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2004

AMD introduce el Athlon™ 64 FX-55 a 2,6GHz y el Athlon 64 4000+ a 2,4Ghz ambos para zócalo 939 con 128K de caché L1 y 1MB de L2 fabricados en tecnología de 130nm

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Athlon64 y Prescott, listos para el debut
Enviado el 29/07/03 a las 02:00 por Noticias

Agalisa

Tras una primavera movida, el mercado de procesadores de sobremesa pasa por un verano casi aburrido, marcado únicamente por algunos aumentos de velocidad en Athlon XP y Pentium 4. Pero esto cambiará este otoño, cuando los dos gigantes lancen CPUs realmente nuevas.

Opterons para todo el mundo: Athlon64 de AMD

Un día cualquiera de éste otoño (las últimas apuestas apuntan a la segunda mitad de septiembre) AMD dará un salto cuántico desde su venerable arquitectura K7/Athlon/Socket A, y se separará de su tradicional rol de "seguir al lider" Intel, con la presentación del Athlon64. La versión sobremesa de las CPUs Opteron constituye la apuesta de AMD para desplazar la computación casera y de oficina hasta los 64 bits, pero sin perder la compatibilidad con el actual software de 32 bits.

Al igual que Opteron, el Athlon64 ofrece un aumento colosal del espacio de direccionamiento, comparado con el actual límite de 4 GBytes de los procesadores de 32 bits; el nuevo chip puede manejar hasta un terabyte de memoria física (direccionamiento externo de 40 bits) o 256 terabytes de memoria virtual (direccionamiento virtual de 48 bits).

A pesar de que los PCs con más de 1GB de RAM todavía son escasos, AMD apuesta por la cinemática: los juegos 3D de alta calidad y otras aplicaciones superarán el techo de los 4 Gbytes antes de lo que pensamos. AMD no ha tenido en cuenta bases de datos ni simulaciones pues éstas se suelen realizar en servidores o estaciones de trabajo, para las que está orientado Opteron.

Por otra parte, para cubrir la inagotable demanda de mayor rendimiento, AMD ha incluido varias mejoras, como un pipeline mayor, un sistema de predicción de saltos mejorado, buffers de búsqueda más grandes, y soporte del juego de instrucciones SSE2, todo para garantizar que Athlon64 superará a un Athlon XP a la misma velocidad de reloj.

La parte más importante en el puzle del rendimiento de Athlon64 es el controlador de memoria integrado, que permite accesos a memoria DDR con una latencia (retardo) extremadamente baja: mientras Intel, en los últimos Pentium 4, aumentó su velocidad de bus desde 533 hasta 800MHz, AMD eliminó directamente el bus.

Esto implica una nueva forma de ver las necesidades de ancho de banda entre la memoria y la CPU, pues la velocidad del chipset y del bus del sistema han sido eliminadas de la ecuación. Además ofrece la posibilidad de aumentar el rendimiento de la memoria mediante un cambio de diseño en la propia CPU, y AMD puede estar considerando este camino: a pesar de que los primeros Athlon64 incorporan un controlador de memoria de canal único (single-channel), AMD puede estar ultimando un diseño de doble canal (dual-channel) para 2004.

A pesar de usar tecnología de 0'13 micras, AMD ha conseguido espacio en el chip para meter 1 MByte de caché L2 gracias a su tecnología SOI (Silicon on Insulator, Silicio sobre aislante). Se trata de una victoria de diseño realmente importante, pues Intel tiene que cambiar a 90 nanómetros para poder alcanzar el mismo tamaño de caché para su línea de sobremesa.

AMD ha decidido identificar los diferentes chips Athlon64 con números que indiquen el rendimiento general, de forma similar al Athlon XP y opuesta al esquema 240/242/244... de Opteron. En comparaciones de rendimiento reloj-a-reloj, el nuevo núcleo, la mayor cache y la arquitectura de 64 bits ayudarán a que la nueva CPU sobrepase a sus competidores.

El único problema potencial es que el Athlon64 se venderá a velocidades de reloj significativamente más bajas que los rivales de Intel o incluso que el Athlon XP: el modelo de menor velocidad, el Athlon64 2800+, trabaja a 1'6GHz (como el Opteron 142 y 242), mientras que el Athlon XP 2800+ trabaja a 2'08 GHz.

Esta disparidad en velocidades de reloj crea sus propios retos. Muchos programas de medida comprueban el rendimiento general, mientras que otros se concentran en funciones específicas de vídeo o de la CPU. La excelencia en todas esas áreas es clave para ganar la carrera de las medidas, por lo que un procesador de 1'6GHz se verá fuertemente presionado para alcanzar los 3'2GHz o más del competidor en tareas puras de CPU. Sin embargo, las perspectivas de futuro son mejores, pues los modelos Athlon64 3100+, 3400+ y 3700+ están programados para 2003, con un 4000+ programado para principios de 2004.

¿Un Duron64?

Todo lo anterior se refiere al mercado de gama media-alta, pero AMD está ultimando un modelo de menor coste, un equivalente para el Athlon64 de su vieja CPU Duron, y así reemplazar al Athlon XP como oferta barata. Este Athlon64 "Paris" dispondrá sólo de 256 MB de caché L2, y podría duplicar sobre la arquitectura de 64 bits la idea de las familias Athlon y Duron, que compartían el mismo Socket A; idea, por cierto, muy agradecida y alabada por los actualizadores de equipos y similares.

Mientras tanto, puede ser un poco difícil escoger entre todas las CPUs de AMD, habida cuenta la gran cantidad de velocidades de bus del Athlon XP con núcleo "Barton" y "Thoroughbred", o incluso con el rumoreado "Thorton". AMD incluso tiene todavía en producción un par de modelos de Duron.

Aunque Athlon64, al igual que Opteron, está diseñado para ejecutar velozmente el actual software de 32 bits, el apoyo por parte de los fabricantes de software será un factor crítico en el éxito de la nueva CPU. Microsoft ha indicado ya que se unirá al puñado de distribuciones de Linux con soporte de 64 bits, a través de las versiones de 64 bits de Windows XP y Windows 2003. Sin embargo, el tiempo se está acabando: con Opteron a la venta y Athlon64 a punto de salir, Windows XP 64 bits tiene que aparecer en el mercado inmediatamente.

Intel reduce y acelera el Pentium4 con "Prescott"

Se espera que en octubre o noviembre Intel presente su nueva generación de CPUs basadas en Prescott -un cambio no tan radical como el Athlon64 de AMD, pero sí una evolución del Pentium4 a un diseño menor y más rápido y potente-. Las mejoras que se esperan incluyen cambios en la microarquitectura y en la caché, así como mayores velocidades, todo ello posible, principalmente, gracias al cambio de tecnología desde 0'13 micras a 90 nanómetros (0'09 micras).

La memoria caché de Prescott es de 1 MByte para la L2, el doble que la de los actuales Pentium4. Al igual que en el Athlon64 de 0'13 micras, meter toda esa SRAM en el chip implica usar muchos transistores, lo que puede afectar negativamente en el precio; pero la mayor densidad de la tecnología de 90 nanómetros permite fácilmente a Intel añadir más caché y seguir obteniendo un número adecuado de chips por oblea. Prescott también dobla la caché L1, desde los 8 actuales hasta 16Kbytes, y aunque las cantidades son pequeñas, el impacto en el rendimiento puede ser muy significativo.

Todo esto supondrá unos cien millones de transistores por chip, lo que obligará a Intel a incluir diversas mejoras para aumentar la eficiencia y reducir voltajes en el núcleo (a entre 1'1 y 1'25 voltios, según se rumorea, frente a los actuales 1'5).

Velocidades de reloj nunca vistas

Todo esto resulta especialmente importante si tenemos en cuenta que se pretende que Prescott alcance velocidades de 4GHz -y posiblemente de 5GHz- en un futuro relativamente cercano. Teniendo en cuenta que el núcleo original del Petium4, fabricado con tecnología de 0'18 micras, alcanzó los 2'0GHz, doblarlo debería ser relativamente fácil con 90 nanómetros, pero es algo que sólo el tiempo confirmará, pues el tamaño del circuito es tan sólo uno de los muchos factores que influye en la velocidad de reloj. El bus externo se mantendrá, en principio, a 800MHz aunque, tal y como Intel mostró con el Pentium4, esto podría ser temporal.

La tecnología Hyperthreading constituye una prioridad absoluta para Intel, y Prescott será el primer procesador que incluya esta característica en toda su familia. Intel también se ha referido a nuevas instrucciones x86 y mejoras en el Hyperthreading, lo que puede convertirlo (si consigue que los desarrolladores de software lo usen a fondo) desde el actual "no está mal tenerlo" (un 5 a 15% de mejora de rendimiento) en una formidable arma contra AMD.

Quedan todavía varias preguntas sin respuesta acerca de Prescott, muchas de ellas relacionadas con la fecha de lanzamiento y el nombre con que saldrá al mercado. Los optimistas apuestan por octubre, mientras que los más cautos prefieren llenar sus boletos con noviembre. Pero todo esto puede cambiar en cualquier momento, sobre todo si tenemos en cuenta el cambio al nuevo proceso de 90 nanómetros. Nvidia aprendió esta lección con su último GeForce FX; presentar tecnología no probada siempre es un riesgo, incluso para Intel.

Las apuestas por el nombre comercial se están convirtiendo en un verdadero show en internet, con una mayoría prediciendo que la tradición dictará una marca que siga la línea actual, en concreto Pentium5; aunque, por otro lado, el nombre Sexium también tiene una gran cantidad de adeptos.

Cuando los gigantes choquen

En resumen, Intel y AMD están forzando el uno al otro a otro round en su batalla por la supremacía en el campo de las CPUs de sobremesa, y cada uno ha ajustado su estrategia o su tecnología para adaptarse a la carrera. AMD no puede competir con la ingente cantidad de megahertzios que Intel consigue inyectar en sus procesadores, por lo que el diseño de Athlon64 se basa en la eficiencia estructural y compatibilidad con 32 y 64 bits. El controlador de memoria integrado es uno de los avances clave de AMD, y la posibilidad de un sucesor con doble canal ha atraído la atención del departamento de ingeniería de Intel.

Por su parte, Prescott y los chipsets que lo acompañen necesitarán algún arma para contrarrestar la mayor velocidad de acceso a memoria del controlador integrado del Athlon64, por lo que duplicar la caché L2 hasta 1 MByte es, obviamente, un buen inicio. Este ataque y contraataque continuará, sin duda, en 2004... o hasta que Microsoft y su soporte de AMD64 digan la última palabra en cuanto al eventual éxito de cada CPU.

Fuente: CPU Planet (en inglés).

Más información en: AMD (en inglés).

Más información en: Intel Iberica (en castellano).


 
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