CPU/ AMD si prepara all'attacco del Pentium 4

AMD è pronta al lancio della prossima generazione di Athlon. I megahertz di un processore relativamente semplice, rinnovato, potrebbero insidiare, su tutti i fronti, il sofisticato Pentium 4

Fra la fine di quest?anno e i primi tre mesi del prossimo apparirà la nuova famiglia di Athlon che fronteggerà le nuove CPU di Intel.
Nato fin dall?inizio con l?obiettivo di superare il GHz, Athlon è stata l?ultima possibilità per AMD, ma anche per gli acquirenti, di impedire che Intel tornasse a monopolizzare il mercato dei microprocessori. Il Gigahertz è stato più che altro un obbiettivo di marketing, che ha avuto una notevole eco anche al di fuori del settore degli addetti al lavori. Intel non si aspettava una corsa così veloce verso le alte frequenze e la vecchia architettura P6 (nata con il Pentium Pro) ha presto mostrato i suoi limiti?.

Con la generazione precedente di K6-2 e K6-III AMD aveva compensato la bassa efficienza della FPU introducendo un? unità 3D-now! veramente sofisticata e in grado di pareggiare i conti, se utilizzata con software appositamente ottimizzato, con i Pentium di fascia bassa e i Celeron. Tuttavia l?appena tiepida risposta del mercato non ha permesso un adeguato supporto a tale tecnologia. Per questo, l?obbiettivo del Gigahertz era di fondamentale importanza. Ma non si trattava solo di fumo, l?arrosto è rappresentato da una FPU finalmente all?altezza, anzi superiore a quelle finora prodotte da Intel.

La necessità di essere pronti sul mercato ha in realtà costretto AMD ad alcuni compromessi nella definizione del processore, in modo da ridurre i tempi di sviluppo. Nonostante disponesse già delle tecnologie necessarie (K6-III) la cache di secondo livello è stata posta esternamente al nucleo del processore. Questo ha ridotto i costi, sia per la maggiore semplicità che porta a scarti inferiori, sia per le dimensioni minori del die di silicio che permettono volumi di produzione più elevati. Ma in questo modo la cache L2, con il modello di Athlon ad 1 GHz, poteva correre solo a 333 MHz, costituendo così un collo di bottiglia. Anche il processo produttivo è iniziato con gli ormai tradizionali 0,25 micron.

Ma forse la parte che più di tutte indica la fretta del produttore è l?implementazione di una predizione di salto (branch prediction) molto semplice e addirittura nettamente inferiore a quella del K6. Solo 2048 indirizzi, ottenuti secondo il semplice algoritmo a due bit di Smith, contro gli 8196 indirizzi organizzati dall?avanzato algoritmo GAs a due livelli del K6. L?aumento delle frequenze rendeva impossibile portare la stessa organizzazione del flusso di dati e così, a fronte di una efficienza inferiore, AMD ha posto una coda di esecuzione relativamente breve, che minimizza i tempi di ripristino nel caso in cui i dati e le istruzioni da elaborare non siano già presenti nella cache L1, che del resto ha dimensioni superiori alla concorrenza. La lentezza della cache L2 è stata risolta con la generazione attuale di Thunderbird e Duron, nei quali, anche se di dimensione dimezzata, lavora a piena frequenza.
Un?architettura semplice, in grado di raggiungere frequenze elevate come i 1.200 MHz attuali che si contrappone alla struttura, in teoria più efficiente, dei Pentium III Coppermine, la cui architettura, a queste frequenze, sembra ormai però agli estremi limiti. Ma con il nuovo Pentium 4 le carte sono destinate a rimescolarsi.
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