arsitektur prosesor amd

21
1 www.slideshare.net/ptik ARSITEKTUR ADVANCE MICRO DEVICES A. Sekilas Tentang AMD AMD (Advanced Micro Devices) adalah perusahaan semikonduktor Amerika Serikat yang berbasis di Sunnyvale, California yang mengembangkan prosesor komputer dan teknologi yang terkait untuk pasar konsumen dan komersial. Produk yang utama termasuk mikroprosesor, chipset motherboard, embedded prosesor kartu grafis (GPU) dan prosesor untuk server, workstation dan komputer pribadi (PC), dan teknologi prosesor untuk perangkat genggam, televisi digital, mobil, konsol game, dan aplikasi lainnya yang terdapat sistem. AMD adalah terbesar kedua pemasok global mikroprosesor berdasarkan arsitektur x86 setelah Intel Corporation, dan ketiga terbesar pemasok unit pengolahan grafis. Pabrik pertama berada di Austin, Texas, Amerika dan pabrik kedua berada di Dresden, Jerman yang ditetapkan untuk memproduksi Athlon saja. Bila semuanya berjalan lancar, mimpi harga sistem PC akan dapat lebih murah bisa terwujud karena tidak lagi di monopoli oleh Intel. AMD mengumumkan merger dengan ATI Technologies pada 24 Juli 2006, merger selesai pada 25 Oktober 2006 dan ATI sekarang bagian dari AMD. Beberapa produk mikroprosesornya yang arsitekturnya akan dibahas yaitu: 1. Duron 2. Sempron 3. Kryptonite (K5) 4. NexGen (K6 / K6 MMX / K6-2 / K6-3) 5. Athlon (K7) 6. Opteron (AMD64 / K8) 7. Phenom (K10)

Upload: ptik-bb

Post on 22-Jun-2015

6.381 views

Category:

Technology


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Arsitektur Prosesor AMD

1

www.slideshare.net/ptik

ARSITEKTUR ADVANCE MICRO DEVICES

A. Sekilas Tentang AMD

AMD (Advanced Micro Devices) adalah perusahaan semikonduktor

Amerika Serikat yang berbasis di Sunnyvale, California yang mengembangkan

prosesor komputer dan teknologi yang terkait untuk pasar konsumen dan

komersial. Produk yang utama termasuk mikroprosesor, chipset motherboard,

embedded prosesor kartu grafis (GPU) dan prosesor untuk server, workstation dan

komputer pribadi (PC), dan teknologi prosesor untuk perangkat genggam, televisi

digital, mobil, konsol game, dan aplikasi lainnya yang terdapat sistem.

AMD adalah terbesar kedua pemasok global mikroprosesor berdasarkan

arsitektur x86 setelah Intel Corporation, dan ketiga terbesar pemasok unit

pengolahan grafis. Pabrik pertama berada di Austin, Texas, Amerika dan pabrik

kedua berada di Dresden, Jerman yang ditetapkan untuk memproduksi Athlon

saja. Bila semuanya berjalan lancar, mimpi harga sistem PC akan dapat lebih

murah bisa terwujud karena tidak lagi di monopoli oleh Intel.

AMD mengumumkan merger dengan ATI Technologies pada 24 Juli 2006,

merger selesai pada 25 Oktober 2006 dan ATI sekarang bagian dari AMD.

Beberapa produk mikroprosesornya yang arsitekturnya akan dibahas yaitu:

1. Duron

2. Sempron

3. Kryptonite (K5)

4. NexGen (K6 / K6 MMX / K6-2 / K6-3)

5. Athlon (K7)

6. Opteron (AMD64 / K8)

7. Phenom (K10)

Page 2: Arsitektur Prosesor AMD

2

www.slideshare.net/ptik

B. Arsitektur Tiap Prosesor AMD

1. Duron

AMD Duron adalah sebuah keluarga prosesor versi murah dari keluarga

AMD Athlon yang diperkenalkan pada bulan Juni 2000. Pada awalnya, Duron

memiliki nama kode Spitfire, yang dibuat berdasarkan core Thunderbird. Seperti

halnya Intel yang memangkas cache Level-2 pada versi murah Pentium II/III

(Celeron), AMD memutuskan Duron hanya memiliki 64 KB saja. Tapi,

sebenarnya kemampuannya masih sama dengan AMD Athlon yang lebih mahal,

meski berharga murah (perbedaan kinerja yang ditunjukkannya hanya kira-kira

7%-10% pada kecepatan yang sama). Platform yang digunakannya adalah socket-

A, sama seperti halnya AMD Athlon. Seperti halnya Athlon yang ditujukan untuk

menandingi Pentium III pada kelas PC high-end, Duron ditujukan untuk

"bertarung" dengan Intel Celeron dalam kelas PC yang murah.

Karena Duron merupakan versi Athlon yang "dipangkas", ia memiliki semua

arsitektur yang dimiliki oleh Athlon.

Nama prosesor AMD Duron

Nama kode Spitfire, Morgan, Applebred

Proses

manufaktur

180 nanometer (Spitfire, Morgan), 130 nanometer

(Applebred)

Kecepatan bus S2K, 200 MHz atau 233 MHz (100 MHz atau 133 MHz,

DDR)

Set instruksi x86, MMX, 3DNow!, Enhanced 3DNow!, 3DNow!

Professional

Tegangan CPU 1.6 Volt (Spitfire)/1.75 Volt (Morgan)/1.5 Volt (Applebred)

Range kecepatan 550 MHz (5.5 x 100) hingga 1800 MHz (13.5 x 133)

Cache level-1 128 KB:

64 KB Instruction cache

Page 3: Arsitektur Prosesor AMD

3

www.slideshare.net/ptik

64 KB Data cache

Cache level-2 64 KB, on-die

Jumlah transistor 25 juta (Spitfire), 25.2 juta (Morgan), 37.2 juta (Applebred)

Gbr. AMD Duron

2. Sempron

AMD Sempron adalah sebuah jajaran prosesor yang diperkenalkan oleh

AMD pada tahun 2004, sebagai pengganti prosesor AMD Duron di pasar

komputer murah, untuk bersaing dengan prosesor Intel Celeron D. AMD Sempron

terbagi menjadi dua jenis, yakni:

AMD Sempron Socket A

AMD Sempron Socket-754

Page 4: Arsitektur Prosesor AMD

4

www.slideshare.net/ptik

AMD Sempron (Socket-A)

Versi Socket A dari AMD Sempron adalah varian dari Sempron yang

dibuat berdasarkan prosesor AMD Athlon XP Thoroughbred, Fitur yang

ditawarkannya sama dengan AMD Athlon XP.

Perfor

mance

Kecep

atan

Multi

plier

Kecep

atan

bus

Ca

che

1

Ca

che

2

Tega

ngan

Proses

manuf

aktur

transi

stor

Da

ya

2200+ 1500

MHz

9x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

37.2

juta

62

W

att

2300+ 1583

MHz

9.5x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

37.2

juta

62

W

att

2400+ 1666

MHz

10x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

37.2 62

2500+ 1750

MHz

10.5x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

37.2 62

2600+ 1833

MHz

11x 166

MHz

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

37.2 62

Page 5: Arsitektur Prosesor AMD

5

www.slideshare.net/ptik

(333

MHz,

DDR)

ter

2800+ 2000

MHz

12x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

37.2 62

2200+

(Barton)

1500

MHz

9x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

54.3 62

2800+

(Barton)

2000

MHz

12x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

256

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

54.3 62

3000+ 2000

MHz

12x 166

MHz

(333

MHz,

DDR)

128

KB

512

KB

1.600

Volt

130

nanome

ter

54.3 62

AMD Sempron (Socket-754)

AMD Sempron Socket 754 adalah prosesor Sempron yang dibangun di

atas arsitektur AMD64, demi meningkatkan kinerja yang dimilikinya. Sempron

memiliki nama kode Palermo. Karena dibangun dengan menggunakan arsitektur

AMD64, prosesor ini mampu menjalankan instruksi 64-bit. Meskipun demikian,

pada beberapa seri prosesor Sempron, fitur itu tidak diaktifkan.

Page 6: Arsitektur Prosesor AMD

6

www.slideshare.net/ptik

Range kecepatan yang dimilikinya adalah antara 1400 MHz (PR-2500+, populer

di kalangan overclocker) hingga 2000 MHz (PR-3400). AMD Sempron dibangun

di atas wafer 90 nanometer atau 130 nanometer.

Cache Level-1 yang diimplementasikan di dalam prosesor ini adalah 128 KB,

yang dibagi menjadi dua jenis, 64 KB untuk instruction cache dan 64 KB sisanya

untuk data cache. Sementara itu, cache level-2 yang diimplementasikan di dalam

prosesor ini berkisar antara 128 KB hingga 256 KB, on-die.

Seperti halnya AMD Athlon 64, prosesor ini dilengkapi dengan satu buah link

HyperTransport yang dapat digunakan untuk dikoneksikan ke chipset

motherboard. Versi yang dibuat dengan menggunakan wafer 90 nanometer telah

diimplementasikan SSE3 di dalamnya.

Gbr. AMD Sempron

Page 7: Arsitektur Prosesor AMD

7

www.slideshare.net/ptik

3. Kryptonite (K5)

AMD K5 adalah sebuah mikroprosesor yang dikembangkan oleh AMD yang

kompatibel dengan prosesor Pentium. K5 tersedia dalam berbagai rating

kecepatan, yakni PR75, PR90, PR100, PR120, PR133, PR166, dan PR200.

Karena AMD K5 didesain agar kompatibel dengan Pentium secara fisik dan

fungsional, prosesor ini dapat menggunakan semua motherboard yang memiliki

dukungan terhadap prosesor Intel Pentium, meski mungkin dibutuhkan update

terhadap BIOS agar semua fitur AMD K5 dapat dieksploitasi.

Kryptonite atau AMD K5-PR75 sebenarnya adalah sebuah 'clone' i80486DX

dengan kecepatan internal 133MHz dan clock bus 33MHz . Spesifikasi Pentium

yang didapat AMD saat merancang K5 versi-versi selanjutnya dan Cyrix saat

merancang 6x86 hanyalah terbatas pada spesifikasi pin-pin Pentium. Mereka tidak

diberi akses ke desain aslinya. Bahkan IBM tidak mampu membuat Intel

bergeming (Cyrix, mempunyai kontrak terikat dengan IBM sampai tahun 2005)

AMD K5 memiliki fitur-fitur sebagai berikut:

Cache Level 1: 16 KB instruction cache, ditambah 8 KB data cache yang

bersifat write-back.

Menggunakan Level 2 cache yang tertanam dalam motherboard, (Cache

on A Stick )

Seperti halnya Pentium, AMD K5 memiliki fitur branch prediction.

AMD K5 memiliki enam unit 5-stage pipeline yang bekerja secara paralel.

Memiliki Floating-Point Unit yang berkinerja tinggi.

Prosesor K5 beroperasi pada tegangan 3.52 Volt, meski beberapa motherboard

Pentium menggunakan spesifikasi tegangan 3.3 Volt, yang berarti AMD K5

bekerja di bawah spesifikasi, yang mungkin dapat mengakibatkan beberapa

kesalahan dalam operasi.

Karena mengalami masalah kompatibilitas dengan beberapa aplikasi, panas yang

berlebih (karena menggunakan tegangan yang lebih tinggi), kecepatan MHz yang

relatif lebih rendah, AMD kemudian mengganti prosesor K5 dengan keluarga

AMD K6.

Page 8: Arsitektur Prosesor AMD

8

www.slideshare.net/ptik

Gbr. AMD Kryptonite

4. NexGen (K6 / K6 MMX / K6-2 / K6-3)

Prosesor AMD K6 adalah sebuah jajaran keluarga mikroprosesor yang

menggunakan arsitektur Intel x86 generasi keenam buatan AMD yang kompatibel

dengan motherboard untuk Pentium.

Sebenarnya, prosesor ini tidak didesain sendiri oleh AMD, melainkan oleh sebuah

perusahaan yang kemudian diakuisisi oleh AMD, NexGen. Oleh NexGen,

prosesor K6 dinamai Nx686. Prosesor Nx686 sendiri tidak pernah keluar ke

pasaran karena AMD keburu melakukan akuisisi terhadap NexGen, sebelum

prosesor keluar ke pasaran. Kinerja yang ditunjukkan oleh AMD K6 ini setara

dengan prosesor Intel Pentium dan Pentium II yang memiliki desain yang relatif

lebih baik.

Prosesor K6 mengandung set instruksi multimedia yang menjadi standar industri

pada zamannya, MMX, sehingga menjadikan K6 memiliki performa yang bagus

Page 9: Arsitektur Prosesor AMD

9

www.slideshare.net/ptik

dalam aplikasi multimedia. Prosesor K6-2, yang dirilis beberapa bulan

sesudahnya, mengembangkan instruksi MMX menjadi set instruksi AMD

3DNow!, yang menambahkan dukungan beberapa instruksi pengolahan video dua

dimensi, suara, dan video tiga dimensi, yang banyak dibutuhkan oleh beberapa

game saat itu, semacam Quake 2.

AMD mendesain prosesor K6 agar bersifat low-cost, sehingga AMD pun hanya

menggunakan motherboard dengan Socket-7, yang sebelumnya digunakan oleh

Pentium MMX. Awalnya, AMD mendesain K6 dengan teknologi manufaktur 350

nanometer (sama seperti halnya Pentium II Klamath), sebelum beralih ke

teknologi manufaktur 250 nanometer (sama seperti halnya Pentium II Deschutes),

mengingat perubahan ini dapat mengurangi konsumsi daya yang dibutuhkan oleh

prosesor K6.

Prosesor K6 memiliki fitur-fitur berikut:

Meskipun K6 terlihat dari luar sebagai prosesor generasi kelima

(menggunakan socket milik Pentium), K6 sebenarnya adalah prosesor

generasi keenam.

Sebagaimana prosesor P6 milik Intel, prosesor ini juga menggunakan inti

instruksi RISC dan memiliki unit translasi instruksi RISC ke dalam

instruksi x86.

K6 memiliki tujuh buah pipeline yang dapat bekerja secara paralel.

Sebagaimana prosesor AMD K5, prosesor ini juga memiliki fitur-fitur

seperti Dynamic execution, Branch prediction, dan Speculative execution.

K6 memiliki cache Level 1 yang besar, yakni 64 KB, yang terbagi ke

dalam dua buah: 32 KB instruction cache dan 32 KB data-cache yang

bersifat write-back.

Instruksi MMX.

Prosesor K6-2, yang dirilis beberapa bulan sesudahnya menambahkan hal-hal

berikut:

Kecepatan prosesor yang lebih tinggi.

Kecepatan bus yang lebih tinggi, hingga mencapai 100 MHz pada

motherboard Super7.

Page 10: Arsitektur Prosesor AMD

10

www.slideshare.net/ptik

Tambahan 21 instruksi 3DNow! untuk membantu mengolah grafik dan

suara. DirectX versi 6.x dari Microsoft juga didesain untuk mendukung set

instruksi ini, sehingga memungkinkan kinerja tinggi bagi aplikasi yang

didesain dengannya.

Prosesor K6-3 menambahkan beberapa hal berikut: The K6-3 adds the following:

K6-3 memiliki cache Level 2 yang built-in ke dalam chip sebesar 256 KB,

sehingga jika motherboard memiliki cache, maka cache yang ada dalam

motherboard adalah cache Level 3. Penambahan ini cukup signifikan,

karena dengan penambahan ini prosesor K6-3 dapat berkompetisi dengan

Pentium II (dalam beberapa aplikasi menang telak), sebelum akhirnya

dikalahkan kembali oleh Pentium III secara telak.

Arsitektur AMD K6 bersifat kompatibel sepenuhnya dengan Intel x86,

sehingga ia dapat menjalankan program-program yang didesain untuk prosesor

x86 tanpa harus ada kompilasi ulang. Hal tersebut berlaku juga untuk set instruksi

MMX.

Agar dapat berkompetisi dengan Pentium II yang menggunakan desain Slot-1

(yang memiliki Level 2 cache dalam cartridge prosesor), AMD menggandakan

cache internal Level 1 menjadi total 64 KB, yang berarti kapasitas tersebut dua

kali lebih besar daripada Pentium II atau Pentium III dari Intel. Hal ini

mengakibatkan K6 dapat bersaing dengan Pentium II dan Pentium III meski

motherboard yang digunakan adalah motherboard lama, yang memiliki cache

dalam motherboard (yang tentunya lambat). AMD K6-3 bahkan lebih baik lagi

jika dibandingkan dengan prosesor K6 dan K6-2, karena memiliki cache Level 2

yang bersifat terintegrasi dalam inti prosesor. Meskipun demikian, AMD K6-3

bekerja terlalu panas, dan kemudian AMD pun menghentikan produksi K6-3

setelah beredar beberapa bulan saja. Ini menjadikan mitos "Prosesor AMD =

PANAS!" beredar dalam pikiran banyak orang, termasuk di Indonesia, bahkan

hingga kini, banyak orang menghindari prosesor AMD karena takut "kepanasan".

Page 11: Arsitektur Prosesor AMD

11

www.slideshare.net/ptik

Gbr. AMD NexGen

5. Athlon (K7)

K7 adalah sebutan bagi keluarga mikroprosesor generasi ketujuh buatan

AMD, sebagai pengganti keluarga AMD K6. Keluarganya meliputi AMD Athlon,

AMD Athlon XP, AMD Athlon MP, AMD Athlon 4, AMD Athlon Mobile, AMD

Duron, dan AMD Sempron. Set instruksi yang digunakan adalah x86. Tambahan

set instruksi yang dimilikinya mencakup MMX, 3DNow!, dan SSE. Pertama kali

diperkenalkan pada tahun 1999. Huruf K dalam K7 memiliki singkatan

Kryptonite.

Athlon (AMD Athlon) adalah sebuah seri mikroprosesor generasi ketujuh

(K7) untuk PC yang dibuat AMD. Athlon memiliki beberapa kemampuan, seperti

system bus berkecepatan 200Mhz, sembilan execution pipelines (tiga pipeline

untuk kalkulasi alamat, tiga untuk kalkulasi integer dan tiga untuk kalkulasi

floating point dan instruksi 3DNow! dan MMX).

Teknologi 3DNow! untuk menjalankan aplikasi 3D berkecepatan tinggi dan

sistem cache on chip sebesar 384K (Cache L1 sebesar 128K dan Cache L2

Page 12: Arsitektur Prosesor AMD

12

www.slideshare.net/ptik

sebesar 256K). Athlon harus dipasang pada papan induk (motherboard) yang

memiliki slot A.

Pengembangan

Seri Athlon merupakan pengganti dari mikroprosesor seri K6 yang

sebelumnya didesain oleh NexGen Corporation. Prosesor ini benar-benar baru dan

didesain tidak menggunakan socket-7 seperti AMD K6 yang telah beredar

sebelumnya dan menggunakan desain cartridge sama seperti Intel Pentium II/III

Slot-1 242-pin, dengan penempatan posisi pin yang berbeda dengan prosesor Intel

sehingga tidak pin-compatible dengan prosesor Intel tersebut. Akibat yang dibawa

oleh desain cartridge ini adalah bahwa cache Level-2 yang berada dalam

cartridge memiliki divider kecepatan sehingga tidak berjalan sama dengan

kecepatan CPU. Cache minimal Level-2 yang dimiliki oleh prosesor AMD Athlon

ini adalah 512 KB dan maksimal adalah 8192 KB (8MB). Karena desain

arsitektural yang baru dari AMD Athlon, yaitu dengan menggunakan bus DEC

EV6, pin-pin dari slot-A dibedakan dari slot-1 milik Intel. Orang-orang yang agak

skeptis akan menganggap bahwa AMD Athlon adalah DEC Alpha dengan

tambahan instruksi x86 dan MMX.

Prosesor ini merupakan aksi come-back AMD ke pasar industri mikroprosesor

high-end dan AMD ingin menggeser Intel sebagai pemimpin pasar industri

mikroprosesor. Secara arsitektural, prosesor ini memiliki arsitektur yang hampir

mirip dengan DEC (Digital Equipment Corporation) Alpha 21164 dan 21264, dua

buah prosesor RISC 64-bit. Beberapa desain yang diambil dari DEC EV-6 di

antaranya adalah tiga integer pipeline 10-stage, dan tiga floating point pipeline 9-

stage, ditambah tiga address generator (satu per integer pipeline) yang beroperasi

secara independen dengan unit eksekusi lainnya. Fitur tambahan yang berbeda

dengan desain Alpha adalah tambahan dua unit instruksi untuk 3DNow! dan dua

instruksi untuk MMX yang berada di dalam pipeline floating point. Instruksi

3DNow! yang dimasukkan ke dalam prosesor AMD Athlon telah diperbaiki dan

diperluas dengan menambahkan 24 instruksi tambahan untuk meningkatkan

kalkulasi aritmetika integer. Jika dibandingkan dengan prosesor K6, kinerja yang

Page 13: Arsitektur Prosesor AMD

13

www.slideshare.net/ptik

dihasilkan oleh Athlon sangat jauh berbeda khususnya untuk kinerja floating point

dan integer. Bahkan dapat mengungguli Intel Pentium III Katmai dan baru dapat

didekati oleh Pentium III Coppermine.

Desain L1 cache yang dimiliki Athlon juga mirip dengan prosesor DEC Alpha,

yang juga sama-sama memiliki 128 KB. Hal ini mengakibatkan prosesor Athlon

mendapatkan rekor baru: prosesor x86 pertama yang memiliki L1 cache paling

besar. Seperti halnya prosesor modern, L1 cache dibagi dua sama rata: 64 KB

untuk data cache dan 64 KB untuk instruction cache. Walaupun begitu, untuk

cache L2 yang dimilikinya tidak terlalu istimewa karena terletak dalam cartridge,

bukan dalam chip sehingga mengakibatkan kecepatannya akan semakin tinggi-ini

sama dengan desain Pentium II dan Pentium III Katmai. Desain cartridge

memang memiliki kelemahan pada divider L2 cache, sehingga kecepatan L2

cache tidaklah sama dengan kecepatan prosesor. Dengan menggunakan divider

1/3, 1/2, dan 2/5 dari clock speed, cache L2 prosesor akan mengalami cache-miss

ratio yang semakin besar. Walaupun begitu, lebar bandwidth bus cache L2

ditingkatkan menjadi 64-bit. Sebagaimana prosesor DEC Alpha, yang

mengeksklusifkan L1 cache, maka hal ini juga berlaku pada Athlon. Cache L1

yang bersifat eksklusif akan mengakibatkan pada informasi yang ada dalam L1

tidak akan disalin pada cache L2 seperti halnya pada Pentium Pro dan turunannya

(Pentium III dan Pentium 4) dan untuk memfasilitasi transfer di antara keduanya,

AMD mengimplementasikan satu buffer "korban".

Fitur kunci lainnya yang dimiliki oleh Athlon adalah arsitektur system bus yang

baru yang diberi nama S2K, yang merupakan turunan langsung dari system bus

prosesor DEC EV6. S2K normalnya berjalan pada kecepatan 100 MHz dan dapat

ditingkatkan hingga kecepatan 400 MHz. Walaupun berjalan pada kecepatan 100

MHz, S2K dapat mentransfer data dua kali dalam satu clock pada saat kurva

sedang tinggi dan rendah sehingga akan meningkatkan throughput hingga dua kali

lipatnya. Teknologi semacam ini dikenal dengan nama DDR, atau Double Data

Rate. Akan tetapi S2K hanya berlaku dalam system bus saja, karena address bus

tidak terpengaruh dan akibatnya address bus hanya memiliki kecepatan yang sama

dengan FSB.

Page 14: Arsitektur Prosesor AMD

14

www.slideshare.net/ptik

Selain fitur-fitur tersebut, prosesor AMD Athlon juga dapat dijadikan prosesor

untuk sistem multi-prosesor, seperti halnya pada prosesor generasi keenam Intel,

P6. Sebenarnya, arsitektur multi-prosesor ini sudah dimiliki oleh prosesor AMD

K6, akan tetapi masih belum ada chipset yang mendukungnya. Maka, impian para

penggemar AMD atau para teknisi yang haus akan kinerja komputasi dengan

menggunakan arsitektur multi-prosesor yang dimiliki oleh prosesor AMD K6

tetaplah menjadi impian. Hal ini tidaklah terjadi pada prosesor AMD Athlon.

Dengan menggunakan chipset AMD 750MP (Iron-gate) dan AMD 760MPX

impian untuk menjadikan komputer yang memiliki dua prosesor AMD Athlon

dapatlah terwujud. Untuk itulah, AMD membuat dua jenis prosesor: Single-

processor, dengan nama AMD Athlon, dan Multi-processor, dengan nama AMD

Athlon Professional. Keduanya sama-sama dibekali teknologi yang sama dengan

perbedaan dukungan untuk multi-prosesor-walaupun banyak overclocker yang

dapat menjalankan AMD Athlon biasa pada motherboard dengan dua prosesor

dengan mengubah beberapa bridge pada core prosesor.

AMD Athlon/Athlon Professional dibangun di atas wafer 250 nanometer dan 180

nanometer. Untuk itu, AMD menamai prosesor yang dibuat di atas wafer 250

nanometer dengan kode C, dan yang dibuat di atas wafer 180 nanometer dengan

kode A.

Kalau dibanding-bandingkan, prosesor ini adalah ditujukan untuk menyaingi

prosesor Intel Pentium II Xeon/Pentium III Xeon, dengan semua keandalan yang

dimilikinya. Athlon menang pada arsitektur system bus, sedangkan Xeon menang

pada Cache Level-2 yang berjalan pada kecepatan penuh (full core speed)

walaupun dia berada dalam cartridge. Pentium III dan apalagi Pentium II

bukanlah lawan yang dapa

Page 15: Arsitektur Prosesor AMD

15

www.slideshare.net/ptik

Slot-A Athlon

t menandingi kekuatan prosesor Athlon. Hanya Pentium III Coppermine saja yang

dapat mengunggulinya (walaupun selisihnya sedikit sekali).

Kecepatan prosesor ini mentok pada kecepatan 1000 MHz. Walaupun begitu,

AMD berhasil mencapai batas psikologis: menembus batasan 1000 MHz (1 GHz)

tiga hari lebih cepat sebelum Intel meluncurkan prosesor Pentium III Coppermine

1 GHz. Ini mengakibatkan prosesor AMD layak mendapat predikat "Processor of

the Year" pada tahun 2000, yang sejak tahun 1993 hingga tahun 1999 selalu

dikuasai oleh prosesor Intel tanpa dapat didekati AMD.

Model AMD Athlon

Athlon Classic

K7 "Argon" (250 nm)

K75 "Pluto/Orion" (180 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instructions)

L2-Cache: 512 KiB, external chips pada CPU modul dengan 50, 40 atau

33% of CPU-speed

MMX, 3DNow!

Slot A (EV6)

Front side bus: 200 MT/s (100 MHz double-pumped)

VCore: 1.6 V (K7), 1.6 - 1.8 V (K75)

Keluar pertama: 23 Juni 1999 (K7), 29 November 1999 (K75)

Clockrate: 500 - 700 MHz (K7), 550 - 1000 MHz (K75)

Thunderbird (180 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instruksi)

L2-Cache: 256 KiB, kecepatan penuh

MMX, 3DNow!

Slot A & Soket A (EV6)

Front side bus: 200 MT/s (Slot-A, B-models), 266 MT/s (C-models) (100,

133 MHz double-pumped)

VCore: 1.7 V - 1.75 V

Page 16: Arsitektur Prosesor AMD

16

www.slideshare.net/ptik

Keluar pertama: 5 Juni 2000

Clockrate:

o Slot A: 650 - 1000 MHz

o Soket A, 200 MT/s FSB (B-models): 650 - 1400 MHz

o Soket A, 266 MT/s FSB (C-models): 1000 - 1400 MHz

Athlon XP Palomino (180 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instruksi)

L2-Cache: 256 KiB, kecepatan penuh

MMX, 3DNow!, Streaming SIMD Extensions / SSE

Soket A (EV6)

Front side bus: 266 MT/s (133 MHz double-pumped)

VCore: 1.75 V

Keluar pertama: 9 Oktober 2001

Clockrate: 1333 - 1733 MHz (1500+ to 2100+)

Thoroughbred A/B (130 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instruksi)

L2-Cache: 256 KiB, kecepatan penuh

MMX, 3DNow!, Streaming SIMD Extensions / SSE

Soket A (EV6)

Front side bus: 266/333 MT/s (133/166 MHz double-pumped)

VCore: 1.5 V - 1.65 V

Keluar pertama: 10 Juni 2002 (A), 21 Agustus 2002 (B)

Clockrate:

o T-Bred "A": 1400 - 1800 MHz (1600+ to 2200+)

o T-Bred "B": 1400 - 2250 MHz (1600+ to 2800+)

o 266 MT/s FSB: 1400 - 2133 MHz (1600+ to 2600+)

o 333 MT/s FSB: 2083 - 2250 MHz (2600+ to 2800+)

Thorton (130 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instruksi)

L2-Cache: 256 KiB, kecepatan penuh

MMX, 3DNow!, Streaming SIMD Extensions / SSE

Page 17: Arsitektur Prosesor AMD

17

www.slideshare.net/ptik

Soket A (EV6)

Front side bus: 266/333/400 MT/s (133/166/200 MHz double-pumped)

VCore: 1.6 V - 1.65 V

Keluar pertama: September 2003

Clockrate: 1667 - 2200 MHz (2000+ to 3100+)

Barton (130 nm)

L1-Cache: 64 + 64 KiB (Data + Instruksi)

L2-Cache: 512 KiB, kecepatan penuh

MMX, 3DNow!, Streaming SIMD Extensions / SSE

Soket A (EV6)

Front side bus: 333/400 MT/s (166/200 MHz double-pumped)

VCore: 1.65 V

Pertama keluar: 10 February 2003

Clockrate: 1833 - 2333 MHz (2500+ to 3300+)

o 333 MT/s FSB: 1833 - 2333 MHz (2500+ to 3300+)

o 400 MT/s FSB: 2100, 2200 MHz (3000+, 3200+)

Gbr. AMD Athlon

Page 18: Arsitektur Prosesor AMD

18

www.slideshare.net/ptik

6. Opteron

AMD Opteron adalah sebuah mikroprosesor 64-bit buatan AMD yang dirilis

untuk pasar workstation dan server pada musim semi 2003. Prosesor ini

menggunakan arsitektur yang sama dengan prosesor AMD Athlon 64, yakni

AMD64.

AMD Opteron, secara umum memiliki fitur-fitur sebagai berikut:

Cache level-1 sebesar 128 KB, yang terbagi ke dalam data cache 64 KB

dan instruction cache 64 KB.

Cache level-2 sebesar 1024 KB.

Kisaran kecepatan mulai dari 1400 MHz hingga 3000 MHz

Memiliki tiga buah link HyperTransport dengan kecepatan 3200 Mbit/s

Menggunakan soket 939 (seri 1xx), atau socket 940 (seri 2xx dan 8xx)

Memiliki kontroler memori terintegrasi, 144-bit Registered DDR-SDRAM

(dual channel memory dengan fungsi ECC) (socket 940); atau kontroler

memori 128-bit (dual channel memory tanpa fungsi ECC) (Socket 939)

Mampu mengakses memori fisik hingga 1 terabyte (ini disebabkan

prosesor ini menggunakan 40-bit address bus) serta 256 terabyte memori

virtual (48-bit)

Menggunakan arsitektur AMD64, yang dapat kompatibel dengan instruksi

x86 32-bit.

Menggunakan proses manufaktur 130 nanometer atau SOI (Silicon on

Insulator) 90 nanometer.

Tersedia dalam single-core, dual-core, atau quad-core.

Tersedia dalam prosesor yang mampu mendukung 1-way (Opteron 1xx),

2-way (Opteron 2xx), atau 8-way (Opteron 8xx) dalam konfigurasi

multiprosesor.

Tersedia juga dalam bentuk energy-efficient, untuk menekan harga

pembayaran listrik (server umumnya dibuat non-stop, yang tentu saja

memakan banyak daya)

Page 19: Arsitektur Prosesor AMD

19

www.slideshare.net/ptik

Prosesor Opteron dirilis untuk menandingi prosesor Intel Xeon di pasar

workstation dan Itanium di pasar server high-end. Dibandingkan dengan Intel

Xeon yang berbasis mikroarsitektur Intel NetBurst, Opteron dapat dibilang

menang telak, dilihat dari konerja yang ditunjukkannya tiap watt yang digunakan

(performance/watt), tapi belum dapat menandingi efisiensi prosesor Intel Itanium

2.

Gbr. AMD Opteron

7. Phenom

AMD Phenom diluncurkan untuk menjawab permintaan pasar dan

fansnya. Kemunculan ini sekaligus memanaskan kembali persaingan dengan

rivalnya yang sudah terlebih dahulu meluncurkan prosesor berinti enam.

Bersamaan dengan peluncuran perdana dua varian Phenom II X6 (1055T dan

1090T), AMD juga mengenalkan chipset baru yakni 890GX/FX untuk menemani

Phenom II X6 ini. Kombinasi antara Phenom II X6, 890GX/FX serta Radeon HD

seri 5000 menghasilkan platform baru yang disebut “Leo”.

Page 20: Arsitektur Prosesor AMD

20

www.slideshare.net/ptik

Salah satu teknologi ini yang diterapkan AMD Phenom antara lain adalah

AMD TurboCore. Ini merupakan sebuah teknologi untuk meningkatkan kecepatan

prosesor dalam kondisi tertentu yang ditanamkan ke dalam Phenom II X6.

Teknologi ini mirip dengan Turbo Boost milik Intel, hanya saja implementasinya

berbeda. AMD TurboCore ini bekerja saat tiga atau lebih inti prosesornya tidak

digunakan. Ketika TurboCore ini aktif, inti prosesor yang aktif mendapatkan

kecepatan ekstra sebesar hingga 500 MHz, sedangkan kecepatan inti prosesor

lainnya yang idle diturunkan sampai 800 MHz. TurboCore ini bekerja secara

otomatis asalkan syarat tersebut dipenuhi.

Dengan berbekal dua inti ekstra serta TurboCore, Phenom II X6 1090T lebih

unggul dari prosesor AMD lainnya, membuatnya tidak kehabisan amunisi ketika

harus beraksi di lapangan. Sementara itu, spesifikasi teknis lainnya, 3 MB L2

cache (dengan ukuran inti/core sebesar 512 KB) dan 6 MB L3 Cache yang di-

share ke enam intinya.

Contoh Spesifikasi AMD Phenom II X6 1090T

Seri X6 1090T

Soket AM3 (938 pin)

Clock speed (MHz) 3200(3600 – Turbo)

Nama core Thuban

Jumlah core 6

FSB (MHz) 200

Multiplier 16x

L1 size 128 KB x6

L2 size 512 KB x6

L3 size 6 MB Shared

Page 21: Arsitektur Prosesor AMD

21

www.slideshare.net/ptik

Gbr. AMD Phenom

Itulah keluarga prosesor dari AMD, dengan segala keunggulannya, AMD

mulai menyaingi vendor ternama lainnya dalam urusan produksi mikroprosesor.

AMD juga kini mulai membidik mobile computer dengan semakin meningkatnya

penggunaan komputer yang praktis itu. Kedepan, pasti masih banyak lagi produk-

produk AMD yang mewarnai kemajuan teknologi komputer.