Phenom II: bevezető

Az AMD valószínűleg nem szívesen emlékszik majd vissza a 2007-es és 2008-as évre, hiszen számukra másról sem szólt ez az időszak, mint a túlélésről, ezért kiemelt figyelmet érdemelne 2009-es újévi fogadalmuk (már ha volt egyáltalán ilyen). Idén a cég azonnal beleugrott a mély vízbe, elvégre hogyan kezdhették volna jobban ezt az évet, mint egy új platform bemutatásával, a Dragonnal? Jelen cikkünkben ennek egyik, ha nem a legfontosabb alkotóeleméről, a második generációs négymagos AMD processzorról, a Phenom II X4-ről lesz szó.

Rövid visszatekintő:

2007-ben bemutatkozott a K10, az első monolitikus, azaz vérbeli négymagos mikroarchitektúra. A koncepció, az elképzelés, a látomás irigylésre méltó volt, de a kivitelezésbe hibák csúsztak. Először is eléggé elkésett, hiszen az Intel egyéves előnyben volt a négymagosok piacán. Erre rátett egy lapáttal, hogy a megjelenést követően a Barcelona kódnéven ismert, K10-alapú szerverprocesszorról kiderült, hogy hibás, az ominózus TLB-probléma miatt a szerverprocesszorok piaci terítését el kellett tolni, miközben az Intel már régen a négymagos Clovertownt futtatta. Később a sajtó a TLB-hibát annyira felfújta, hogy az új architektúrára épülő asztali CPU, a Phenom sem számíthatott örömteli fogadtatásra. Mindezek következtében az AMD piaci részesedése lassacskán csökkent, a profitkilátások romlottak, az Intel pedig már a 45 nm-re "átültetett" Core architektúra bemutatásával nyűgözte le a közönséget (még magasabb teljesítmény, még alacsonyabb fogyasztással). A videokártyák szegmensében jól megy az AMD-nek, de a diszkrét grafikus vezérlőkön keresett haszon aligha elég ahhoz, hogy egy processzorgyártót kihúzzon a gödörből. Év közben aztán megjelent a Phenom javított változata, de nem sikerült vele megnyerni a vásárlók szívét (legalábbis a többségükét), mert a négymagosok mezőnyében továbbra is az Intel Core 2-ese maradt a mérvadó, márpedig a Phenom lassabb, többet fogyaszt, jobban melegszik és kevésbé tuningolható, mint riválisa, így az AMD csak az ár/teljesítmény mutatók javításával tudta korrigálni hibáit és fenntartani önmagát. Mikor jönnek már vissza azok az (Athlon 64 X2-es) idők, amikor az AMD volt a topon? Talán most, a K10 folytatása megadja erre a választ.

A Phenom II bemutatása előtt szóljunk néhány szót a Dragonról, a Spider platform utódjáról. Nem másról van szó, mint egy komplett rendszerről, ami egy alaplap (és az azon szolgálatot teljesítő chipset), processzor és videokártya triumvirátusára épül. Az AMD-ATI kooperáció első ilyen gyümölcse a Spider platform volt, ami egy AMD 790FX chipsetre, egy Phenom processzorra és egy-négy Radeon HD 3800-as grafikus chipre (CrossFireX) épült. A koncepció lényege, hogy – az Intellel ellentétben – előre letesztelt, jól összekombinált és összhangban lévő komplett rendszert kínáljanak, hiszen az átlagvásárló számára mégiscsak vonzóbb egy minden téren AMD-s komponensekből felépülő számítógép (egy platform kódnevek és kompatibilitási problémák nélkül), mint egy mindenhonnan összegereblyézett konfiguráció. Ezt az alapötletet viszi tovább a Dragon, ami szintúgy egy AMD 790(GX)-es chipset köré épülő alaplapból, egy-négy Radeon HD 4800-as videokártyából (CrossFireX) és egy Phenom II X4-es processzorból áll össze. A platform részét képező lapkakészlettel és a videokártyával már jóval korábban megismerkedhettek a PROHARDVER! olvasói, ezért nem maradt más hátra, mint a Phenom II kielemzése.

Az AMD január elején mutatta be a második generációs Phenom processzorok első hírvivőit, a Phenom II X4 940 Black Editiont és a Phenom II X4 920-at, melyek 3, illetve 2,8 GHz-en járnak, előbbi szorzózár nélkül kerül forgalomba, csak azért, hogy a tuningra hajlamos felhasználók szemében vonzóbb legyen. A két processzor 275, illetve 235 dolláros listaárral kerül fel a boltok polcaira (azóta már árcsökkentésről szólnak a hírek), tehát már ebből is látható, hogy az AMD a most bejelentett processzorokkal sem a csúcsszegmensben, hanem inkább valahol középtájon szeretné megvetni a lábát. De akkor mi újat tudnak felmutatni ezek a processzorok a megemelt órajelen kívül? - merülhet fel a kérdés.

Ha a régi és az új Phenom viszonyát szeretnénk szemléltetni, akkor a legegyszerűbb, ha felidézzük a Conroe és a Penryn közti kapcsolatot. A Penryn a Conroe alacsonyabb csíkszélességen gyártott, némileg megnövelt számítási teljesítményű verziója, és gyakorlatilag ugyanezt mondhatjuk el a Phenom II X4 alapjául szolgáló K10.5-ös, Deneb kódnevű processzorról is (amely az egyik legfényesebben ragyogó csillagról kapta a nevét). A különbség az, hogy míg az Intel annak idején egyszerűen gazdaságossági szempontokból váltotta le a Conroe-t (lényegében semmi nem sietette), addig az AMD-nek több oka is volt rá, hiszen az első Phenom nemcsak versenyképességi problémákkal küszködött, de házon belül is problémákat okozott a magas gyártási költség és a gyenge skálázódás miatt. A K10.5 lenne a gyógyír? Lássuk, hogy van-e új a nap alatt...

A Barcelona és a Shanghai, vörössel kiemelve a harmadszintű gyorsítótár

A K10.5 mindenekelőtt azért mérföldkő az AMD történelmében, mert ez az első 45 nm-es csíkszélességen gyártott AMD processzor. A cég 65 nm-es gyártástechnológiával gyártott központi egységei enyhén szólva sem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. A K8-as Brisbane (Athlon 64 X2) processzorok nem voltak képesek felülmúlni a 90 nm-es Windsorok által felállított követelményeket, és az Agena (illetve a Barcelona) sem sült el túl jól. A 45 nm-re való átállás segít leszorítani a gyártási költségeket, a fogyasztást és remélhetőleg a melegedést (ez esetben a szivárgási áram a kulcs), illetve segédkezik a magasabb órajelek elérésében. Mint tudjuk, az Intel a 45 nm-es processzorok gyártásához egy hafniumalapú (high-k) kapuoxidot és egy fémalapú kapuelektródát hívott segítségül, ezek ötvözésével adott területen kétszeres tranzisztorsűrűséget ért el, és ötödére csökkentette a szivárgási áramot. Az AMD egy teljesen más utat választott ahhoz, hogy 45 nm-es chipeket készítsen. Egy úgynevezett immerziós litográfia alapú levilágítást használnak a szíliciumostyák feldolgozása során, a kritikus áramkörök precízebb megrajzolása érdekében. A hagyományosnak nevezhető fotolitográfiai eljárás esetében a fényforrás (ultraibolya fénysugarak) rávilágít egy maszkra (ami az adott szíliciumréteg áramköri struktúráit tartalmazza), majd miután a fény átszűrődik rajta, kialakítja az áramköröket a szíliciumostyán (ez elméletileg 50 nm-ig jól működik). Az immerziós litográfiai eljárás annyiban más, hogy egy nagy tisztaságú folyadékréteget állítanak a fényforrás és a wafer közé, a folyadékréteg pedig könnyebben fókuszálhatóvá teszi a fénysugarat, azaz nagyobb felbontású leképezést tesz lehetővé. Gyártástechnológia terén végül is elmondható, hogy végre 1-1 az állás, hiszen mindkét cégnek van 45 nm-es csíkszélességű gyártósora, de míg az AMD továbbra is poliszilícium kaput és oxinitrid kapuoxidot használ (amivel a kékek felé billen a mérleg nyelve), addig az Intel kénytelen pontosabb és drágább maszkokat készíteni az ostyák megmunkálásához (a mutató visszaáll középre).

Az a tény, hogy végre az AMD is képes 45 nm-es chipeket készíteni, számos optimalizációnak és teljesítményfokozó átalakításnak a lehetőségét veti fel, és meg is lépték ezeket. Az elvárásaink azonban ne legyenek túl magasak, mert a K10 két generációjának megjelenése között mindössze 1 év telt el, ez az idő pedig éppenhogy elég volt arra, hogy az új struktúrák a tesztelés, majd a gyártás felfutása után kereskedelmi forgalomban is megjelenjenek, ennyi idő alatt képtelenség gyökeres változtatásokat eszközölni. De azért van néhány, lássuk ezeket:

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!