Hammer AMD
PapyBoom le 22 février 2002 (10 750 lectures)
Introduction
Après le succès de la gamme Athlon, Advanced Micro Devices s'apprête à commercialiser une nouvelle génération de processeurs connue sous le nom de code Hammer. Ce dossier est destiné à évaluer les systèmes qui pourraient être proposés à partir de cette année.
Après un rappel des origines de cette génération, nous passerons rapidement sur les extensions du jeu d'instructions apportées pour nous focaliser sur les types d'architectures possibles. C'est dans ce domaine en effet que la nouvelle génération promet des innovations qui amélioreront nettement les performances que l'on peut attendre d'un système x86. En particulier, l'accès à la mémoire et le fonctionnement des multiprocesseurs sont radicalement différents de la génération actuelle.
Bien que les informations publiées actuellement ne soient qu'incomplètes, il est possible d'envisager les architectures des systèmes qui pourraient être mis sur le marché en fin 2002 ou plutôt au cours de l'année 2003. Bien sûr, avec une telle anticipation, il faut s'attendre à ce que certaines spéculations de ce dossier ne se vérifient pas à terme ...
Les générations précédentes
Il ya maintenant bien des années qu'AMD produit des processeurs compatibles avec ceux d'Intel. Avant de devenir le sérieux challenge d'aujourd'hui, la concurrence a évolué très progressivement.
La coopération
Dans les années 80, les processeurs x86 d'AMD étaient en général des copies très proches de ceux d'Intel. Des accords croisés de licences signés par les deux entreprises permettaient la commercialisation de ces produits. AMD ne représentait pas une grande menace pour Intel car ses processeurs arrivaient en général plus tard sur le marché. Au contraire, Intel en tirait profit car cela permettait de présenter ce partenariat à ses gros clients comme une seconde source d'approvisionnement, ce qui est très apprécié par les grands constructeurs. De plus, AMD était plus enclin à proposer des versions musclées d'anciens processeurs à des prix attractifs, comme le 80286 poussé jusqu'à 25 MHz alors qu'Intel le limitait à 12,5 MHz pour ne pas gêner les débuts du 80386.
La dissension
Au début des années 90, le climat s'est dégradé lorsque les prétentions d'AMD ont augmenté plus vite que la croissance du marché. Intel refusant de partager certaines de ses technologies clés, AMD a été petit à petit contraint de créer des processeurs plus ou moins incompatibles avec ceux d'Intel.
Face au Pentium, AMD a développé le K5. Fonctionnellement compatible et de performances équivalentes à la même fréquence, le K5 a cependant souffert de retards de mise au point, d'une montée en fréquence anémique et d'une consommation importante. De plus, handicapé par une grande taille de puce, ses coûts de production n'étaient pas très concurrentiels.
Le succès
Après l'échec du K5 et le rachat du concepteur de processeurs Nexgen, AMD a sorti une nouvelle génération basée sur l'architecture K6. Cette fois, le succès fut au rendez-vous de l'innovation. Le plus grand succès fut atteint avec le K6-2 qui disposait de caractéristiques très attrayantes à un prix abordable :
bus à 100 MHz "Super 7" au lieu de 66 MHz chez Intel
instructions "3DNow!" de traitement de flux "multimédias"
architecture innovante donnant des performances convenables
Avec le K6, la marque AMD a été pour la première fois exposée au grand public comme un signe positif de différenciation vis-à-vis d'Intel. De plus, les volumes vendus et les bénéfices réalisés ont permis de financer largement la génération suivante.
La génération actuelle
Le projet K7 a abouti à la sortie des processeurs de la génération Athlon, y compris le Duron. Pour la première fois, AMD est en mesure de fournir des processeurs plus performants que ceux d'Intel, à fréquence égale, et poursuit une politique très agressive de montée en fréquence. Lors de son lancement en 1999, il est disponible à des fréquences supérieures à celles des processeurs d'origine Intel. En 2000, AMD franchit le premier la barre mythique du gigahertz et parvient à commercialiser des processeurs en masse.
Pendant ce temps, Intel améliore son Pentium III pour le hisser à un niveau de performance proche de celui de l'Athlon, à fréquence égale. Cependant, le Pentium III à 1 GHz n'est produit en masse qu'au second semestre 2000 et le Pentium III à 1,13 GHz doit être abandonné pour cause d'instabilité. En fin d'année 2000, Intel reprend la couronne de la plus haute fréquence grâce au Pentium 4. Doté d'une architecture très différente de ses prédécesseurs, ce processeur domine ou est dominé par l'Athlon au niveau des performances, suivant le type d'application.
Face au Pentium 4, AMD continue à faire évoluer les Athlon. Le projet Palomino a donné notamment naissance à l'Athlon XP. Les projets Thoroughbred et Barton devraient faire apparaître successivement en 2002 des versions en technologie 130 nm, le second sur un substrat isolant. Pour le moment, AMD reste très prudent quant au devenir de la génération K7. Le remplacement par les processeurs issus de la génération suivante n'est envisagé que progressivement, suivant la demande du marché. En cas de lancement laborieux des successeurs, AMD resterait en mesure de proposer des processeurs concurrentiels, notamment grâce aux projets déjà cités.
Après le succès de la gamme Athlon, Advanced Micro Devices s'apprête à commercialiser une nouvelle génération de processeurs connue sous le nom de code Hammer. Ce dossier est destiné à évaluer les systèmes qui pourraient être proposés à partir de cette année.
Après un rappel des origines de cette génération, nous passerons rapidement sur les extensions du jeu d'instructions apportées pour nous focaliser sur les types d'architectures possibles. C'est dans ce domaine en effet que la nouvelle génération promet des innovations qui amélioreront nettement les performances que l'on peut attendre d'un système x86. En particulier, l'accès à la mémoire et le fonctionnement des multiprocesseurs sont radicalement différents de la génération actuelle.
Bien que les informations publiées actuellement ne soient qu'incomplètes, il est possible d'envisager les architectures des systèmes qui pourraient être mis sur le marché en fin 2002 ou plutôt au cours de l'année 2003. Bien sûr, avec une telle anticipation, il faut s'attendre à ce que certaines spéculations de ce dossier ne se vérifient pas à terme ...
Les générations précédentes
Il ya maintenant bien des années qu'AMD produit des processeurs compatibles avec ceux d'Intel. Avant de devenir le sérieux challenge d'aujourd'hui, la concurrence a évolué très progressivement.
La coopération
Dans les années 80, les processeurs x86 d'AMD étaient en général des copies très proches de ceux d'Intel. Des accords croisés de licences signés par les deux entreprises permettaient la commercialisation de ces produits. AMD ne représentait pas une grande menace pour Intel car ses processeurs arrivaient en général plus tard sur le marché. Au contraire, Intel en tirait profit car cela permettait de présenter ce partenariat à ses gros clients comme une seconde source d'approvisionnement, ce qui est très apprécié par les grands constructeurs. De plus, AMD était plus enclin à proposer des versions musclées d'anciens processeurs à des prix attractifs, comme le 80286 poussé jusqu'à 25 MHz alors qu'Intel le limitait à 12,5 MHz pour ne pas gêner les débuts du 80386.
La dissension
Au début des années 90, le climat s'est dégradé lorsque les prétentions d'AMD ont augmenté plus vite que la croissance du marché. Intel refusant de partager certaines de ses technologies clés, AMD a été petit à petit contraint de créer des processeurs plus ou moins incompatibles avec ceux d'Intel.
Face au Pentium, AMD a développé le K5. Fonctionnellement compatible et de performances équivalentes à la même fréquence, le K5 a cependant souffert de retards de mise au point, d'une montée en fréquence anémique et d'une consommation importante. De plus, handicapé par une grande taille de puce, ses coûts de production n'étaient pas très concurrentiels.
Le succès
Après l'échec du K5 et le rachat du concepteur de processeurs Nexgen, AMD a sorti une nouvelle génération basée sur l'architecture K6. Cette fois, le succès fut au rendez-vous de l'innovation. Le plus grand succès fut atteint avec le K6-2 qui disposait de caractéristiques très attrayantes à un prix abordable :
bus à 100 MHz "Super 7" au lieu de 66 MHz chez Intel
instructions "3DNow!" de traitement de flux "multimédias"
architecture innovante donnant des performances convenables
Avec le K6, la marque AMD a été pour la première fois exposée au grand public comme un signe positif de différenciation vis-à-vis d'Intel. De plus, les volumes vendus et les bénéfices réalisés ont permis de financer largement la génération suivante.
La génération actuelle
Le projet K7 a abouti à la sortie des processeurs de la génération Athlon, y compris le Duron. Pour la première fois, AMD est en mesure de fournir des processeurs plus performants que ceux d'Intel, à fréquence égale, et poursuit une politique très agressive de montée en fréquence. Lors de son lancement en 1999, il est disponible à des fréquences supérieures à celles des processeurs d'origine Intel. En 2000, AMD franchit le premier la barre mythique du gigahertz et parvient à commercialiser des processeurs en masse.
Pendant ce temps, Intel améliore son Pentium III pour le hisser à un niveau de performance proche de celui de l'Athlon, à fréquence égale. Cependant, le Pentium III à 1 GHz n'est produit en masse qu'au second semestre 2000 et le Pentium III à 1,13 GHz doit être abandonné pour cause d'instabilité. En fin d'année 2000, Intel reprend la couronne de la plus haute fréquence grâce au Pentium 4. Doté d'une architecture très différente de ses prédécesseurs, ce processeur domine ou est dominé par l'Athlon au niveau des performances, suivant le type d'application.
Face au Pentium 4, AMD continue à faire évoluer les Athlon. Le projet Palomino a donné notamment naissance à l'Athlon XP. Les projets Thoroughbred et Barton devraient faire apparaître successivement en 2002 des versions en technologie 130 nm, le second sur un substrat isolant. Pour le moment, AMD reste très prudent quant au devenir de la génération K7. Le remplacement par les processeurs issus de la génération suivante n'est envisagé que progressivement, suivant la demande du marché. En cas de lancement laborieux des successeurs, AMD resterait en mesure de proposer des processeurs concurrentiels, notamment grâce aux projets déjà cités.
Sommaire
- 1. Introduction / Générations
- 2. x86-64
- 3. Architecture globale / Cœur
