AMD Athlon — интеллигент в седьмом поколении

Athlon с легкой руки маркетологов AMD принято относить к седьмому поколению процессоров, в то время как его реальный конкурент Pentium III относится к шестому. Но относиться к этой терминологии стоит недоверчиво — принадлежность к поколению должна определяться не только архитектурными изысками, но и радикальным приростом производительности (впрочем, Pentium 100 МГц тоже был не намного быстрее DX/4-100). Высокому статусу Athlon обязан главным образом 200-мегагерцевому шинному интерфейсу S2K, основанному на протоколе Digital Alpha EV6. В будущем частота шины может быть повышена до 400 МГц, а пропускная способность составит 3,2 Гбайт/с. В Athlon реализована суперскалярная девятифазная суперконвейерная микроархитектура: помимо параллельного исполнения нескольких команд каждая команда разбивается на множество очень простых фаз, и каждая из них отрабатывается очень быстро. Суперскалярный (впервые для х86-процессоров) блок операций с плавающей точкой стал триумфом инженеров AMD. Размер сверхоперативной памяти L1 у Athlon достиг 129 Кбайт (у Pentium III — 32 Кбайт). Кэш второго уровня — масштабируемый: от 512 Кбайт до 8 Мбайт в зависимости от задач процессора. У Athlon есть три суперскалярных полностью конвейеризованных блока операций с плавающей точкой, которые выполняют также инструкции MMX и 3D Now!, три суперскалярных блока целочисленных операций, три конвейерных суперскалярных адресных блока и улучшенный механизм предсказания ветвлений (нужные инструкции и данные извлекаются из памяти заблаговременно, и программа выполняется быстрее). На кристалле Athlon насчитывается 22 млн. транзисторов. Athlon — первый процессор AMD, который стал использовать 24 новые SIMD-инструкции вдобавок к уже имеющейся 21 инструкции (все вместе пока называется Enhanced 3D Now!). Они, в частности, нужны для того, чтобы повысить скорость обработки специально написанных трехмерных приложений, снизить нагрузку на процессор, ускорить кодирование/декодирование MP3-файлов и радикально повысить производительность встраиваемых потоковых Internet-приложений.