تبیان، دستیار زندگی

تشریح معماری نسل جدید پردازنده هایAMD

AMD با عرضه نسخه دوهسته ای پردازنده های مذكور گام بزرگی در زمینه تولید پردازنده های سریع تر برداشته است. اما در این پردازنده ها نیز از همان معماری پردازنده های تك هسته ای استفاده شده است

پس از موفقیت پردازنده های Athlon ۶۴ و Opteron بسیاری از كارشناسان و علاقمندان دنیای ریزپردازنده ها در انتظار معرفی نسل جدید پردازنده های شركت AMD هستند. AMD با عرضه نسخه دوهسته ای پردازنده های مذكور گام بزرگی در زمینه تولید پردازنده های سریعتر برداشته است.

اما در این پردازنده ها نیز از همان معماری پردازنده های تك هسته ای استفاده شده است. با این وجود <فیل هستر> به عنوان یكی از مدیران ارشد AMD، به نوعی برخی از ویژگیهای معماری آینده پردازندههای این شركت را بیان كرده است كه ماحصل آن را در نوشتار حاضر می خوانید

از زمانی كه اینتل معماری ریزپردازنده های نسل جدید خود را چند ماه پیش در كنفرانس IDF ارائه كرد، تاكنون به طور غیرمعمولی ساكت مانده است. AMD براین باور است كه لازم نیست آنها در مورد یك معماری جدید صحبت كنند. زیرا اینتل تنها سعی دارد خود را به معماری فعلی AMD برساند.

با این حال، از نظر ما مسئله به این صورت است: AMD در حال حاضر مزیت آشكاری دارد و به دلایل متعدد، جایگاه آن در بازار چندان تغییری نكرده است. اینتل می تواند با یك محصول رقابتی تر، كار را برایAMD بسیار دشوارتر كند، كه به عقیده ما حتی دلیل محكم تری است كه AMD بهترین گام خود را به جلو بردارد

بدون توجه به آنچه كه AMD به نظر ما باید انجام دهد، حقیقت این است كه ما چیز زیادی از آنچه آنها قصد دارند انجام دهند، حتی پیش از IDF، نشنیده ایم. با فیل هستر، مدیرارشد جدید تكنولوژی درAMD صحبت كنیم.

فیل مقدمه مختصری را درباره معماری آینده ریزپردازنده های AMD بیان كرد، كه توجه ما را جلب نمود.

زیرا قول داد به پرسشهای ما كه مدت زیادی آنها را در ذهن داشتیم، پاسخ دهد. خود مقدمه، بیشتر یك پرسش و پاسخ بود تا یك اشاره كلی به برنامه های AMD برای مقابله با جدیدترین محصولات اینتل. با اینحال، تنها اطلاعات مشخص و عینی ای كه ما به دست آوردیم، جدولی بود كه نشان دهنده معماری فعلی AMD است.یعنی، آنچه كه به زودی خواهد آمد و آنچه در آینده شاهد آن خواهیم بود.

توجه داشته باشید كه ستون "اكنون" كمی از آنچه به زودی خواهد آمد را در بر دارد كه عمدتاً پشتیبانی ازDDR ۲ می باشد. همانطور كه قبلاً هم اشاره كرده ایم، پشتیبانی از DDR۲ از سال آینده و برای Athlon ۶۴ آغاز خواهد شد، دسكتاپ و Socket F (پین۱۲۰۷) برای سرورها. توجه كنید كه با وجود شباهت سوكتM۲ و سوكت K۸ اولیه، M۲ با Opteron های فعلی و Athlon ۶۴ های قدیمی از لحاظ پین ها سازگار نخواهد بود.
ستون "آینده نزدیك" به ویژگیهایی اشاره دارد كه ممكن است از دوازده ماه آینده رفته رفته ظاهر شوند. اما به وضوح آیتم هایی مانند DDR ۳ در سال آینده عرضه نخواهند شد.

هر دو ستون "آینده نزدیك" و "اهداف آینده" توسعه مجموعه دستورالعملهای AMD ۶۴ را فهرست كرده اند كه در معماریهای AMD ارائه خواهند شد. ایده موجود در توسعه های MD۶۴ ISA بهبود عملكرد در برنامه های كاربردی خاص است. بسیار شبیه آنچه SSE۲، SSE و SSE۳ در گذشته انجام داده اند

جای تعجب نیست كه صحبت از معماری چندهسته ای در ردیف بعدی قرار دارد. هر چند سیستمهای دسكتاپ تا آینده قابل پیش بینی غالباً دو هسته*ای باقی خواهند ماند. AMD اغلب از یك Opteron چهار هسته ای صحبت كرده است و ما انتظار داریم اولین نمونه های آن را قطعاً در زمان آمدن پردازنده های نانومتری مشاهده كنیم. هر چندAMD از اظهار نظر در مورد این كه آیا ما یك Opteron چهارهسته ای نانومتری را نیز خواهیم دید یا نه، خودداری كرده است.

AMD قصد دارد در سال آینده حقیقتاً مقیاس پذیری معماری Opteron خود را با فراهم كردن پلتفرم هایی با پشتیبانی از پیكر بندی های حداكثر ۳۲ سوكتی به نمایش بگذارد كه واقعاً مقیاس پذیری معماری AMD Direct Connect را نشان می دهد. پشتیبانی از مجازی سازی ، موضوع متداول دیگری برای معماری های در حال ظهور AMD است. اما این امر هم چندان تعجب آور نیست.

هنگامی كه فیل هستر به اهداف آینده معماری AMD اشاره می كرد، تنها مثالی كه برای توسعه FPU در AMD ۶۴ آورد، ایده معرفی توسعه هایی بود كه به رندركردن سه بعدی شتاب می دهند.

بیشتر روی مدل های كاربردی مانند رندرینگ سه بعدی متمركز خواهند بود هستر با اشاره به استفاده از توسعه های معماری AMD ۶۴ ، بیان كرد كه ممكن است طراحی های آینده چندهسته ای بتوانند با هسته های همه منظوره، تقریباً مانند سخت افزارهای ویژه رفتار كنند.

اما او از اظهار نظر در مورد استفاده از سخت افزارهای ویژه مشابه SPE موجود در پردازنده های Cell، در ریزپردازنده های آینده AMD، خودداری كرد.

ما تا حدودی با نظر هستر درباره این موضوع موافقیم زیرا او از یك دیدگاه بسیار نرم افزاری این پرسش را پاسخ داد. نرم افزارها درحال حاضر نیازمند سخت افزار ویژه نیستند، بلكه به هسته های همه منظوره با كارایی بالا نیاز دارند كه به طور بالقوه برخی دستورالعمل های ویژه برنامه های كاربردی را نیز داشته باشند

بدیهی است همچنان كه ریزپردازنده های AMD سریع تر، قدرتمندتر و گسترده تر می شوند اتصالات سریعتر ( HyperTransport ۴.۰ ) و گذرگاه های حافظه سریع تر ( DDR۴/FBD۲) نیز لازمند.

هستر مجدداً بر تصمیم AMD برای تولید یك معماری ریزپردازنده ویژه كامپیوترهای موبایل در آینده تأكید كرد. یعنی همان كاری كه اینتل با Pentium M انجام داد. AMD به احتمال زیاد هنوز سال ها با یك محصول قابل عرضه فاصله دارد. اما تیمهای طراحی در حال حاضر در مرحله تعریف ویژگیهای پروژه قرار دارند.

بنابراین با آنكه امروزه Turion ۶۴ چیزی جز یك Athlon ۶۴ تغییر نام یافته و با یك پروسه تولید اصلاح شده نیست، اما پشتیبانی مستمری از Turion ۶۴برای تبدیل شدن آن به یك محصول بسیار متفاوت تر از مدل دسكتاپ آن وجود دارد.

ما همچنین از عقیده فیل در مورد محدود كننده های ولتاژ مبتنی بر CMOS درون پردازنده، مشابه آنچه اینتل چند ماه پیش در IDF به نمایش گذاشت، سوال كردیم.

با كمال تعجب دیدیم كه فیل آن را بسیار گران قیمت توصیف كرد و گفت كه تخصص مورد نیاز برای تولید محدود كننده های ولتاژ در CMOS بسیار متفاوت از دانش تولید ریزپردازنده است و به همین دلیل كار خیلی آسانی نیست.

بنابراین، گرچه فیل هستر به طور كامل آنرا به عنوان یك گزینه رد نكرد، ولی برخلاف اینتل خود را نسبت به آن شیفته و علاقمند نشان نداد. اینتل پیشاپیش در IDF استدلال هستر در این مورد را رد كرد. با این گفته كه وقتی بتوان محدودكننده ولتاژ را در سیلیكون قرار داد، می توان با تولید انبوه آن و مقیاس پذیری مرتبط با قانون مور، هزینه ها را كاهش داد.

با آن كه دیدن ایده هایی از مسیر آینده AMD خوشایند بود، هستر در مورد جزئیات چیز زیادی به ما ارائه نكرد. ما چنین احساس كردیم كه او از ارائه بسیاری از اطلاعات خودداری میكند. یعنی همان كاری كه در موارد زیادی عادت AMD بوده است. از سوی دیگر، محصولات AMD بسیار رقابتی هستند، و ریز معماری نسل جدید اینتل تا نیمه دوم سال آینده عرضه نخواهد شد. این مدت، زمان زیادی است تا AMD روی موفقیت معماری های Athlon ۶۴ و Opteron تكیه كند و حتی فرصت بیش از اندازه ای است تا AMD در مورد آن چه خواهد آمد، اطلاعات دقیق تری به ما بدهد.

در واقع آن چه ما متوجه شدیم این است كه: به استثنای برخی بروزرسانی های جزئی و انتقال به DDR۲، ریز معماری Athlon ۶۴ در تمام سال ۲۰۰۵ بدون تغییر مانده است.
---------------------------------