Athlon 64 - nový rozměr i v notebooku.

10. 2. 2004 00:00    Rubrika: Technologie    Autor: import starších článků

Už od loňského září je na trhu procesorů k dispozici dlouho očekávaná řada procesorů firmy AMD, označovaná jako Athlon 64. Součástí této linie jsou i dva modely, určené pro použití v noteboocích a na ty se dnes podíváme.

Už od loňského září je na trhu procesorů k dispozici dlouho očekávaná řada mikročipů firmy AMD, označovaná jako Athlon 64. Jedná se o novou generaci procesorů, pracujících v 64-bitovém módu (na rozdíl od současných procesorů platformy x68 jako je např. Intel Pentium 4 či předchůdce od AMD, Athlon XP, založených na 32 bitech) Součástí této linie, která má být počátkem postupného úplného přechodu procesorové produkce AMD na svět 64 bitů, jsou i dva modely, určené pro použití v mobilních zařízeních - Mobile AMD Athlon 64 a AMD Athlon 64 DTR. V čem se liší a co nového nám uživatelům nabízí?

Athlon64 není první 64-bitový procesor na trhu, Intel již delší dobu nabízí svoje Itanium a samotná AMD již také několik měsíců prodává Opteron. Spíš než o technologickou revoluci se tak s uvedením Athlonu 64 jednalo o překročení hranice mezi serverem a stolními (a mobilními) počítači. Hlavní přínos 64-bitové platformy totiž spočívá v možnostech využití větších objemů paměti, samotný přechod k práci s dvojnásobně širší sběrnicí výpočetní výkon tolik neovlivní. Itanium i Opteron jsou tudíž určeny pro servery, kde je velikost paměti klíčový parametr jejich výkonu. Athlon64 přesto nabízí několik rysů, které jsou zajímavé i z pohledu stolních počítačů, a lze předpokládat, že AMD cenovou politikou postupně přesvědčí nově nakupující uživatele k přestupu na 64-bitovou dráhu.

Hlavní rozdíl oproti starším modelům Athlon XP i Pentiu 4 tkví v integraci paměťového řadiče přímo do procesoru. Tato jednotka, obstarávající komunikaci procesoru s pamětí RAM, bývá obvykle součástí čipsetu na základní desce. Její přímé zapouzdření k procesoru je poměrně revoluční krok (v rodině x86 používá tento přístup např. NS Geode, Transmeta Crusoe či Efficeon), přinášející s sebou určitá specifika. Výhodou je zrychlení práce s pamětí (zejména zpoždění při zápisu a čtení dat), nevýhodou pak nutnost výměny celého procesoru, chcete-li vyměnit typ RAM za rychlejší typ, který už paměťový řadič nepodporuje (u Athlonu 64 je nejrychlejší podporovaný typ PC3200 DDR SDRAM). V odděleném řešení stačila výměna základní desky, která však finančně často přijde na přibližně stejné náklady.
Další výhodou, urychlující některé typy výpočtů, je přidání osmi nových registrů - základních paměťových buněk v procesoru. Právě malý počet registrů bývá jedna z výtek, směřujících k architektuře x86.

Mobilní verze Athlonu 64 se dělí na dva produkty, každý cílený pro lehce odlišné použití: zatímco Athlon 64 DTR (Desktop replacemenet) je určen především pro oblasti s požadavky na stejné výkony jako ve stolních počítačích, a je tedy obdobou desktopového Athlonu 64, verze Mobile Athlon 64 nabízí notebookům sníženou spotřebu, a tím i výkon. V současné době je Mobile Athlon 64 dostupný ve verzích 3200+, 3000+ a 2800+ (frekvence jádra 2 GHz, 1,8 GHz a 1,6 GHz), DTR Athlon 64 má výkonnostní strop na značce 3400+ (skutečná frekvence jádra je v tomto případě 2,2 GHz). Ruku v ruce s výkonem jde samozřejmě tepelná produkce, kterou je nutné zejména v mobilních variantách procesorů držet zkrátka. Stejný ochranný systém, sloužící zároveň jako šetřič baterií, je použit jak u desktopové, tak u mobilní verze Athlonu 64, u každé však nese jiný název: v mobilní PowerNow! a u desktopu Cool&Quiet. Princip je stejný a odzkoušený už u "starého" mobilního Athlonu XP-M. Vzhledem k tomu, že při práci s typickými aplikacemi není požadavek na konstantní výpočetní výkon, je možné redukovat rychlost procesoru a jeho voltáž podle aktuální zátěže. To uleví jak bateriím, tak pomůže zkvalitnit práci s notebookem snížením zvukové kulisy, produkované chlazením.

K tomuto účelu je Mobile Athlon 64 vybaven čtyřmi výkonovými "polohami", na které ho lze za běhu přepnout: od 800MHz/1.10 V po 2000MHz/1.50V (frekvence jádra a jeho napětí). Na úrovni operačního systému je pak tento polohový systém reprezentován schématy nastavení napájení. Operační systém tak nepřetržitě monitoruje zátěž procesoru a skrze řadič mu nastavuje jednotlivé odpovídající frekvence a napětí jádra. To se týká zejména Windows XP, které mají nativní podporu pro technologii PowerNow! Starší systémy, jako jsou Windows2000, je možné podobnému chování "naučit" utilitou od AMD. Kupodivu však Mobile Athlon 64 disponuje méně frekvenčními stavy než jeho předchůdce Athlon XP-M (ten jich má celých devět).

Co se týče schopností mobilního Athlonu 64 šetřit energií, nebude na tom podle všeho tak dobře jako jeho konkurent Pentium-M: podle serveru Toms Hardware Guide při frekvenci jádra Mobile Athlonu 64 2 GHz produkuje tepelný výkon 81.5 Wattů, zatímco Pentium-M na frekvenci 2,6 GHz jen 35 Wattů. Rozdíl jde podle všeho zejména na vrub dvojnásobné L1 cache (64 kB u Mobile Athlonu 64 oproti 32 kB Pentia-M) a o 38 % většímu počtu tranzistorů Athlonu (106 milionů). Menší spotřeba však nemusí být rozhodujícím kritériem u uživatelů, nahrazujících notebookem svůj desktopový počítač, což by měla být právě ta kategorie kupujících, které chce AMD svými 64-bitovými procesory oslovit.

A ještě dodatek k využitelnosti 64-bitové architektury: že jsou nové procesory AMD 64-bitové, naštěstí neznamená, že si neporozumí se současnými 32-bitovými operačními systémy od Microsoftu. AMD totiž narozdíl od Intelu zvolila přístup, při kterém je procesor plně zpětně kompatibilní s předcházejícími systémy x86, takže pracuje i s Windows XP. Athlon 64 dokáže rychle zpracovávat všechny programy pro současnou platformu a v případě potřeb přepnout do 64-bitového režimu. Microsoft nedávno uvolnil předběžnou, teprve vyvíjenou verzi svých Windows XP 64-Bit Edition k ročnímu použití zdarma, takže si výhody 64-bitové budoucnosti můžete vyzkoušet už nyní. Ovšem pokud vlastníte procesor AMD Athlon 64.

- Aleš Miklík -