Do K6 ao K6-3, pouca coisa foi mudada na arquitetura dos processadores AMD. Basicamente foram acrescidas as instruções 3D-now! e foi incluído um cache L2 que trabalha na mesma frequência do processador, sendo o cache encontrado na placa mãe aproveitado na forma de um cache L3. Foram melhoradas também as técnicas de produção, o que permitiu o lançamento de processadores trabalhando à frequências mais altas. O núcleo do processador, assim como o coprocessador aritmético porém, não foram mudados em praticamente nada. Basicamente foram adicionados apenas alguns "acessórios" ao K6, que o tornaram mais rápido. A maior crítica feita aos processadores AMD, e um dos principais obstáculos a uma maior popularização, sempre foi o seu fraco desempenho em jogos e aplicativos gráficos, devido ao seu lento coprocessador aritmético. Para se ter uma idéia, o coprocessador usado no K6 possui uma arquitetura muito parecida com o coprocessador usado no Intel 486. Apesar de perderem em ponto flutuante, o K5 era quase 20% mais rápido do que um Pentium clássico, o K6 batia um Pentium MMX do mesmo clock e o K6-2 chegava muito perto do Pentium II em aplicativos de escritório, sem contar que estes processadores eram mais baratos que os concorrentes da Intel, só faltava mesmo um coprocessador decente... As instruções 3D-Now!, e o cache L2 embutido ao núcleo do K6-3, foram tentativas de remediar esta deficiência. A AMD sem dúvida conseguiu diminuir a diferença, mas seus processadores continuaram sendo mais lentos. Lançado no final de Junho, o AMD Athlon, codinome adotado ao invés da sigla "K7" é o contra-ataque da AMD; um processador totalmente novo, que promete um desempenho superior ao dos processadores Intel tanto em aplicações de escritório quanto em aplicativos gráficos. Para tentar realizar esta façanha, o Athlon traz cache L1 de 128 KB (dividido em dois blocos de 64 KB), um cache L2 de 512 KB (sendo já prometidas pela AMD versões com cache de até 8 MB num futuro próximo), Pipeline de 9 estágios, e um coprocessador aritmético completamente redesenhado. O Athlon será inicialmente produzido usando uma arquitetura de 0,25 mícron, mas a AMD pretende lançar novas versões do Athlon utilizando transístores de apenas 0,18 mícron logo em seguida. O K7 utilizará também um novo encaixe,
batizado de "Slot A" . Fisicamente, o Slot A é idêntico ao
Slot One usado pelo Pentium II, porém os sinais serão diferentes,
mantendo a incompatibilidade entre os dois processadores.
CACHE L1 O Athlon traz nada menos do que 128 KB de cache
L1, o dobro do K6 e quatro vezes a quantidade encontrada nos processadores
Intel. Para se ter uma idéia, 128 KB é o que o Celeron A possui de cache
L2. Esta maior quantidade de cache L1 é suficiente para aumentar
perceptivelmente o desempenho do Athlon em aplicativos de escritório,
dando também uma mãozinha em aplicativos gráficos. Para se ter uma idéia,
128 KB é o que o Celeron A tem de cache L2. CACHE L2 Apesar das primeiras versões possuírem apenas 512 KB de cache L2, A AMD está planejando lançar futuramente versões do Athlon contendo de 512 a 8 MB de cache L2, que poderá trabalhar (dependendo da versão do processador) a 1/3 da frequência do processador, 1/2 da frequência (como no Pentium II) ou mesmo funcionar na mesma frequência do processador, como no K6-3. Com esta estratégia a AMD planeja tornar oAthlon
atraente tanto para o mercado doméstico, quanto para o mercado de máquinas
de alta performance, permitindo ao usuário escolher entre várias combinações
de preço e desempenho. O Athlon também é compatível com o
multiprocessamento, sendo a princípio permitido o uso de dois
processadores simultaneamente. PIPELINE DE 9 ESTÁGIOS Enquanto o Pentium III utiliza um Pipeline com 5
estágios, o K7 traz um Pipeline com nada menos do que 9 estágios. O uso
do Pipeline permite aumentar consideravelmente o desempenho do
processador, por permitir que mais de uma instrução seja processada
simultaneamente. O uso de um Pipeline com mais estágios aumenta o
desempenho do processador, apesar do aumento ser cada vez menor apartir de
3 estágios. É mais ou menos como o uso de memória cache. Ao incluir 512
KB de L2 em um sistema antes desprovido de cache, temos um aumento
brutal no desempenho, que pode ser de até 80%. Aumentando de 512 para
1024 KB, o ganho já é menos perceptível, e aumentando de 1024 para 2048
o ganho é ainda menor. NOVO COPROCESSADOR ARITMÉTICO O ponto fraco dos processadores da AMD sempre foi o coprocessador aritmético. Tanto o K5, quanto o K6, o K6-2 e o K6-3 saem-se muito bem em aplicativos de escritório, geralmente superando processadores Intel equivalentes, mas em compensação, quando chega a hora de medir a performance em aplicativos gráficos e jogos tridimensionais... Para o Athlon a AMD desenvolveu um coprocessador totalmente novo, tecnicamente superior ao dos processadores Intel. Temos ao todo, 3 coprocessadores com pipeline trabalhando em paralelo. O primeiro é encarregado das operações de soma e subtração, o segundo encarregado das operações de multiplicação, ficando o terceiro, encarregado das operações de atribuição. Os dois primeiros poderão executar também tanto as instruções MMX quanto as instruções 3D-Now! A latência (tempo perdido entre uma operação e
outra) será de 4 ciclos tanto nas operações de soma, subtração e
multiplicação. No Pentium III a latência é de 3 ciclos para soma e
subtração e 5 ciclos para multiplicação. BUS DE 200 MHZ Apesar de nas placas mãe para o Athlon o barramento PCI continuar operando a 33 MHz e o barramento ISA continuar nos mesmos 8 MHz (não poderia ser mais, caso contrário seriam precisos HDs, placas de vídeo, placas de som, modems etc. especiais) o Front Side Bus, ou o barramento de dados entre a memória RAM e o processador operará a 200 MHz, dobrando a velocidade de leitura ou escrita de dados na memória. Como ainda não existem memórias SDRAM capazes
de trabalhar a mais de 133 mhz, os primeiros chipsets para o Athlon
permitirão o uso de memórias PC-100 e PC-133 comuns, usando tempos de
espera para atingir os 200 mhz. Neste caso, não haverá ganho de
performance no acesso às memórias, já que as memórias continuarão
operando a 100 ou 133 mhz. NOVAS INSTRUÇÕES Em resposta às instruções SSE incluídas no
Pentium III, que o tornaram até 40% mais rápido do que o Pentium II em
aplicativos otimizados para as nova instruções, a AMD incluiu 19 novas
instruções 3D ao Athlon, instruções muito parecidas com as instruções
SSE, que servirão como um bom complemento às antigas instruções 3D-Now!
A AMD está guardando um certo segredo sobre a função das novas instruções,
mas correm boatos, que algumas das novas instruções são compatíveis
com as instruções SSE, o que permitiria ao Athlon "pegar
carona" nos aplicativos otimizados para o Pentium III. CHIPSETS Obviamente, por trazer mudanças de arquitetura tão
brutais, o Athlon não será compatível com os chipsets atuais. A AMD
anunciou o lançamento de dois chipsets para o Athlon, batizados de
Ironside e Caspian. O primeiro será destinado a placas mãe com suporte a
apenas um processador, enquanto o segundo suportará o uso de dois
processadores. Apesar de já terem sido desenvolvidos protótipos, nenhum
dos dois está disponível comercialmente por enquanto, ou seja, o Athlon
é por enquanto um processador "de enfeite" pois não é possível
montar micros utilizando-o por falta de chipsets e placas mãe. Será
preciso esperar mais um ou dois meses até que comecem a aparecer as
primeiras placas mãe compatíveis. VERSÕES E PREÇOS Foram lançadas três versões do Athlon, operando a 500, 550 e 600 mhz, com preços de venda (em lotes de mil) de respectivamente US$ 298, US$ 459 e US$ 686, preços parecidos com os do Pentium III da Intel. Resta saber quanto custarão as novas placas mãe para o Athlon. Se a AMD conseguir fazer com que os chipsets e placas custem o mesmo preço, ou apenas um pouco mais do que as destinadas ao Pentium III, provavelmente o Athlon tornar-se-á uma opção melhor em termos de custo beneficio, já que um equipamento baseado no Atlhon custará praticamente o mesmo do que outro baseado no Pentium III. As memórias SDRAM PC-133, apesar de ainda serem
um pouco mais difíceis de encontrar, não chegam a ser muito mais caras
do que as PC-100 normais, outros periféricos como HDs placas de vídeo e
som, continuarão sendo totalmente compatíveis com o Athlon, já que o
Bus de 200 mhz será apenas para comunicação entre o processador e a memória
RAM. DESEMPENHO Bem que gostaria de publicar aqui uma grande lista de resultados obtidos pelo Athlon, mas, como ainda não existem micros equipados com ele, os únicos benchmarks disponíveis atualmente foram feitos pela própria AMD, usando um protótipo do Ironside "ainda não disponível comercialmente". Obviamente, o próprio fabricante não é uma fonte 100% confiável para medir o desempenho de seu processador, principalmente quando não existem outros benchmarks feitos por outras entidades. De qualquer forma, os benchmarks da AMD me pareceram honestos, e como não tenho outros gostaria de comentá-los. Let's have fun :-) No benchmark foram usados processadores Athlon de 550 e 600 mhz e um Pentium III de 550 mhz. As configurações usados pelos 3 processadores são idênticas, mudando apenas a placa mãe, que no caso do Pentium III é uma Asus P2B Ver 1.02 enquanto a usada nos Athlons é um protótipo baseado no chipset Ironside. A configuração dos equipamentos é: Placa de vídeo Viper v770, 128 MB de memórias PC-100, HD Western Digital Expert 41800, placa de Som Sound Blaster Live, Placa de rede Home Ethernet e DVD de 6X Toshiba. Todos os sistema possuem o Windows 98 (Com
DirectX 6.1) e o Windows NT 4 (SP 4) instalados em dual-boot, PERFORMANCE EM INTEIROS A AMD divulgou uma série com 3 benchmarks,
medindo o desempenho do Athlon em Inteiros, FPU e aplicativos 3D. A medição
do processamento de números inteiros foi feita usando o SPECint_base98,
um benchmark bem conceituado entre a comunidade cientifica, mas não muito
conhecido entre os usuários, você pode conhecer mais sobre a SPEC e seus
programas de benchmarks em http://www.spec.org/. O gráfico mostra o
Athlon 9% mais rápido que um Pentium III do mesmo clock: PERFORMANCE EM FPU PERFORMANCE EM 3D Parece que miraculosamente a AMD conseguiu superar seus problemas com a matemática, e lançar um processador que possa rivalizar com os Intel em jogos e aplicativos 3D. Como o Athlon concorre na mesma faixa de preço do Pentium III, caso os números do benchmark da AMD sejam confirmados por outros testes feitos por sites especializados, a Intel realmente ficará em apuros até conseguir lançar sua nova safra de processadores. Para nós, usuários, tudo isto é ótimo, pois com o lançamento de um processador superior, a Intel será obrigada a reduzir os preços de sua linha. Depois de vários anos correndo atrás do prejuízo, a AMD finalmente parece ter atingido sua maioridade, ficando em condições de competir de igual para igual com a Intel. Vale à pena fazer um upgrade agora? Se você tem um equipamento razoável, algo a partir de um Celeron 333 com 64 de RAM, eu recomendo que guarde o seu dinheiro e deixe para fazer um upgrade apenas no final do ano, pois até lá os preços do Pentium III e do Athlon cairão muito, e provavelmente a Intel terá tomado uma decisão sobre continuar ou não o desenvolvimento do Mercado. Teremos então um mercado mais definido sobre as futuras tendências, e provavelmente com uma acirrada competição entre os fabricantes pelas vendas de final de ano, resultando em queda de preços.
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