Các đặc tính và công nghệ mớ

Một phần của tài liệu Báo cáo chi tiết tìm hiểu vi xử lý AMD athlon II (Trang 28 - 31)

3.1.HyperTransport

HyperTransport là công nghệ cung cấp giải pháp cho việc truyền tải dữ liệu cao hơn giữa CPU và thiết bị vào ra và bộ nhớ.

Các bộ vi xử lý nền tảng kiến trúc AMD64 – như Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron, Sempron và Phenom – có hai bus ngoài. Một được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPU và bộ nhớ được gọi là “memory bus”, bus kia được sử dụng cho việc truyền thông giữa CPU và tất cả các thành phần khác của máy tính thông qua chipset của bo mạch chủ và được gọi là HyperTransport – I/O (Input/Output) bus. Đối với tất cả các bộ vi xử lý khác – gồm có bộ vi xử lý AMD không dựa trên kiến trúc AMD64 (như các bộ vi xử lý Athlon, Athlon XP và Sempron socket 462) – CPU này chỉ có một bus ngoài, chúng cũng được biết đến như front side bus (FSB). Đối với phương pháp này, bus ngoài chịu trách nhiệm cho cả việc truyền thông I/O và bộ nhớ.

Về mặt lý thuyết, kiến trúc được sử dụng cho các bộ vi xử lý AMD64 tốt hơn, theo lý thuyết, chúng có thể truyền thông với bộ nhớ và với các thành phần máy tính khác (như video card) tại cùng một thời điểm, điều không thể đối với các bộ vi xử lý khác chỉ có một đường dữ liệu bên ngoài.

Trên hình 1 là cách một bộ vi xử lý AMD64 truyền thông với các thành phần khác. Chip “bridge” là chipset của bo mạch chủ. Mọi thứ đều được kết nối đến chip đơn này.

Các CPU AMD dành cho các máy chủ - ví dụ như bộ vi xử lý Opteron – có thể có một, hai hoặc 3

HyperTransport bus, phụ thuộc vào từng mô hình. Các bus mở rộng này được sử dụng để kết nối với một số CPU để cho phép chúng có thể trao đổi với nhau, nghĩa là được sử dụng trên các máy chủ có nhiều CPU trên bo mạch chủ. Các CPU của máy desktop và notebook không hỗ trợ kiểu cấu hình này vì chỉ có một HyperTransport bus trên chúng.

Bên cạnh việc cung cấp các bộ vi xử lý AMD64 với các đường dữ liệu riêng biệt cho bộ nhớ và I/O, HyperTransport còn có những ưu điểm khác: nó cung cấp các liên kết riêng cho các hoạt động vào, ra của CPU, cho phép CPU có thể gửi (ghi) và nhận (đọc) dữ liệu I/O tại cùng một thời điểm (nghĩa là song song). Đối với kiến trúc truyền thống sử dụng bus ngoài đơn thì bus được sử dụng cho cả hoạt động vào và ra nên việc đọc và ghi không thể được thực hiện đồng thời

3.2.AMD Direct Connect Architecture

Kiến trúc kết nối trực tiếp của AMD là công nghệ đạt giải thưởng thiết kế trong việc giảm tắc nghẽn khi nhiều thành phần tranh chấp truy cập trên hệ thống bus của CPU.

Trong hệ thống x86, sử dụng bus mặt trước (Bus của CPU) _Front Side Bus (FSB) duy nhất, và phải đảm nhiệm cả nhiệm vụ truy cập bộ nhớ, giao tiếp dữ liệu với thiết bị I/O. Điều đó dẫn đến việc tắc nghẽn và làm chậm hệ thống. AMD Direct Connect Architecture giúp giải quyết vấn đề đó.

AMD Direct Connect Architecture loại bỏ FSB. Thay vào đó, các lõi xử lý được kết nối trực tiếp vào bộ nhớ, I/O và bất kỳ bộ xử lý nào khác trong liên kết HyperTransprot tốc độ cao.

Bộ điều khiển bộ nhớ được gắn liền trên vi xử lý thay vì trên bo mạch chủ như trước. Điều này làm giảm hơn 50% độ trễ và cải thiện hiệu suất.

Công nghệ này được tích hợp trong các bộ xử lý AMD dùng công nghệ AMD64. 2.1. AMD Wide Floating Point Accelerator

Là công nghệ giúp tăng gấp đôi băng thông bộ vi xử lý, từ 64-bit lên hệ thống xử lý tính toán 128-bit đầy đủ. Từ đó có thể tăng gấp đôi rất nhiều các địa chỉ băng thông giúp hệ thống luôn đủ chỗ cho tất cả và thực hiện các yêu cầu nhanh chóng hơn.

2.2. AMD Digital Media XPress™ 2.0 Technology

Công nghệ hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện và an ninh. Cung cấp hỗ trợ cho SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, và lệnh MMX.

2.3. True Multi-Core Processing

Xử lý đa nhân thực thụ là một công nghệ mà AMD giới thiệu sẽ tối ưu hóa cho kiến trúc AMD64 mở rộng. Đồng thời cho phép tích hợp toàn diện nhiều lõi xử lý tương tự để đạt hiêu quả tối ưu và mạnh mẽ nhất. 2.4. AMD Dedicated Multi-Cache

Đa Cache chuyên dụng trên VXL AMD sẽ cung cấp bộ nhớ cache L2 riêng cho mỗi nhân, loại bỏ hiện tượng phải chia sẻ bộ nhớ giữa các nhân. Điều này giúp giảm độ trễ truy cập bộ nhớ cache.

2.5. AMD Virtualization™ (AMD-V™) Technology

Công nghệ ảo hóa như đã trình bày trong phần trên, là công nghệ giúp cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và an toàn trong xử lý dữ liệu. Chẳng hạn có thể chạy nhiều hệ điều hành khác nhau trên một máy tính

2.6. Simultaneous 32-bit and 64-bit Computing

Công nghệ này đem đến khả năng xử lý đồng thời các phép toán nền 32-bit và 64-bit.

Với công nghệ AMD64, khả năng xử lý của máy tính mở rộng và trở lên vô hạn. Tuy nhiên, việc chạy ứng dụng 32-bit trên nền 64-bit có thể gây ra lãng phí hoặc không tối ưu; việc chạy ứng dụng chỉ trên nền 32-bit thì lại không tận dụng được lợi thế rất lớn về khả năng tính toán và xử lý của CPU. Với công nghệ này, chúng ta có thể chạy và xử lý đồng thời 2 ứng dụng 32-bit và 64-bit trên một thiết bị nền tảng duy nhất! 2.7. Cool’n’Quiet™ 3.0 Technology

Các CPU AMD từ thế hệ Althon XP trở đi (gồm Althon 64, Althon II, Phenom, Phenom II) đều được trang bị công nghệ Cool 'n' Quiet tích hợp sẵn trong vi xử lý, đây là một công nghệ giúp quản lý năng lượng nhờ việc tự điều chỉnh, thay đổi xung nhịp CPU tùy theo các tác vụ thực hiện.

Tốc độ các CPU hiện nay đã vượt xa hơn rất nhiều các CPU thời kì trước nhằm đáp ứng nhu cầu xử lý ngày càng nhanh, mạnh trong kĩ thuật. Mặc dù vậy, việc gia tăng tốc độ xử lý của CPU cũng kéo theo các vấn đề khác như nhiệt độ CPU tăng dẫn đến khối tản nhiệt cho CPU trở lên lớn và phức tạp hơn, nhất là vấn đề tiêu tốn năng lượng, đặc biệt là trong thời đại hiện nay khi vấn đề môi trường đang được đề cao thì điều này lại càng được chú ý.

Mặt khác, mỗi chương trình chạy trong máy tính lại đòi hỏi yêu cầu về mức độ tài nguyên dành cho nó khác nhau (bao gồm lượng RAM cần thiết và tốc độ CPU tối thiểu để xử lý). Ví dụ khi xem ảnh bằng chương trình xem ảnh mặc định của Windows, hay soạn thảo văn bản, hoặc đọc file PDF thì mức độ tài nguyên mà máy tính cần cấp cho các tác vụ này sẽ thấp hơn hẳn so với các tác vụ cao cấp hơn như chơi game, xem phim HD hay biên tập ảnh, Autocad,... Nói cách khác, nếu một bộ xử lý chạy với một tốc độ cố định (ví dụ 2,8GHz) với tất cả các tác vụ trên thì rất lãng phí tài nguyên máy. Đó là sự hao tốn năng lượng vô ích.

Công nghệ Cool 'n' Quiet hiện đang ở phiên bản thứ ba (hiện diện trong các CPU AMD Althon II và Phenom II) bao gồm các tính năng khác nhau, đáng kể nhất là giúp cho các bộ xử lý tự điều chỉnh tốc độ (tự điều chỉnh công suất tiêu thụ điện năng), nhờ đó hệ thống chạy "êm" hơn tùy thuộc vào các ứng dụng đang chạy theo yêu cầu.

Nguyên lý hoạt động của nó rất đơn giản: Cool 'n' Quiet sẽ hoạt động tự động, điều chỉnh liên tục tốc độ của CPU (có tài liệu ghi khoảng 30 lần/s). Khi các ứng dụng không yêu cầu tài nguyên cao thì xung nhịp CPU sẽ giảm- một lượng năng lượng được tiết kiệm đáng kể. Tuy nhiên, với các tác vụ cao cấp, Cool 'n' Quiet sẽ tự nâng xung nhịp của CPU lên mức cao nhằm gia tăng tính toán và tốc độ xử lý. Cần nhớ rằng, công nghệ Cool 'n' Quiet không làm giảm hiệu năng của bộ vi xử lý, mà nó chỉ làm giảm lượng điện năng tiêu thụ của hệ thống khi có thể. Cũng nhờ công nghệ này mà nhiệt lượng CPU tỏa ra trong quá trình hoạt động giảm, do đó tăng tuổi thọ của CPU.

Các tính năng của Cool 'n' Quiet thế hệ 3: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Tự động tăng giảm xung nhịp CPU tùy theo tác vụ thực hiện.

- Tính năng Dual Dynamic Power Management: cung cấp hai đường nguồn riêng biệt dành cho các nhân (với CPU đa nhân) và chip điều khiển bộ nhớ tích hợp giúp chíp điều khiển bộ nhớ có thể hoạt động hiệu quả mà không chịu ảnh hưởng của các nhân đang trong trạng thái nghỉ.

- CoolCore: Cho phép tắt/ mở các thành phần không cần thiết trong CPU để tiết kiệm năng lượng.

- Smart Fetch: công nghệ giúp tăng khả năng tiết kiệm năng lượng nhờ sử dụng cache L3 giữ tạm thời dữ liệu trên cache L1, L2 của các nhân "rảnh rỗi" trước khi tắt hoàn toàn các nhân trên.

III. Kết luận

Tập đoàn AMD và các thế hệ VXL của mình luôn đem đến cho người dùng những sự lựa chọn hợp lý và đặc biệt rẻ, nhưng chất lượng vẫn rất ổn định.

Athlon II là một trong những dòng sản phẩm bán chạy nhất của AMD bởi tính năng tốt và giá cả hợp lý. Đánh vào phân khúc tầm trung, nhưng Athlon II thực sự nhỉnh hơn thế, bởi những tính năng tốt mà AMD đưa lên nó: Khả năng xử lý tốt, công nghệ mạnh mẽ, tiết kiệm điện năng và giá cả rất hợp lý.

Một phần của tài liệu Báo cáo chi tiết tìm hiểu vi xử lý AMD athlon II (Trang 28 - 31)