo ello se simplifican la cantidad de chips necesarios en la placa base, reduciendo costes y energía puesto que es un chip de bajo consumo pero con una gran potencia gráfica. Es sin duda, la gran apuesta de AMD contra los futuros Sandy Bridge de Intel y los Tegra de Nvidia.amd-fusion-2.jpg

Tabla comparativa de los últimos* procesadores de AMD

*Verano 2011. Revisar la página de web de TechArp

 

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