تقرير عن معالجات K10 من AMD

**sul2005tan** · 18-09-2007, 14:19

بسم الله الرحمن الرحيم

هذا الموضوع عبارة عن جهد شخصي من البحث والكتابة والتنسيق والترتيب

k10 هو اسم المعمارية الجديده التي ستكون معالجات AMD الجديده مبنية عليها

نقطة مهمة
هناك خلط يقع عند البعض وهي القول بأن معمارية K10 يطلق عليها أسم barcelona أو يقول بأن معمارية K10 الجديده اسمها معمارية barcelona وفي الحقيقة barcelona عبارة عن معالج opteron جديد مبني على معمارية K10

نقطة أخرى
وهي بأن شركة AMD لم تقم بأصدار معمارية تحت أسم K9 بل قفزت مباشرة من K8 إلى K10

ماهي أهم الفروقات بين معمارية K8 و K10

1- وحدة fetch Unit والتي تقع داخل المعالج تقوم بجلب 32 بايت من البيانات لكل دورة من المعالج من ذاكرة L1 instructions على عكس k8 والتي كانت تقوم بجلب 16 بايت من البيانات لكل دورة من المعالج

2- استخدام ناقل بعرض 128بت داخل وحدة تنفيذ المعالج على عكس المعالجات المبنية على k8 والتي كانت تستخدم 64 بت فقط.
في معمارية K8 كان هناك مشكلة مع تعليمات SSE حيث أن عرض تعليمة SSE الواحدة 128 بت مما يظطر المعالج بتنفيذ التعليمة الواحدة في دورتين في كل مرة 64 بت الآن وبعد استخدام ناقل بعرض 128 بت سيقوم المعالج بتنفيذ التعليمه كاملة في دورة واحده وهذا سيسرع عمليات المعالجة بشكل ملحوظ.

كما تلاحظ في الرسم الجزء المنقط هي العمليات التي تحدث داخل المعالج أنظر إلى وحدة fetch unit التي تقوم بسحب 32بايت=265بت من وحدة L1 instructions على عكس K8 حيث كانت الـ fetch unit تسحب 16 بايت = 128 بت أما بالنسبة لما بعد fetch point فهذه وحدة التنفيذ داخل المعالج تم زيادة عرضها إلى 128 بت على عكس K8 حيث كانت 64 بت .

3- ذاكرة الكاش cache memory

أضافة ذاكرة كاش من المستوى الثالث L3

قامت AMD بوضع ذاكرة مشتركة من المستوى الثالث في معالجاتها الجديده وبالأخص معالجات Opteron و phenom

في حالة المعالجات ثنائية النواة

في حالة المعالجات رباعية النواة

AMD تسمي تلك الطريقة بـ Balanced Smart Cache
وترجمتها طبعا من عندي
الذاكرة المخبئية الذكيه المتوازنة

ذاكرة الكاش من المستوى الثاني L2 طبعا بقيت كما هي عليه لكل نواة ذاكرة L2 خاصة بها

ذاكرة الكاش من المستوى الأول L1 كما في معمارية K8 مازالت 64 كيلو بايت لـ instructions و 64 كيلو بايت data لكل نواة .

------------------------
4-متحكم ذاكرة مستقل

تقنية dual channel تقوم بزيادة عرض ناقل الذاكرة وتقوم بنقل بيانين في المرة الواحدة فمثلا لوكنت تملك ذاكرة DDRII بسرعة 800 ميجا هيرتز فإنها ستعمل على single channel بمعنى أن عرض الناقل لها سيكون 64 بت ولكن إذا قمت بتركيب زوجين من نفس الذاكرة فإنها ستعمل على القناة المزدوجة dual chanel وعرض الناقل 128 بت . لكن في معالجات K10 الأمر مختلف قليلا فبدل من أن تكون الذاكرتين تعملان على تقنية dual channel ابتكرت AMD طريقة جديده بحيث يكون لكل ذاكرة ناقل خاص بها عرض كل ناقل 64 بت لماذا؟؟

تقول AMD بأن تقنية dual channel تقوم بجلب بيانين في كل مرة فمثلا إذا أراد المعالج تعليمه A و F فإنه في المرة الأولى سيقوم متحكم الذاكرة تلقائيا بجلب تعليمة A المخزنة في العنوان 1 والتعليمة B المخزنة في عنوان 2 ، وأيضا يقوم بجلب التعليمة E المخزنة في عنوان 5 والتعليمة F المخزنة في عنوان 6 في هذه الحالة سيكون عندنا تعليمات ضائعتان وهما التعليمه B والتعليمه E وهلم جرا من التعليمات الضائعة مع تقنية AMD الجديده فإن كل ذاكرة سيكون لها ناقل مستقل ففي حالة المثال الأول تقوم الذاكرة الأولى بجلب العنوان A بينما تقوم الذاكرة الثانية بجلب العنوان F بدون نسبة ضياع أو فقد . هذه الطريقة ستزيد من أداء المعالج بلا شك وستحسن عملية أستغلال الذاكرة بشكل أمثل

AMD تسمى تلك التقنية بأسم
AMD Memory Optimizer Technology
------------------------------
5-مزايا حفظ الطاقة

أ. فولتيات مختلفة لكل نواة فمثلا النواةالتي تستخدم قليلا تستخدم فولت أقل والعكس من تستخدم بشكل اكثر تستخدم فولت أكبر .

ب. cool core وتسمى أحيانا بـ Cool'n'Quiet Technologyوهذه التقنية موجوده في معالجات K8 تشبه تقنية Enhanced speed step في معالجات intel وهي تسمح للمعالج بالعمل بسرعة أقل عند عدم استخدامه بشكل قوي وبالتالي تقليل درجة حرارة المعالج وتقليل نسبة استهلاك الطاقة .

ج. Dual Dynamic Power Management وهذه التقنية تسمح للمعالج بالعمل على فولتية مختلفة عن متحكم الذاكرة على عكس معالجات K8 فائدة ذلك أن هذا سيساعد متحكم الذاكرة على الوصول لسرعة أكبر وذلك عن طريق زيادة الفولتية لمتحكم الذاكرة مع بقاء المعالج على سرعته العادية . AMD تقول بأن هذا سيحسن الأداء كثيرا

--------------------
6- Hypertransport 3.0

يعمل بنفس مبدأ Hypertransport 1.0 مع بعض التحسينات وللتوضيح فالـ hypertransport عبارة عن ناقل I/O يستخدم ناقلين أحدهما للأرسال والآخر للأستقبال عرض كل واحد منهما 16 بت وكل ناقل منهما يقوم بنقل بيانين في المرة الواحدة ، بالمقارنة مع 1.0Hypertransport نجد أن أعلى نسبة نقل وصل أليها Hypertransport 1.0 هي 4000 ميجا بايت لكل ثانية للناقل الواحد ، أما في حالة Hypertransport 3.0 ستكون أعلى نسبة نقل حسب ما أعلنت اي ام دي 10.400 ميجا بايت لكل ثانية للناقل الواحد أعلى بمرتين ونصف من hypertransport 1.0 أيضا هناك ميزة أخرى لناقلHT 3.0 وهوالقيام بتقليل سرعة الناقل عندما يرى المعالج بأن سرعة نقل 10.400 ميجا بايت أكثر من اللازم فإنها تقوم بتقليل السرعة بما يتلائم مع طبيعة العمل الموكل إليه .
نستطيع تركيب معالج يعمل بتقنية HT 3.0 على لوحة قديمة تدعم HT 1.0 ، لكنه سيعمل بسرعة أبطأ ولن يستفيد من تقنيات HT3.0

---------------------------
وهنا المعالجات التي اعلنت عنها AMD

أولا معالجات السيرفرات

سلسلة 1000 تحتوي على ناقل hypertransport واحد
سلسلة 2000 تحتوي على ناقلين hypertransport
سلسلة 8000 تحتوي على ثلاث نواقل hypertransport

--------------------------------
ثانيا :- المعالجات المكتبية

---------
نقاط توضيحية

منفذ AM2+ ومنفذ F+ تستطيع تشغيل hypertransport 3.0 أما المقابس التي بدون علامة + لن تستطيع تشغيل hypertransport 3.0
جميع معالجات K10 ستعمل على نفس اللوحات التي تعمل عليها معالجات K8 ولكن لن تستفيد من التقنيات التالية

1- تقنية Dual Dynamic Power Management وهي تجعل المعالج يعمل بفولتيه مختلفة عن متحكم الذاكرة
2- HT 3.0 لن يعمل وسعمل على اللوحات القديمة كما لو أنه HT 1.0
3- الاختلاف في الفولتية لكل نواة لن تعمل هي أيضا

هذا يعني أنه لا بد من شراء لوحة جديده للأستفادة الكاملة من وظائف معالجات K10

---
أخيرا أتمنى أن يكون الموضوع واضح وحرصت على كتابته بأسهل لغة حتى يسهل الفهم على الجميع ، عموما الموضوع مفتوح للمناقشة وأتمنى من

الأعضاء المشاركة لأثراء الموضوع لتعم الفائدة للجميع
ــ

**النديم** · 18-09-2007, 15:02

موضوع ممتاز أخي sul2005tan أهنئكَ عليه، لاسيما وهو يسبق طرح تلك المعالجات ليعطي فكرة شاملة ومبسطة عنها، الجهد الذي بذلته في الأعداد والترجمة وترتيب الصور التوضيحية واضح وتُشكر عليه، أشدُ على يديكَ.
لفتَ نظري قلة معالجات المزودات (Servers) المزودة بتقنية الناقل الجديد HT 3.0 وإقتصارها على معالج واحد (Suzuka) فيما ظلت تقنية الناقل السابق HT 1.0 للمعالجات الأربعة الأخرى في هذه الفئة، عوضت AMD الأمر بزيادة عدد النواقل لبعض تلك المعالجات. أما المعالجات المخصصة للأجهزة المكتبية فجميعها مزودة بتقنية الناقل HT 3.0 ، السبب في ذلك المرونة الكبيرة التي يتمتع بها قطاع المعالجات المكتبية على حساب معالجات المزودات.
النديم