AMD64
AMDs AMD64 Prozessor-Architektur (Codename Hammer und manchmal auch als x86-64 bezeichnet) ist AMDs Einstieg in den 64-bit Mikroprozessor-Markt. Anders als Intel, deren 64-bit-Architektur IA-64 mit der heute in PCs meistverwendeten x86-Architektur nur noch wenig gemeinsam hat, wählte AMD einen weit weniger radikalen Ansatz: Der Chip ist ein vollwertiger 32-bit-Prozessor, dessen Register im 64-bit-Modus verbreitert werden. Er ist dadurch uneingeschränkt zu heutiger 32-bit- und sogar alter 16-bit-Software kompatibel.
Das erste Betriebssystem, das eine funktionierende Unterstützung für den 64-bit-Modus der Hammer-Prozessoren bot, war Linux. Von Microsoft sind entsprechende Versionen ihrer Windows-Produktlinien erst für Mitte 2004 angekündigt, so dass die Architektur gegenwärtig (Stand Januar 2004) nur Hack Value hat und von nur wenigen Leuten eingesetzt wird.
AMD vermarktet die erste Generation von AMD64-Prozessoren unter den Namen Athlon 64 und Opteron. Ersterer ist für den Einsatz in Desktop- und Mobilrechnern gedacht, der multiprozessorfähige Opteron zielt auf den Server-Bereich mit 1-8 Prozessoren. Server-Prozessoren sind typischerweise etwas langsamer getaktet sind als ihre Desktop-Kollegen, AMD brachte daher im April 2003 zunächst den Opteron auf den Markt, um erst einmal Erfahrungen mit den neuen Prozessoren im Praxiseinsatz zu machen, und die zu diesem Zeitpunkt noch bestehenden Probleme mit der Taktfestigkeit der AMD64-Prozessoren auszubügeln. Ob inzwischen eine akzeptable Ausbeute bei der AMD64-Produktion erreicht wird, ist z.Z. nicht bekannt, Beobachter gehen jedenfalls davon aus, dass der Takt des seit Oktober 2003 verfügbaren Athlon 64 3200+ recht hoch angesetzt ist, und AMD neben einem schnelleren 3400er zunächst auch einen 3000er ausliefern wird, um mehr Prozessoren verkaufen zu können.
| Table of contents |
|
2 Weblinks |
Architektonisches
AMD64 ist konzeptionell ein 64-bit Aufsatz auf einen AMD Athlon XP. Wenn man sich den Aufbau eines Athlon und eines Hammer-Prozessors ansieht, stellt man eine 90%ige Ähnlichkeit fest. Alle Register sind bei AMD64 64 Bit lang, wenn der Prozessor im 32-bit-Kompatibilitätsmodus läuft, werden die obersten 32 Bit jedes Registers auf 0 gesetzt. Im 64-bit-Modus verfügt der Prozessor über je 8 zusätzliche Integer- und SSE-Register, die im 32-bit-Modus brach liegen müssen.
Für Fließkommaoperationen ist zwar aus Kompatibilitätsgründen eine x87-FPU auf dem Prozessor vorhanden, der Hersteller empfiehlt jedoch, für Fließkommaberechnungen generell nur noch die performantere und problemfreiere SSE-Einheit zu benutzen, die nun auch SSE2 beherrscht.
Um eine schnellere Anbindung des Prozessors an die Außenwelt zu realisieren, verfügt ein AMD64-Prozessor über einen integrierten Speichercontroller (sitzt sonst in der Northbridge) und einen Controller für den HyperTransport-Bus. Über diesen neuen seriellen Hochgeschwindigkeitsbus, der den klassischen Front Side Bus ersetzt, läuft die gesamte Kommunikation des Prozessors mit Komponenenten wie Speicher, PCI-Bus oder AGP-Grafikkarte. Weitere, eigentlich nicht architekturspezifische Verbesserungen der Prozessoren gegenüber den aktuellen Athlon XP-Modellen betreffen den Cache, die TLB-Puffer und die Sprungvorhersage, um eventuelle Leistungsverluste durch die von 10 auf 12 Stufen verlängerte Pipeline der Ausführungseinheiten (17 Stufen bei den SSE-Einheiten) mindestens auszugleichen.
Betriebsmodi
Ein Hammer-Prozessor kann sich in einem von "zweieinhalb" Betriebsmodi befinden:
Weblinks
