Đề tài Tìm hiểu về amd athlon64
Có lẻ A64 đã từng và sẽ hiện diện trong giấc mơ của nhiều người hàng đêm ^_^. Bản thân tôi đã nhiều lần mơ về 1 hệ thống A64 để thỏa mãn cơn thèm khát về công nghệ mới ^_^.
A64 “có gì hay” mà thu hút niềm đam mê của nhiều người đến thế nhỉ? Câu trả lời thật đơn giản,
“AMD đã làm 1 cuộc cách mạng lớn khi đưa vào nhân bộ xử lý A64 2 công nghệ thật tuyệt vời, đó là khả năng xử lý 64bit và tích hợp luôn bộ điều khiển bộ nhớ " (có lẻ điều tuyệt vời nhất chính là cái này đây ^_^)
7 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 1968 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Tìm hiểu về amd athlon64, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Có lẻ A64 đã từng và sẽ hiện diện trong giấc mơ của nhiều người hàng đêm ^_^. Bản
thân tôi đã nhiều lần mơ về 1 hệ thống A64 để thỏa mãn cơn thèm khát về công nghệ mới
^_^.
A64 “có gì hay” mà thu hút niềm đam mê của nhiều người đến thế nhỉ? Câu trả lời thật
đơn giản,
“AMD đã làm 1 cuộc cách mạng lớn khi đưa vào nhân bộ xử lý A64 2 công nghệ thật
tuyệt vời, đó là khả năng xử lý 64bit và tích hợp luôn bộ điều khiển bộ nhớ " (có lẻ điều
tuyệt vời nhất chính là cái này đây ^_^)
1. Bộ điều khiển bộ nhớ (Memory controller)
Kể từ dòng K7 trở về trước, bộ điều khiển bộ nhớ do chipset cầu bắc đảm nhận, nhiệm vụ
chính của chipset cầu bắc là làm cầu nối trung gian giữa CPU và bộ nhớ chính thông qua
FontSideBus (FSB).
Do đó về mặt lý thuyết bus bộ nhớ sẽ bị giới hạn theo bus của CPU hay bus của chipset,
trong khi đó, bus bộ nhớ hiện nay đã được đẩy lên rất cao, ta thường nghe nói đến bộ nhớ
DDR500, DDR550, DDR600 và cao hơn nữa.
Đến dòng K8 - A64, AMD đã tích hợp luôn bộ điều khiển bộ nhớ vào trong nhân của
CPU (core) nên có thể nói rằng trong chừng mực nào đó bus bộ nhớ cao đến bao nhiêu
CPU đều có thể đáp ứng được (hay quá anh em nhỉ ^_^).
Bên cạnh đó việc tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ còn góp phần rất lớn trong việc giảm
đáng kể “độ trễ” của dữ liệu do không phải truyền từ CPU qua chipset cầu bắc và ngược
lại, đồng thời “vứt bỏ” nút thắt dữ liệu giúp gia tăng băng thông giữa CPU và bộ nhớ
chính. (Edit bởi linhVNDIY)
Theo đánh giá chủ quan chính điều này đã góp phần đáng kể trong việc kéo dài tuổi thọ
của RAM DDRI, trước sự cạnh tranh lăm le thay thế của RAM DDRII ^_^.
2. HyperTransport Technology (HTT)
Công nghệ HyperTransport là 1 kết nối tốc độ cực nhanh theo kiểu điểm đến điểm để kết
nối các thành phần trên motherboard. Công nghệ này được phát minh bởi AMD và được
ứng dụng trong những lĩnh vực đòi hỏi dữ liệu được truyền đi với cường độ cao, tốc độ
lớn và độ trễ nhỏ. Và AMD đã ứng dụng luôn công nghệ này vào bộ xử lý A64 (thật tuyệt
vời).
Bằng công nghệ HyperTransport, bộ xử lý A64 sẽ giao tiếp với 2 thành phần chính trong
hệ thống là memory và chipset thông qua HyperTransport bus (gọi là HTT). Tuyến giao
tiếp giữa CPU và chipset được gọi với tên mới là HT bus. Và điểm đặc biết là 2 tuyến
giao tiếp này hoàn toàn độc lập với nhau, sự thay đổi của tuyến bus này sẽ không gây ảnh
hưởng đến bus kia và nguợc lại (lạ quá ^_^). Do đó AMD đã không gọi HT bus là FSB
nữa, mặc dù nhìn bề ngoài chúng có vẻ giống nhau.
Ở dòng K7 trở về trước, FSB đóng vai trò quan trọng nhất trong tốc độ của hệ thống,
FSB thấp đồng nghĩa với việc đang sỡ hữu 1 hệ thống có tốc độ chậm.
A64 thì hoàn toàn không xảy ra điều này, có thể bạn đang cài đặt HT bus ở mức thấp
(thấp hơn cả mức mặc định của nhà sản xuất chẳng hạn), nhưng tốc độ của toàn bộ hệ
thống lại không thấp tí nào thế mới lạ chứ ^_^. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn cái HT bus
này ở phần sau nhé ^_^.
3. Hệ số nhân :
Trong hệ thống A64 có 2 HSN khác nhau cần quan tâm đó là :
Hệ số nhân của CPU – Multiplier (hay còn gọi là CPU Ratio)
HSN này có nhiệm vụ xác lập tốc độ thực của CPU (core speed). HSN này giống như các
dòng CPU K7 trở về trước.
Core speed sẽ được xác định qua công thức sau :
Core speed = HTT x Multiplier
Căn cứ vào HSN, có thể thấy rằng A64 được chia thành 2 dòng riêng biệt :
dòng cao cấp - AthlonFX : không bị khóa HSN (unlocked), điều chỉnh HSN thoải mái
theo cách của người sử dụng (đã quá hén ^_^)
dòng phổ thông - Athlon64 : bị khoá HSN 1 nửa (Hafl locked), chỉ có thể điều chỉnh
HSN giảm xuống so với HSN chuẩn của CPU mà thôi.
Hệ số nhân của HT bus – LDT (Lightning Data Transport)
HSN LDT dùng để xác lập tần số HT bus khi CPU giao tiếp với chipset, HT bus được
tính bằng công thức sau :
HT bus = HTT x LDT
Ở dòng A64, để có hệ thống ổn định và hiệu quả nhất thì HT bus phải được cài đặt với
tần số tối đa trong khoảng 1.000Mhz. Do đó trong quá trình sử dụng chúng ta nên cài đặt
HTT và LDT ở mức độ hợp lý để luôn đảm bảo rằng HT bus chạy trong khoảng
1.000Mhz.
Lấy ví dụ cụ thể :
Với HTT = 200Mhz, LDT = 5
Với HTT 200 - 250Mhz, LDT = 4
Với HTT 250 - 330Mhz, LDT = 3
4. Bộ chia (Divider):
Bộ chia nhằm xác định tỷ lệ giữa HTT bus và Memory bus, được sử dụng trong trường
hợp memory bus không theo kịp với HTT bus, hay nói cách khác ta vẫn có thể đẩy HTT
bus lên cao khi sử dụng bộ nhớ có tốc độ chậm thông qua bộ chia.
Trên hệ thống A64 thông thường có các bộ chia sau :
Divider 250 (bộ chia 5: 4)
Divider 233 (bộ chia x ^_^)
Divider 200 (bộ chia 1: 1)
Divider 180 (bộ chia 9:10)
Divider 166 (bộ chia 5: 6)
Divider 150 (bộ chia 3: 4)
Divider 140 (bộ chia 7:10)
Divider 133 (bộ chia 2: 3)
Divider 120 (bộ chia 3: 5)
Divider 100 (bộ chia 1: 2)
* Chú ý : Một số bộ chia có thể không có sẵn trên các mainboard thông thường
Kết quả sử dụng bộ chia xem thêm ở phần II nhé
PHẦN II : NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ CỦA HỆ THỐNG
1. Băng thông (Bandwidth)
Đầu tiên chúng ta sẽ tìm hiểu xem A64 mà cụ thể là A64 socket 939 có khả năng cung
cấp băng thông cho hệ thống bao nhiêu nhé ^_^
Băng thông giao tiếp giữa CPU và chipset
Chipset cho CPU A64 socket 939 thường sử dụng 1 đường link HyperTransport cho việc
chuyển dữ liệu đồng thời lên (upstream) và xuống (downstream) khi giao tiếp với CPU.
Mỗi đường lên và xuống có giao tiếp 16bit và đạt tốc độ 1.000 Mhz/s.
Do đó ta có thể tính được băng thông giữa CPU và chipset thông qua công thức sau :
[(2 x 16bit) x (2 x 1.000Mhz/s)] /8bit = 8.000MB/s (1)
Băng thông giao tiếp giữa CPU và bộ nhớ chính (Bandwidth Memory)
A64 socket 939 sử dụng kênh bộ nhớ đôi (Dual Memory), mỗi kênh có giao tiếp 64bit và
bộ nhớ DDR (Double Data Rate) hoạt động với tần số 400Mhz/s.
Do đó ta có thể tính được băng thông giữa CPU và bộ nhớ chính thông qua công thức sau
:
[(2 x 64bit) x (2 x 200Mhz/s)] /8bit = 6.400MB/s (2)
Từ (1) và (2) ta có thể thấy rằng tổng băng thông mà A64 socket 939 có thể đáp ứng được
cho toàn bộ hệ thống là 14.400Mb/s ~ 14,4GB/s (1 con số khủng khiếp quá anh em nhỉ
^_^)
2. Ảnh hưởng của HT bus đến Bandwidth của chipset:
Như đã nêu ở phần trên HT bus chịu ảnh hưởng của HSN LDT và HTT, và HT bus sẽ
hoạt động ổn định và hiệu quả ở tần số tối đa khoảng 1.000Mhz.
Trong hệ thống A64 thông thường mọi người sẽ cố gắng đẩy HTT lên cao để đạt băng
thông bộ nhớ cao, để đảm bảo vừa đạt HTT cao vừa có HT bus trong khoảng 1.000Mhz,
ta phải giảm HSN LDT.
Trước khi xem xét sự ảnh hưởng của HT bus lên hệ thống, ta sẽ tìm hiểu xem băng thông
mà chipset cần đến như thế nào nhé ^_^
Giả định rằng chipset sẽ cung cấp bandwidth tối đa cho toàn bộ hệ thống (các thành phần
khác trên mobo), ta có mức bandwidth tối đa như sau :
------------------------------------------------------------------------------------------------
Thiết bị ------------------Max bandwidth----------------Diễn giải
------------------------------------------------------------------------------------------------
2 kênh IDE 133 --------- 266MB/s --------------------- (133MB/s x 2 kênh)
8 kênh USB 2.0 -------- 480MB/s --------------------- ((480Mbit/s : 8bit) x 8 kênh)
5 kênh PCI 2.2 -------- 105MB/s --------------------- ( 21MB/s x 5 kênh)
4 kênh SATA 150 ------ 600MB/s --------------------- (150MB/s x 4 kênh)
1 kênh AGP 8X --------2.100MB/s
2 kênh 1394a --------- 100MB/s --------------------- ((400Mbit/s : 8bit) x 2 kênh)
2 kênh Gigabit LAN ---- 250MB/s --------------------- ((1.000Mbit/s : 8bit) x 2 kênh)
Tổng băng thông khoảng 3.900MB/s
So sánh tổng mức băng thông ~ 4GB/s này với mức băng thông mà CPU cung cấp cho
chipset như đã nêu ở phần (1), ta có thể đưa ra nhận xét đơn giản sau :
Việc giảm HT bus (tức là làm giảm băng thông giữa CPU và chipset) vẫn đảm bảo CPU
cung cấp đủ băng thông cho chipset, nghĩa là không ảnh hưởng gì nhiều đến hệ thống của
chúng ta ^_^.
3. Ảnh hưởng của Core speed đến Bandwidth của bộ nhớ chính :
Do A64 đã tích hợp Memory controller vào trong nhân của CPU, nên có thể nói rằng tần
số hoạt động của Memory control sẽ tương đương với tần số của core speed.
Do đó tốc độ thực của core speed có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng đến tốc độc của
memory control, hay nói cách khác ảnh hưởng đến hiệu suất băng thông của bộ nhớ
(Bandwidth Efficiency).
Ngoài ra có 1 yếu tố nữa cũng ảnh hưởng đến băng thông bộ nhớ, tạm gọi là “tỷ lệ
chia giữa core speed và Memory bus”
- Khi sử dụng bộ chia 1:1 (còn gọi là bộ chia 200 – divider 200) “tỷ lệ chia giữa core
speed và Memory bus” sẽ bằng chính hệ số nhân Mutiplier, tức là bus Ram sẽ bằng Core
Speed chia cho Multiplier.
-Khi sử dụng bộ chia khác ngoài 1:1, cụ thể là bộ chia 5:6 (divider 166) A64 và
motherboard sẽ điều chỉnh bus Ram theo cách này : đầu tiên là xác định “tỷ lệ chia giữa
core speed và Memory bus” bằng cách lấy 6 chia cho 5 (vì là “tỷ lệ chia giữa core speed
và Memory bus” nên bộ chia 5:6 sẽ bị đảo ngược thành 6:5), sau đó số vừa chia được
nhân với Multiplier và làm tròn số theo số nguyên gần nhất (VD 13,2 ~ 14); và bước cuối
cùng là lấy Core Speed chia cho kết quả vừa làm tròn ở trên (phức tạp quá anh em nhỉ)
Bảng minh họa dưới đây (file đính kèm) sẽ cho thấy bandwidth efficiency giảm dần theo
mức độ giảm của core speed, với cùng 1 seting khi sử dụng bộ chia 200 (1:1) và bộ chia
166 (5:6).
Từ bảng minh hoạ trên, ta có thể tạm thời rút ra kết luận sau :
Mỗi 1 “tỷ lệ chia giữa core speed và Memory bus” ứng với 1 Bandwidth Efficiency cố
định. Tỷ lệ chia giữa Core Speed và Memory bus càng cao thì Bandwidth Efficiency càng
cao.
------------------------------------------------------------------------------------------------
Tỷ lệ chia giữa ---------------------------- BandwidthEfficiency
core speed và Memory bus ----------------------------(Int / Float)
------------------------------------------------------------------------------------------------
-------- 11 -------------------------------------------- 93% / 92%
-------- 10 -------------------------------------------- 87% / 86%
-------- 9 --------------------------------------------- 82% / 81%
-------- 8 --------------------------------------------- 75% / 74%
-------- 7 --------------------------------------------- 67% / 66%
PHẦN III : NHẬN DIỆN CPU AMD A64 QUA PART DEFINITION
Bài viết chỉ nêu 1 phần nhỏ trong các cách để nhận diện CPU AMD dòng K8, và chủ yếu
là các dòng socket 754 và 939 đang thịnh hành tại Việt Nam ^_^.
Trước đây ở dòng K7, gần như không có phần Part Definition trên CPU. Đến dòng K8
AMD đưa thêm Part Definition vào code của CPU
Ví dụ :
- Dòng K7 Barton 3200+ sẽ là : AXDA3200DKV4E -> chữ E để xác định FSB 400Mhz
của CPU
- Dòng K8 Athlon64 3200+ sẽ là : ADA3200DIK4BI -> chữ BI này có phải để xác định
FSB của CPU K8 không nhi?
Hoàn toàn không phải vậy, vì từ dòng K8 CPU của AMD đã không còn cái gọi là FSB
(FontSideBus) nữa, nó được gọi với cái tên mỹ miều hơn là HTT, và cái HTT này luôn
hoạt ở bus 200Mhz trên các loại CPU K8 hiện nay.
ADA3200DIK4BI -> BI chính là Part Definition
Part Definition có thể hiểu đơn giản là bí danh của CPU (code name), mỗi 1 code name
như vậy sẽ đặc trưng cho 1 seri CPU có một số đặc điểm khác với seri CPU khác.
Dựa vào cái code name này mà nhà sản xuất AMD "may ra có thể nhớ được" mình có
bao nhiêu đứa con và mỗi đứa sẽ có đặc điểm gì nổi bật
Người tiêu dùng bình thường có lẻ không quan tâm mấy đến Part Definition, tuy nhiên
chúng ta những người tiêu dùng "sành điệu" luôn quan tâm đến công nghệ mới có thể sẽ
để mắt tìm hiểu chút xíu về nó, hehehehe
---------------------------------------------------------------------------
Part Definition.......Revision...........Process....... ..L2 cache............Code name
---------------------------------------------------------------------------
1. Socket 754 :
AP/AR......................C0 ..............130nm ........ 512KB/1MB ..........ClawHammer
AX ..........................CG ..............130nm ........ 512KB..................NewCastle
BA ..........................D0 ................90nm ........ 256KB .................Palermo (Winchester)
BO ..........................E3 ................90nm ........ 256/128KB............Palermo (Venice)
BX ..........................E6 ................90nm ........ 512KB/256/128KB.. Venice (A64)/Palemo
(Sempron)
2. Socket 939 :
AS ..........................CG ..............130nm ........ 512KB/1MB ...........ClawHammer
AW..........................CG ..............130nm ........ 512KB ...................NewCastle
BI ...........................D0 ................90nm ........ 512KB ..................Winchester
BP ...........................E3 ................90nm ........ 512KB ..................Venice
BW ..........................E6 ................90nm ........ 512KB ..................Venice
BN ...........................E4 ................90nm ........ 512KB/1MB ...........San Diego/Venus
(Opteron)
BV ...........................E4 ................90nm ........ 2x512KB ...............Manchester (A64 Dual
core)
CD ...........................E6 ................90nm ........ 2x1MB .................Toledol (A64 Dual
core)/Denmark (Opteron Dual core)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tìm hiểu về AMD Athlon64.pdf