AMD Athlon 64 & Athlon 64 FX

Vient ensuite l'intégration du contrôleur mémoire au sein du processeur. Jusqu'alors, cette tâche était prise en charge par le chipset. Son intégration au sein même du processeur permet de réduire les temps de latence associés aux transferts entre Northbridge et processeur et améliore donc les performances globales. Voici les deux types de contrôleurs présents au sein des Athlon 64 :

Athlon 64 : 1 canal DDR200, 266, 333 ou 400 Unbuffered (standard)
Athlon 64 FX : 2 canaux DDR200, 266, 333 ou 400 Registred

Comme vous pouvez le voir, il y'a deux différences notables entre Athlon 64 et 64 FX. La première se situe au niveau du nombre de canaux, puisqu'il est de deux sur le FX, ce qui lui permet en théorie de doubler la bande passante mémoire disponible. Seul problème, et c'est la seconde différence, ce dernier nécessite à l'heure actuelle de la mémoire Registred, qui vient tout juste de sortir en DDR400 et qui sera plus onéreuse que la mémoire classique même si les constructeurs de mémoires pourraient faire des efforts de ce côté. Pour votre information, les Opteron disposent du même contrôleur que l'Athlon 64 FX, à la différence près qu'ils ne sont officiellement validés que pour la DDR333, ceci étant a priori dû à la taille mémoire bien plus importante utilisée sur les serveurs / stations de travail.


Autre contrôleur intégré au sein des Athlon 64, l'HyperTransport. Ce bus d'AMD, qui fait déjà office de lien entre SPP/IGP et MCP chez NVIDIA depuis le nForce premier du nom, offre tel qu'il est implémenté sur les Athlon 64 une bande passante de 3.2 Go /s dans un sens comme dans l'autre, pour un total qui s'élève donc à 6.4 Go /s vers le chipset. Si les Athlon 64 se contentent d'un lien HyperTransport, ce n'est pas le cas des Opteron qui en ont 3. Ces derniers peuvent servir de lien vers une puce I/O mais sont aussi utilisés pour le lien vers les autres processeurs avec les Opteron 2xx et 8xx.


Le cache L2 a pour sa part été revu à la hausse. En effet si le cache L1 reste inchangé à 128 Ko depuis les premiers Athlon, on passe à 1024 Ko pour le cache L2 sur les AMD64, contre 512 Ko pour l'Athlon "Barton" et 256 Ko pour ses prédécesseurs. Ce cache plus important est associé à des TLB plus efficaces ainsi qu'à une prédiction de branchement améliorée. On notera que le cache L2 est en grande partie à l'origine de l'augmentation de la taille du die, puisqu'on passe de 101mm² sur un Barton à 193mm² pour l'Opteron.

Les dernières nouveautés se situent au niveau des jeux d'instructions et des registres. En effet, les Athlon 64 supportent - en sus du MMX, 3D Now! et SSE 1er du nom - le SSE2 et ses 144 instructions introduites avec le Pentium 4 en novembre 2000. A l'heure ce type d'optimisation commence à prendre une place importante dans les logiciels, l'intégration de ces instructions est donc une bonne chose.