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Versions et spécificités de l'Athlon 64

Le processeur Athlon 64 d'AMD est basé sur l'architecture K8 (comme le Sempron 64 ou l'opteron). Il est sorti en 2003. Même si la structure est similaire à celle des Athlon XP, elle reprend différentes amélioration comme l'allongement du pipeline (de 10 à 12 étages), l'utilisation du bus hypertransport, le processeur gère directement la mémoire (sans northbridge comme intermédiaire), mais surtout les extensions 64 bits X86. Ces processeurs travaillent en 32 bits ou en 64 bits suivant le système d'exploitation utilisé et ne peuvent pas travailler en bi-processeur. Les versions suivantes sont les Athlon 64 II avec socket AM3 (gestion des mémoires DDR2 ou DDR3)

L'Athlon FX est la version haut de gamme, il utilisait dans les première version le socket 940. Le Sempron 64 est identique mais avec un cache de second niveau (L2) réduit. L'Opteron est la version multiprocesseur (serveur). Les dernières versions sont dual-coeur.

L'intégration du contrôleur mémoire Ram directement dans le core améliore les temps de latence. D'autres amméliorations sont ajoutées comme les instructions SSE2 (en plus des instructions 3D!now, MMX et SSE) ou une gravure en 0,13µ.

Si les K7 précédants utilisaient le socket A, deux nouveaux sockets sont utilisés dans la première version: le socket 754 gère la mémoire DDR sur un canal en 64 bits. Par contre, le socket 939 gère deux canaux de mémoire DDR 64 bits en mode Dual channel (bande passante de 6,4 GB/s contre 3,2).

Le cache L2 est de 512 Ko ou 1024 Ko suivant les versions. Le cache L1 est lui de 128 Ko réparti pour moitié entre les données et les instructions.

Les versions

Gravé en 0,13 µ, le Clawhammer est le premier Core sorti. L'équivalant pour les Opteron et Athlon FX est le Sledgehammer (multi-processeur). Il gère l'Hypertransport à 800 Mhz (socket 754) ou à 1 Ghz (socket 939). La tension d'alimentation est de 1,5V. Le cache L2 est de 1 Mo.

Son successeur est le Newcastle en 2004. Si les vitesses sont supérieures, le cache L2 descend à 512 Ko (sauf pour les versions FX). Il reprend la même architecture mais intègre le Cool'n'Quiet qui permet de réduire ou augmenter les performances à la demande, réduisant la consommation du processeur. Ces processeurs sont également disponibles en socket 754 et 939.

Il est suivi la même année par le Winchester, identique mais gravé en 0,09 µ. Ce processeur n'est sorti qu'en socket 969 (Dual Channel). Le Vcore (tension d'alimentation du processeur) passe à 1,4 Volts.

Les versions Venice et San Diego (toujours en socket 939), sorties en 2005, reprennent la même architecture mais utilisent une technique de gravure améliorée (DSL - Dual Stress Liner) et l'implantation des instructions multimédia SSE3. Les tensions d'alimentation varient suivant les modèles: 1,35 V ou 1, 4V.

Les deux dernières versions utilisent le socket AM2 et gèrent les barettes mémoire DDR2-SDRAM en dual canal avec un bus hypertransport à 1 Ghz. L'Orleans est la version mono-core, le Windsor est la version Dual-core.

Les Athlon 64 qui utilisent les sockets AM2, 939 et sockets 754 sont toutes compatibles avec le DEP matériel (Data Execution Prevention), pas les 940.

Fin 2008, avec le socket AM2+, les versions hautes gammes utilisent l'hypertransport en version 3.0 avec une fréquence maximum de 2,6 Gh.

Tableau comparatif des vitesses réelles, caches L1 et L2, simple et dual core.

Processeur Fréquence réelle Cache L1 cache L2 socket canaux DDR
2800+ 1800 Mhz 128 Ko 512 / 1024 Ko S754 1
3000+ 2000 Mhz 512 / 1024 Ko S754
3200+ 2200 Mhz 512 Ko S754
3400+ 2400 Mhz S754
3700 + 2400 Mhz 1024 Ko S754
3000 + 1800 Mhz 512 Ko S939 2
3200 + 2000 Mhz S939
3500 + 2200 Mhz S939
3800 + 2400 Mhz S939
4000 + 2400 Mhz 1024 Ko S939
3000+ 1800 Mhz 512 Ko AM2
3200+ 2000 Mhz
3800+ 2400 Mhz
4000+ 2600 Mhz
X2 3600+ 1900 Mhz 2 X 128 Ko 2 X 512 Ko
X2 3800+ 2000 Mhz 2 X 512 Ko AM2 ou 939 suivant le modèle
X2 4000+ 2000 Mhz 2 X 1 Mo
X2 4200+ 2400 Mhz 2 X 512Ko
X2 4400+ 2200 Mhz 2 X 1 Mo
X2 4600+ 2400 Mhz 2 X 512Ko
X2 4800+ 2400 Mhz 2 X 1 Mo
X2 4800+ 2500 Mhz 2 X 512 Ko AM2
X2 5000+ 2,6 Ghz 2 X 512 Ko
X2 5200+ 2,6 Ghz 2 X 1024 Ko
X2 5400+ 2,8 Ghz 128 Ko 2 X 512 Ko
X2 5600+ 2,8 Ghz 2 X 1024 Ko
X2 6000+ 3 Ghz 2 X 128 Ko 2 X 1024 Ko
X2 6400+ 3,2 Ghz 2 X 128 Ko 2 X 1 Mo

La série Athlon 64 BE, sortie en août 2007 est identique mais est gravée en 65 nm au lieu de 90 pour les versions précédentes. Elle consomme 45 W, à comparer avec les 65 W standard des processeurs de l'ancienne génération

Processeur Fréquence réelle Cache L1 cache L2 socket canaux DDR
BE-2300 1900 Mhz 128 Ko 2 X 512Ko AM2 2
BE-2350 2100 Mhz AM2 2
BE-2400 2300 Mhz AM2 2

Le Turion (spécifique PC portable) découle de cette technologie. Le Phenom en quadri et tri-core devrait le remplacer

Définitions annexes: Cool'N'Quiet, mémoire DDR2, les processeurs, cache L1, cache L2

Dernière mise à jour, le 25/01/2021
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