AMD Athlon

Athlon és una série de microprocessadors x86-64 dissenyada per AMD per a computadores personals presentada en l'any 1999.

AMD Athlon

El Athlon original, Athlon Classic, va ser el primer processador x86 de sèptima generació i en un principi va mantindre el seu liderage de rendiment sobre els microprocessadors d'Intel. AMD ha continuat usant el nom Athlon per als seus processadors d'octava generació Athlon 64.

Núcleu Classic

El processador Athlon es va llançar al mercat el 21 d'agost de 1999. El primer núcleu del Athlon, conegut en clau com "K7" (en homenage al seu antecessor, el K6), va estar disponible inicialment en versions de 500 a 650 MHz, pero despuix va alcançar velocitats de fins a 1 GHz, sent el primer processador en trencar la barrera del GHz. El processador és compatible en l'arquitectura x86 i deu ser conectat en plaques base en Slot A, que són compatibles mecánicamente, pero no eléctricamente, en el Slot 1 d'Intel.

Internament el Athlon és un redisseny del seu antecessor, al que se li va millorar substancialment el sistema de menge flotant (ara són 3 unitats de menge flotant que poden treballar simultàneament) i se li va aumentar la memòria caché de primer nivell (L1) a 128 KiB (64 KiB per a senyes i 64 KiB per a instruccions). Ademés inclou 512 KiB de caché de segon nivell (L2) externa al circuit integrat del processador i funcionant, per lo general, a la mitat de velocitat del mateix (En els models de major freqüència la caché funcionava a 2/5 [En els 750, 800 i 850 MHz] o 1/3 [En els 900, 950 i 1000 MHz] de la freqüència del processador). el bus de comunicació és compatible en el protocol EV6 usat en els processadors DEC 21264 d'Alpha, funcionant a una freqüència de 100 MHz DDR (Dual Data Rate, 200 MHz efectius).

El resultat va ser el processador x86 més potent del moment. El Athlon Classic es va comercialisar fins a giner de 2002.

En térmens econòmics el Athlon Classic va ser un èxit, no solament per mèrits propis i el seu baix preu comparat en la competència, sino també pels problemes de producció d'Intel.

Erro al crear miniatura:

Interior de un Athlon Classic.

Núcleu Thunderbird

El processador Athlon en núcleu Thunderbird va aparéixer en el mercat el 5 de juny de 2000, com l'evolució del Athlon Classic. De la mateixa manera que el seu predecessor, també es basa en l'arquitectura x86 i usa el bus EV6. El ranc de velocitat de rellonge va des dels 650 MHz fins als 1,4 GHz. Respecte al Athlon Classic, el Athlon Thunderbird va canviar del Slot A al Socket A, més menut, no obstant, es va comercialisar una chicoteta série de Thunderbird en format Slot A.

Tots els Athlon Thunderbird integren 128 KiB de caché de primer nivell (L1) (64 KiB de senyes i 64 KiB per a instruccions) i 256 KiB de caché de segon nivell (L2) on-die, funcionant a la mateixa freqüència del núcleu. El procés de fabricació usat per a tots estos microprocessadors és de 0,18µ (Primerament fabricats en interconexions d'alumini i després, en els de 1 GHz o més, de coure) i el tamany de l'encapsulado és de 117 mm².

Existixen dos versions dels Thunderbird depenent de la freqüència de bus que usen. Els primers Athlon Thunderbird usaven un bus de 100MHz DDR (200 MHz efectius), de la mateixa manera que els Athlon Classic. En el primer quatrimestre de 2001 varen aparéixer noves versions, denominades Athlon-C, que soportaven un bus de 133 MHz DDR (266 MHz efectius).

El Athlon Thunderbird va consolidar a AMD com la segona major companyia de fabricació de microprocessadors, ya que gràcies al seu excelent rendiment (superant sempre al Pentium III i als primers Pentium 4 d'Intel a la mateixa velocitat de rellonge) i baix preu, la varen fer molt popular tant entre els entesos com en els iniciats en l'informàtica.

Athlon XP

Quan Intel va traure el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 es va vore que el Athlon Thunderbird no estava el seu nivell. Ademés no era pràctic per al overclocking, llavors per a seguir estant al cap sobre rendiment dels processadors x86, AMD va tindre que dissenyar un nou núcleu, per això va traure el Athlon XP.

Núcleu Palomino

AMD va llançar la tercera gran revisió del Athlon, conegut en clau com "Palomino", el 15 de maig de 2001. Els canvis principals respecte al núcleu anterior varen ser millores de rendiment que ho fan un 10% més ràpit que un Athlon Thunderbird a la mateixa velocitat de rellonge. La seua velocitat de rellonge es va situar entre 1,3 i 1,7 GHz. Ademés el núcleu Palomino va ser el primer en incloure el conjunt d'instruccions SSE d'Intel, ademés de les 3DNow! pròpies d'AMD. El núcleu Palomino seguia tenint problemes en el malbarat de calor, lo que feya que es calfara massa. Entre les millores del Palomino respecte al Thunderbird podem mencionar la prerrecuperación de senyes per hardware, coneguda en anglés com prefetch, i l'aument de les entrades TLB, de 24 a 32.

Per les millores de rendiment a la mateixa velocitat de rellonge respecte als núcleus anteriors, els Athlon XP varen ser comercialisats no per la seua velocitat de rellonge, sino per mig d'una índex de "prestacions relatives" conegut com a PR. Este índex indica la velocitat de rellonge equivalent d'un hipotètic "Athlon Thunderbird" en el mateix rendiment que un "Athlon XP". Per eixemple, el "Athlon XP" 1800+ funciona realment a 1,53 GHz, pero indica que té un rendiment equivalent a un hipotètic "Athlon Thunderbird" a 1,8 GHz. Entre els entusiasta ràpidament es va adoptar l'idea que el "PR" es referia a una comparació de rendiment en els Pentium 4 d'Intel, pero açò mai va ser confirmat per AMD.

Núcleu Thoroughbred

El núcleu de quarta generació dels Athlon, el Thoroughbred, comunament referida com "Thoroughbred-A" va ser llançat al mercat el 10 de juny de 2002 a una velocitat inicial d'1,80 GHz (2200 en el sistema de prestacions relatives). Per problemes d'estabilitat no va aparéixer cap model superior en este núcleu, encara que ràpidament els models inferiors sí que varen passar al núcleu Thoroughbred, existint inclús 1700+ en núcleu thoroughbred

El núcleu "Thoroughbred" es va fabricar en un procés de 0,13 µm, millorant els 0,18 µm del procés de fabricació de núcleu "Palomino". Inicialment, a banda de la millora del procés de fabricació, els núcleus Thoroughbred i Palomino són pràcticament idèntics.

Posteriorment, pronte AMD va crear una revisió del núcleu Thoroughbred, denominada "Thoroughbred-B" que aumentava llaugerament el tamany del core i afegia una capa més, en lo que resolia els problemes de malbarat de calor heretats des del núcleu Thunderbird i possibilitava majors freqüències (Va aplegar a alcançar unes prestacions relatives de 2600+). De nou, els models inferiors varen passar a ser fabricats en este núcleu.

El core "Thoroughbred-B" va aplegar fins als 2133 MHz, un Athlon XP 2600+ en bus de 133 MHz (encara que en realitat casi tots els 2600+ són a 2083 MHz en 166 MHz de bus, o ya en núcleu barton (166 MHz de bus i 1917 MHz)

Famosos varen ser els "pata negra" en stepping (còdic en el processador) JUIHB DLT3C, que eren 1700+ que eren capaços d'obtindre un overclock (aument de freqüència) d'1 GHz en alguns casos.

Núcleu Barton

Athlon XP "Barton" 2800+.

El núcleu Athlon de quinta generació, cridat Barton, funcionava a un índex PR d'entre 2600+ --1917 MHz en bus de 166 MHz-- i 3200+ --2200 MHz en bus de 200--. Varen existir Barton en PR menors, pero eren processadors de baix consum dissenyats per a portàtil. El Athlon XP Mobile 2500+ (1833 MHz) va ser famós en el món de l'overclocking perque permetia alcançar altes freqüències.

El núcleu Barton tenia com a característica principal respecte al Thoroughbred-B l'incloure una nova caché de segon nivell (L2) de 512 KiB en lloc dels 256 KiB del Thoroughbred. Ademés AMD va aumentar la freqüència del bus de 133 MHz (266 efectius per DDR) a 166 MHz (333 MHz efectius) i posteriorment fins a 200 MHz (400 MHz efectius).

En el llançament del Athlon XP en núcleu Barton, AMD va tornar a senyalar que els seus processadors eren els x86 més ràpits del mercat, pero algunes proves de rendiment del mercat no indicaven açò. Açò va causar un gran revol en conéixer-se que algunes d'estes proves, com les proves de rendiment BAPCo, estaven dissenyades per ingeniers d'Intel.

Núcleu Thorton

El núcleu "Thorton" és una variant del "Barton", idèntic a est pero en la mitat de la caché de segon nivell (L2) desactivada.

Mobile Athlon XP

Els Mobile Athlon XP (Athlon XP-M) són funcionalmente idèntics als Athlon XP, pero funcionen en voltages més reduïts. Ademés tenen la tecnologia PowerNow!, que reduïx la velocitat de funcionament del processador quan té poca càrrega de treball, per a reduir encara més el seu consum.

Els Athlon XP-M utilisen l'estàndart Socket 754. Generalment s'usen en ordenadors portàtils.