معالجات عائلة الـAMD:

AMD هو اسم الشهرة لشركة تصنيع المعالجات شركة "Advanced Micro Devices" تقوم هذه الشركة بتصنيع المعالجات x 86 بالتوازي مع معالجات شركة إنتل. خلال الأربعة أجيال الأولي من معالجات إنتل كانت تنتج شركة AMD معالجتها من خلال ترخيص من شركة إنتل، ثم بدأ التنافس بين الشركتين ابتداء من جيل المعالج 80486 أعطت شركة ال AMD معالجتها رمزاً مميزاً هو "K" وأضافت إليه رقم الجيل. فمثلاً المعالج k5 هو معالج الجيل الخامس لشركة AMD ينافس هذا المعالج معالج الPentium المناظر له ويعمل عند نفس سرعته في بعض الجوانب. تضيف أيضاً شركة AMD مقدار السرعة إلى اسم المعالج. فمثلاً المعالج 100-K5 هو معالج AMD من الجيل الخامس وسرعته 100 MHz قدمت ADM المعالج K6 الذي يمثل الجيل السادس من معالجتها مزوداً بذاكرة Cache حجمها 64 KB أي حجمها أكبر من حجم الـCache في المعالج المناظر من عائلة Intel معالج Pentium MMX (أنتج في 1997) الذي كان حجم ال Cache فيه 32 KB فقط. شكل (2-72) يبين مقارنة بين رقاقة المعالج K6 ورقاقة المعالج Pentium MMX

قسمت AMD الجيل السادس لمعالجاتها إلى مراحل تطوير فمثلاً في مرحلة التطوير الثانية، أطلقت على المعالج الاسم K6-2 واستخدمت معه تكنولوجيا اسمها "3D Now Technology" وبالتالي أضيفت إلى أوامر المعالج أوامر جديدة هي أوامر الـ3D Now وبرغم أن هذا المعالج في بدايته لم يكن يمتلك L2 Cache داخله مثل معالج الـPentium II إلا أنه كان أسرع منه في بعض الحالات خصوصاً عند تنفيذه أوامر ال 3D (ثلاثية الأبعاد) الجديدة. جميع المعالجات ال K6-2 تستخدم Socket 7 و Super 7 قدمت شركة AMD المعالج K6-2 في نفس التوقيت الذي ظهر فيه المعالج Pentium III، لذلك كان من العدل مقارنة هذين المعالجين يبعضهما البعض. أول وأعظم تحسين طرأ على المعالج K6-3 هو إضافة ذاكرة L2 Cache إلى مكونات المعالج حجمها 256 KB وتعمل عند نفس سرعة المعالج وبالتالي فمشكل عنق الزجاجة يكون قد زال عن اللوحة الأم بفضل هذا التحسين. كان هذا التحسين مزعجاً على معالجات إنتل، حتى معالج الـPentium III الذي يعمل عند 500 MHz قد هزمه معالج الـK6-3 الذي يعمل عند 450 MHz بفضل ميزة الـFull-Speed Level-2 Cache من ناحية أخرى فإن FPU (وحدة النقطة العائمة) بمعالج الـK6-3 أبطأ من وحدة FPU في معالج الـPentium III لازالت AMD تقوم بعمل تحسينات على المعالج K6-3 على أساس عدم تغيير الـSocket أي مع استمرار نفس الـ Super 7 وبذلك يمكن لأي مستخدم تطوير جهاز الكمبيوتر باستبدال المعالج فقط بأخر جديد دون تغيير اللوحة الأم. من أمثلة هذا التطوير المعالج باسم "K6 2+" الذي أطلقته شركة AMD في يوليو عام 2000 يستخدم هذا المعالج أيضاً Super 7 وقد زود بذاكرة Full-Speed Level-2 Cache بحجم 128 KB وسرعة القلب لهذا المعالج 550 MHz تميز هذا المعالج أيضاً بإضافة سمتين له هما: سمة الـ Power-Now وسمة إضافة بعض من الأوامر التي تسمى Dsp Insrtuctions (Digital Signal Processing) إلى مجموعة أوامر الـ3D Now تفيد سمة الـ Power-Now في إدارة قدرة التغذية الكهربية وينفع هذا على وجه الخصوص أجهزة الحاسب الـ "Laptops" لترشيد استهلاك الطاقة من البطارية. بينما أوامر الـDsp الجديدة فيمكنها تحسين معالجة الإشارات الصوتية الـ MP3 Audio وبيانات الفيديو MPEG Video Data يستخدم هذا المعالج الـSuper 7 بجهد قلب 2 Volts بعد ذلك قدمت AMD المعالج K6-III+ وهو يتمتع بنفس السمات السابقة ما عدا أن الـLevel-2 Cache حجمها أصبح 256 KB ومتاح بسرعة قدرها 500 MHz الجدول الآتي يبين قائمة بمواصفات جميع المعالجات الـAMD التي تستخدم Socket 7 أو Super 7

أخيراً، جاء الجيل السابع ليقدم أحدث معالجات الـAMD وقد أضافت تصميمات هذا الجيل خمس سمات تحسينية جديدة على أول معالجات هذا الجيل وهو المعالج الذي أطلقت شركة AMD علية الاسم "Athlon" هذه السمات الخمس هي:

معامل الشكل Form Factor:

تم تغليف رقاقة هذا المعالج في شكل خرطوشة "Cartridge" لتركب في Slot (مجرى) باللوحة الأم، أطلق على هذه المجرى الاسم Slot A وهذا الشكل يقارب شكل Slot 1 الخاص بالمعالج Pentium III، إلا أن Pentium III لا يمكن تركيبة في Slot A ومع ذلك فإن الشكل الجديد الـ Athlon هو استخدامه لـSocket جديدة تسمى Socket A وهي تشتمل على 462-pin وتعرف أيضاً باسم Socket 462

ذاكرة Cache (أفضل Better Cache):

تم مضاعفة حجم الـLevel-1 Cache مع عدم زيادة حجم ال Level-2 Cache ولكن بنفس سرعة المعالج Full-Speed تماماً مثل ما كان في المعالج K6-3 حتى ولو كان معدل دورات الساعة أعلى من 1000 MHz

سرعة الجانب الأمامي 200/266 MHz (FSB):

عن طريق استعارة تصميم الناقل EV6 من شركة Compaq أمكن مضاعفة سرعة الـDRAM واستخدام النوع الجديد DDR-SDRAM

Overhauled FPU:

تستطيع البرامج الكثيفة عمليات النقطة العائمة أن تعمل بواسطة معالج Athlon بسرعة تزيد عن سرعة معالج الـPentium III عندما يقوم بتشغيل نفس البرامج بنسبة تتراوح ما بين 20% إلى 40% (المعالجين عند نفس الـClock Rate).

السرعة أعلى Faster Speed:

في يوليو عام 2000 قدمت شركة إنتل المعالج Pentium III ليعمل عند سرعة 1100 MHz إلا أنها تراجعت وسحبت المعالج Pentium III من الأسواق بعد أربعة أسابيع لعدم اتزان المعالج عند هذه السرعة. بعد أقل من شهرين، أطلقت شركة الـAMD معالج Athlon ليعمل عند سرعة 1200 MHz.

أول مرة ظهر فيها المعالج Pentium 4 كان في نوفمبر عام 2000 وكانت سرعته 1400 MHzو 1500 MHz أثبتت التجارب الأولية أن هذا المعالج ستكون سرعته الفعلية أقل حتى من معالج الـPentium 1000 وأنه لن يقدم أي تفوق في الأداء عن معالج الـ"Athlon" تعمل شركة AMD جاهدة لتقديم إصدار جديد للمعالج Athlon ليظهر قريباً.

في يونيو عام 2000، حققت شركة الـ AMD تقدماً ساحقاً في عالم المعالجات عندما نجحت في تزويد معالجتها (Athlon's) بوحدة FPU متفوقة مع الـLevel-1 Cache الموجودة أصلاً من قبل. أصبح Athlon الآن مع كل هذا بالإضافة إلى ال Full-Speed Level-2 Cache (التي تحطم عنق الزجاجة) أن يحقق زيادة في سرعة الأداء بنسبة 20 في المائة عند نفس سرعة القلب. أضف إلى ذلك وصلة الناقل إلى اللوحة الأم التي تضاعفت سرعتها في نهاية عام 2000، ثم استمرار شركة AMD في زيادة حجم الـCache في الخطط المستقبلية لمعالجتها. يشمل هذا الإصدار الجديد للمعالج Athlon على Level-2 Cache بحجم 256 KB بدلاً من 512 KB (في الموديل الأقدم) ولكن بسرعة القلب الكاملة Full Core Speed التي زادت بشكل كبير، فرغم تصغير حجم الـCache لكن مع ارتفاع سرعة القلب زادت سرعة أداء المعالج. يشار إلى الإصدار الجديد من معالج ال Athlon بالاسم "Thunderbird" (أنظر شكل (2-28) ويمكن التعرف على معالج الـAthlon أن كان إصدار قديم أم إصدار جديد عن طريق حجم الـCache فإن كان حجم ال Cache هو 512 KB أذن المعالج إصدار قديم أما أن كان حجم ال 256 KB Cache إذن المعالج إصدار جديد.

في أواخر نوفمبر عام 2002، أطلقت شركة AMD معالج جديد أطقلت عليه "AMD Athlon XP" يعمل هذا المعالج عند سرعة 2800 MHz، وهو مخصص لأجهزة الكمبيوتر سطح المكتب Desktop Computers تأسس تصميم قلب هذا المعالج على تكنولوجيا الـ AMD's State-of-the Art 0.13 Micron حيث يحتوى هذا القلب على 37.6 مليون ترانزستور تم تصنيعها على شريحة مساحتها 84 مليمتر مربع. أطلق على هذا القلب اسما كودياً هو "Thoroughbred" يتمتع هذا المعالج بسمة تسمى "Quantispeed Architecture" تعمل هذه السمة على الحصول على أفضل أداء عند تشغيل التطبيقات مثل الإعمال المكتبية والوسائط الرقمية "Digital Media" والألعاب الثلاثية الإبعاد "3D Gaming" أسس هذه التكنولوجيا هي أن قلب المعالج يشتمل على مكونات أساسية هي:

· تسعة مسارات أنبوبية كاملة مصممة للأداء العالي

Nine-Issue super Pipelined, Superscalar x 86 Processor Micro Architecture Designed For High Performance.

· وحدة جلب مسبق متقدمة ـ للبيانات.

Exclusive & Speculative Translation Look-Aside Buffers (TLB)

· فاككات شفرات الأوامر x86 المتعددة والمتوازية.

Multiple Parallel x86 Instruction Decoders.

· ثلاث وحدات تنفيذ النقطة العائمة ـ تنفذ أوامر x87 وأوامر الـMMX وأوامر الـ 3D now

Three out of Order, Superscalar, Fully Pipelined Floating Point Execution Units, Which Execute x86 (Floating Point), MMX and 3D Now Instructions.

· ثلاث وحدات إعداد صحيحة أنبوبية المسار.

Three out-of Order, Superscalar, Pipelined Integer Units.

· ثلاث وحدات لحساب العنوان أنبوبية المسار.

Tree out-of Order, Superscalar, Pipelined Address Calculation Units.

· وحدة تحكم الأمر ذات 72 مدخل 70-Entry Instruction Control Unit

· وحدة تنبوء بالتفرع ديناميكية متقدمة.

Advanced Dynamic Branch Prediction.

أخيراً نعرض مقارنة بين هذا المعالج ومعالج شركة انتل المعالج Pentium 4

الجدول الآتي لمواصفات عائلة انتل يلرون:

والجدول الآتي يبين مواصفات معالجات عائلة زيون

الجدول الآتي يبين مواصفات معالجات إنتل إتانيوم