Розгін процесора. 
Процесори AMD

Розгін процесора (англ. overclocking) — примусова робота процесора на нестандартних режимах (в першу чергу, на підвищеній частоті). Такий розгін має дві сторони. По-перше, коли користувач бажає отримати максимальну віддачу від комп’ютера при мінімальному вкладенні в нього коштів. Переважно такий розгін відноситься до категорії легких, коли за мету ставиться стабільність роботи комп’ютера протягом довгого часу, а не досягнення екстремальних робочих частот CPU. Крім того, такий розгін найчастіше супроводжується комплексною оптимізацією системи (виставлянням нижчих таймінгів пам’яті в BIOS, тонкою настройкою ОСтощо), завдяки якій отримують деколи більшу надбавку швидкодії, ніж від власне розгону процесора. Але головна причина такої високої популярності розгону в масах, все-таки, криється в іншому — в звичайному людському азарті, в бажанні, вичавивши з комп’ютера все можливе і навіть трохи більше, перевершити всіх і вся і, тим самим, самостверджуватися (нехай навіть тільки у власних очах).

Особливості

Крім перевірених технологій, вперше представлених в квітні 2003 р в процесорах AMD Opteron першого покоління, процесори AMD Opteron™ другого покоління пропонують нові важливі можливості, включаючи перехід на чотирьохядерних архітектуру, технологію віртуалізації AMD Virtualization™ (AMD-V™) і підтримку пам’яті DDR2 з низьким споживанням енергії.

Технологія AMD64.

Дозволяє виконувати з максимальною продуктивністю існуючий масив 32-розрядних додатків і операційних систем, забезпечуючи при цьому можливість поступового переходу на 64-розрядні обчислення.

Підтримує 64-розрядні обчислення, зберігаючи сумісність з великим масивом програмного забезпечення для платформи x86.

Дозволяє використовувати одну і ту ж архітектуру для 32- і 64-розрядних середовищ.

Архітектура Direct Connect.

Революційна архітектура AMD Direct Connect допомагає усувати «вузькі місця», властиві архитектурам з традиційною системною шиною.

Архітектура Direct Connect забезпечує пряме з'єднання контролера пам’яті, підсистеми вводу / виводу та інших пристроїв з центральним процесором, підтримуючи обмін інформацією на його тактовій частоті.

Технологія HyperTransport™, надає масштабований по пропускній здатності комунікаційний канал між процесорами, підсистемами вводу / виводу і іншими пристроями. Процесори AMD Opteron підтримують до трьох узгоджених каналів HyperTransport, що забезпечують пікову пропускну кожного процесора до 24,0 Гбайт / с.

Інтегрований контролер пам’яті - це розміщений на процесорному кристалі контролер пам’яті DDR2 DRAM, що забезпечує обмін даними з пам’яттю зі швидкістю до 10,7 ГБ / с на кожен процесор (при використанні пам’яті DDR2−667).

Можливість переходу на чотириядерні процесори Процесори AMD Opteron™ з підтримкою пам’яті DDR2 забезпечують безперешкодну міграцію на чотирьохядерних архітектуру (після випуску відповідних процесорів в 2007 р) зі збереженням колишніх температурних характеристик, що гарантує захист попередніх інвестицій.

Забезпечує значне підвищення продуктивності без зміни платформи і при збереженні колишньої ефективності енергоспоживання.

Технологія віртуалізації AMD Virtualization™ (AMD-V™).

Поєднання апаратної технології віртуалізації AMD Virtualization™ і архітектури Direct Connect пропонує збалансований підхід для підвищення ефективності віртуалізації, що дозволяє реалізувати більшу кількість віртуальних машин на одному сервері.

Технологія AMD-V™ скорочує непродуктивні обчислювальні витрати, вибірково перехоплюючи інструкції, призначені для гостьових середовищ.

Архітектура Direct Connect допомагає гостьовим середах функціонувати майже на такий же швидкості, яку вони мали б в реальній системі.

Інтегрований контролер пам’яті з підтримкою віртуалізації забезпечує ефективну ізоляцію оперативної пам’яті віртуальних машин.

Покращена продуктивність на ват споживаної енергії.

Енергоекономічних пам’ять DDR2 використовує на 30% менше енергії, ніж пам’ять DDR1, і на 58% менше енергії, ніж пам’ять FBDIMM.

Технологія AMD PowerNow!™ з оптимізованим управлінням енергоспоживанням (OPM) забезпечує продуктивність «на вимогу» і зводить до мінімуму споживання енергії.

Послідовний план випуску процесорів зі стандартним енергоспоживанням, що включає моделі зі зниженим енергоспоживанням.

В DDR2-платформи можуть бути встановлені чотириядерні процесори AMD Opteron™ (після їх випуску в 2007 р) без підвищення існуючого теплового режиму, що забезпечить значне збільшення продуктивності на ват споживаної енергії.

• 6. Відмінні риси архітектури 32-розрядних мікропроцесорів
• 1. Всі 32-розрядні процесори можуть працювати в двох режимах: реальному і захищеному.
• 2. в архітектурі застосовано RISC-ядро, що дозволяє найбільш часто зустрічаються інструкції виконувати за 1 такт;
• 3. наявність вбудованого арифметичного співпроцесора;
• 4. наявність внутрішньої кеш-пам'яті і передбачені всі необхідні засоби для побудови пам’яті з дворівневим кешуванням;
• 5. збільшена чергу команд до 16 байт;
• 6. корінь виконання операцій як в целочисленном АЛУ, так і в блоці арифметичного співпроцесора;
• 7. використовується множення тактової частоти системної плати (зі збільшеною частотою працюють тільки внутрішні схеми мікропроцесора, все зовнішні по відношенню до мікропроцесора схеми, в тому числі розташовані і на системній платі, працюють зі звичайною частотою).
• · Концепція RISC-мікропроцесора зводиться до наступних положень:
  • Ш Виконання всіх (або, принаймні, 75% команд) за один цикл;
  • Ш Стандартна довжина всіх команд;
  • Ш Мале число команд;
  • Ш Мала кількість форматів команд;
  • Ш Мале число способів адресації (переважно реєстрова і безпосередня);
  • Ш Всі команди, за винятком «Читання» і «Записи», використовують внутріпроцессорние міжрегістрових пересилання;
  • Ш Відносно великий процесорний файл РОН.
• · До складу структурної схеми мікропроцесора входять:
  • Ш целочисленное пристрій,
  • Ш пристрій з плаваючою точкою,
  • Ш пристрій управління,
  • Ш диспетчер пам’яті,
  • Ш пристрій команд,
  • Ш кеш-пам'ять,
  • Ш шинний пристрій.
  • 8. До складу цілочисельного пристрою входять АЛУ, 32-розрядні РОН і багаторозрядних сдвігатель, використовуваний при арифметичних і циклічних зрушеннях, операціях множення і ділення. Команди додавання, віднімання, зсуву і логічні операції виконуються за один такт. Вміст РОН використовується пристроєм сегментації для формування адрес.
  • 9. Пристрій з плаваючою точкою за структурою і програмному забезпеченню відповідає математичному сопроцессору.
  • 10. Диспетчер пам’яті складається з пристрою сегментації і сторінкової перетворення і забезпечує двоступенева формування фізичної адреси осередку пам’яті спочатку в межах сегмента, а потім в межах сторінки. Диспетчер підтримує реальний і захищений режими роботи мікропроцесора.
  • 11. Шинний пристрій підтримує обмін мікропроцесора з пам’яттю, контролерами введення-виведення і іншими активними зовнішніми пристроями.
• · Схеми управління мають два типи висновків:
  • Ш сигнали управління циклами магістралі,
  • Ш сигнали управління станом мікропроцесора і взаємодією мікропроцесора з іншими активними пристроями магістралі.
  • 12. Мікропроцесор має внутрішню кеш-пам'ять, єдину для команд і даних. Кеш-пам'ять є швидкодіючу пам’ять обмеженого обсягу, в якій зберігаються копії останніх лічених команд і операндів. Коли мікропроцесор звертається за командою або даними, то спочатку проводиться пошук необхідної інформації в кеш-пам'яті. При відсутності необхідної інформації в кеш-пам'яті проводиться звернення до оперативної пам’яті і одночасний запис у кеш-пам'ять. При записи відповідність вмісту оперативної і кеш-пам'яті досягається за допомогою механізмів наскрізний записи. При наскрізний записи здійснюється одночасна зміна вмісту як кеш-пам'яті, так і оперативної пам’яті.
  • 13. Пристрій команд містить блок передвибірки для створення черги команд, готових до виконання, і дешифратор команд. Блок передвибірки дозволяє з випередженням отримати команди з пам’яті перед їх фактичним виконанням. Дешифратор команд отримує команди від блоку передвибірки і перетворює їх в керуючі сигнали. У дешифраторі одночасно обробляються коди операцій, байти адресації і зміщення. Вихідні сигнали дешифратора визначають апаратні мікрокоманди для пристрою сегментації, целочисленного пристрої та пристрої з плаваючою точкою.
  • 14. Блок мікропрограмного управління формує керуючі прошивки.