AMD 45nm世代处理器及平台全面解析

互联网 | 编辑: 陈晨 2009-07-21 00:00:00原创 返回原文

尽管当前的经济势头的发展趋向还不能断言,但当前PC市场正在出现着不小的变化,随着AMD的新世代处理器的全线发布,AMD的45nm制程处理器在高端,中端和主流市场开始全面铺货。无论是旗舰级的Phenom II X4处理器系列还是中端的Phenom II X3处理器系列,乃至面向主流市场的Athlo

导言:

尽管当前的经济势头的发展趋向还不能断言,但当前PC市场正在出现着不小的变化,随着AMD的新世代处理器的全线发布,AMD的45nm制程处理器在高端,中段和主流市场开始全面铺货。无论是旗舰级的Phenom II X4处理器系列还是中端的Phenom II X3处理器系列,乃至面向主流市场的Athlon II X2处理器系列,都借助于AMD新45nm工艺生产线的导入,使自身的面貌焕然一新。


毋庸讳言,AMD自2008年底开始导入的新45nm工艺在降低处理器的功耗,提升处理器的性能,提升处理器的超频能力等等方面都取得了非常显著的进步,这样的水平远非前代65nm制程的产品线所能比拟。得益于工艺的大幅改良,处理器的成本控制也卓有成效,AMD处理器的性价比优势在市场中许多价格段内都显得非常明显。

本次,借助AMD 45nm新速龙2代处理器(Athlon II)的专题,我们也将全面的介绍一下关于AMD新世代45nm处理器在不同产品线及价格段上的相关信息以及其所对应的3A平台(AMD处理器+AMD芯片组主板+AMD(ATI)显卡)的相关信息,希望对当前希望购买PC平台的用户能够有所帮助。

AMD 45nm工艺制程的特点:

与竞争对手大力宣传的High-K+金属栅结构的45nm制程工艺不同,AMD方面在工艺演进中所选择的,是来自IBM工艺阵营的解决方案。在45nm这一关键节点上,AMD方面并没有采用竞争对手的方案,而是启用了包括浸润蚀刻(Immersion lithography)在超低K电介质互联(Ultra low-K)内的几项前沿技术,同样实现了相当优异的效果,甚至在部分环节,诸如核心频率极限及核心耐压值等方面保持着一定的优势。

浸润蚀刻(Immersion lithography)技术是目前半导体界普遍看好的新技术之一,AMD方面率先将其导入了X86处理器生产线。通过浸润蚀刻(Immersion lithography)的应用,芯片的蚀刻过程可以得到更优的折射效果,更小更精密的的晶圆几何体结构,并且在晶体管性能上可以获得额外的提升。


超低K电介质互联(Ultra low-K)是由IBM阵营引领的另一项前沿技术,通过超低K电介质互联(Ultra low-K)的应用,能够降低互联电容、写入延迟和能量消耗,从而明显提高性能功耗比(每瓦特性能)。它可以降低金属层间的电容量与导线延迟,对于进一步提升处理器效能与减少能源耗损是非常重要的步骤。在保证互联电介质机械强度的同时,超低k电介质技术能减小其介电常数。与目前的low-k电介质相 比,Ultra-low-k 电介质能降低15%左右的写入延迟。

此外,配合新技术的使用,AMD处理器所使用SOI制造工艺也展现出良好的耐压特性,在超频状态下,AMD 45nm处理器普遍可以承受1.5V以上的电压冲击4GHz以上的极限频率。
本周,由AMD特别提供的极品特供处理器Phenom II 42 TWKR在开启四颗核心的情况下,成功冲击了7GHz大关,创造了4核心处理器的最新世界记录(默认频率:2.0GHz,超频幅度达到250%)。

AMD 45nm处理器特性:

AMD 45nm工艺的进步带给核心以很大的改良空间。首先,AMD方面得以大幅扩充了三级缓存的容量,新一代Phenom II处理器的三级缓存容量扩充为6MB,相比前代Phenom处理器提升了2倍之多。其次,AMD也拥有了更多的空间用于芯片内部的节能设计以及架构改良。以AMD定位高端的Phenom II X4处理器为例。 根据AMD官方公布的资料,Phenom II处理器核心代号Deneb,核心面积258平方毫米,内置晶体管数量达到7.58亿个,而前代核心代号Agena的Phenom X4处理器内置了4.63亿晶体管, 核心面积就达到285平方毫米。正如前章节所言,浸润蚀刻确实给AMD带来了明显的进步,使得AMD能够在获得体积更小,密度更高的芯片,而AMD也得以有空间给Phenom处理器增添更大的缓存容量,并且在核心的各个环节上进行有针对性的改良。

65nm Phenom核心(Agena)照片
45nm Phenom II(Deneb)核心照片

对于前代Phenom处理器的评价,一个重要的看法是其三级缓存受限于芯片的规模,无法达到预先设想的容量,2M的三级缓存对于四核心的Phenom处 理器来说是最低而不是最合适的需求。此次Phenom II处理器的改进最明显的地方就是三级缓存的大幅扩充,也算是圆了AMD芯片架构设计师的一个心愿,达到了AMD处理器史无前例的6M容量,加上512K X4的二级缓存,二三级缓存的总容量合计达到8M,相比前代Phenom处理器提升达一倍,由此带来的性能提升是相当可观的。

在二级缓存和三级缓存的设计上,AMD也进行了非常有成效的改进,缓存体系的延迟得以明显降低,三级缓存的延迟降低了近两个周期,系统可以更加快速的访问海量的三级缓存,使得核心间的配合效率得以明显提升,新加入的缓存预取则使得整体功耗平均下降达21%。

Phenom X4 9950与Phenom II X4 940内存与缓存体系测试对比
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由于工艺的改进和架构的大幅改良不便于同时发生,因此核心内部架构的改良并不是非常大,AMD统称其为IPC(每时钟周期执行更多的指令)的提升,并且格外注重了各个模块能耗控制设计上的改良。尤其是Cool'n'Quiet技术升级至3.0规范,让处理器在运行状态下及空负载状态下最大幅度的节省了能源的消耗。

以上改进由Phenom II X4处理器延伸到了Phenom II X3处理器之上,对于定位主流市场的Athlon II X2来说,除了取消三级缓存的相关设计之外,其余特性依旧与Phenom II处理器保持一致。

AMD 45nm处理器产品线全介绍:

当前的AMD 45nm工艺产品线已经纵贯了从旗舰到主流主流市场区间的全系列产品当中。

对于中国大多数消费者而言,其最关心的主流市场区间内,AMD方面已经准备就绪,以Athlon II为主力的产品线已经开始铺货,首批产品为Athlon II X2 250(3.0GHz)245(2.9GHz)240(2.8GHz)三款。

全线Athlon II处理器均采用AM3接口封装,可自由选用DDR2或者DDR3规格内存,分别针对竞争对手尚未在国内开始销售和已经开始销售的E6300,E5400和E5300。具体的产品信息可以关注我们PCHOME的相关文章《经典重现 AMD速龙II新双核处理器评测》《全面铺货 AMD速龙II 245处理器评测》

在中端市场,AMD方面祭出的依然是其独有的利器:Phenom II X3三核心处理器。得益于架构设计所具备的较高灵活度,AMD方面延续了Phenom的方案,推出了Phenom II X3处理器,定位在中端市场,首批露面的是Phenom II X3 720黑盒版处理器(2.8GHz)与Phenom II X3 710(2.6GHz)处理器,两款产品均为AM3接口封装。

目前,Phenom II X3 720黑盒版处理器的建议售价为880元,Phenom II X3 710的建议售价为715元,尤其是Phenom II X3 720黑盒版处理器(2.8GHz),由于具备较高的频率并且是解锁了倍频的黑盒版处理器,尽管定位针对竞争对手的E8400双核心处理器,但在性能上却具备压倒性优势,并且也在售价上拉开了差距,因此具备非常明显的竞争优势,是当前千元以内中端产品的不二之选。详细信息可以参考我们PCHOME的评测文章:《AMD Phenom II X3黑盒处理器全球首测》

在高端四核心处理器市场,AMD方面的Phenom II X4处理器已经全线铺开。并且由最初的两款AM2+接口产品Phenom II X4 940(黑盒版)/920的基础上增加了新旗舰产品:AM3接口的Phenom II X4 955黑盒版处理器(3.2GHz),以及定位千元市场的Phenom II X4 810处理器,组成了Phenom II X4 955/940/920/810四款产品构成的高端四核心产品线,分别针对竞争对手的Q9550,Q9400,Q8300处理器。

由于得益于新45nm工艺的改良,新一代的高端Phenom II X4处理器在性能提升、功耗控制、发热量控制、可超频能力上都有了惊人的进步幅度,在价格上也相当实惠,配合AMD独有的3A平台化优势,因此在高端市场也具备相当不俗的竞争力。详细信息可以参考我们PCHOME此前的评测文章:《AMD羿龙2处理器及龙平台同步首发评测》,《AMD旗舰 羿龙2 X4 955 AM3处理器评测》

此外,除了目前已发布的AMD 45nm处理器之外,还有若干条产品蓄势待发。由于AMD调整了原定的出货计划,Athlon II X3/X4产品线被延后,并且新增加了此前没有的Phenom II X2双核心处理器,将Phenom II品牌延伸至了主流市场与中端市场的衔接区域,给用户们提供了另一种选择。除了尚未发布的几条产品线外,基于各条产品线的低功耗版本也已经在国外上市,诸如TDP 65W的三核心处理器与四核心处理器,但目前国内市场尚未开始销售,我们也希望能够尽快看到这些产品与广大用户见面。

市售45nm处理器京东价格表(参考)

对于当前市售45nm处理器的价格,我们列出来自在线网店:京东的价格,以供参考:

45nm处理器高端3A平台推荐

当前的PC硬件市场中,3A平台的号召力格外强大。由于处理器,芯片组,显卡三位一体均出自AMD旗下,因此具备相当优秀的兼容性与稳定性,以及其他组合无法具备的特殊功能,可以让广大消费者放心购买。

对于3A平台的组合,较为熟练的DIY玩家,尤其是对硬件及相关软件有较多了解的玩家可以根据自身的需求选择独特的搭配,但对于最广大的用户群体,我们依然可以推出几种具有普遍价值的3A组合。这种3A组合不仅仅由DIY玩家所独享,在品牌机市场,AMD也取得了相当明显的进展。由于以往的品牌机缺乏必要的衡量标准以及完整平台的提供方,普通品牌机的性能通常被称之为鸡肋,充斥着怪异的畸形组合与畸形的性能表现,很难令品牌机消费者感到满意。如今随着AMD 3A平台的推广,品牌机厂商也广泛接受了这一标准,以至于AMD GAME游戏平台普及计划也能够得以实施,确实是广大硬件玩家的一大利好。

对于高端平台,我们推荐以下组合:

CPU:AMD Phenom II X4 955/940/920/810

芯片组(主板):AMD 790FX/790GX

显卡:AMD(ATI) Radeon HD4870X2/HD4890 双卡CF

AMD Phenom II X4 955黑盒
AMD Phenom II X4 940黑盒

AMD 790FX
AMD 790GX

AMD(ATI) Radeon HD4890 双卡CF

对于高端平台,旗舰级的Phenom II X4 955黑盒版自然是不二之选,AMD显卡中的旗舰产品AMD(ATI) Radeon HD4870X2则是必然的搭配,除了AMD(ATI) Radeon HD4870X2之外,新近发布的AMD(ATI) Radeon HD4890 双卡甚至三卡四卡组建CrossfireX模式,自然也是备选方案之一。

AMD Phenom II X4 920
AMD Phenom II X4 810

AMD 790FX
AMD 790GX

AMD(ATI) Radeon HD4870X2

45nm处理器中端3A平台推荐

对于中端平台,我们推荐以下组合:

CPU:AMD Phenom II X4 720黑盒版/710

芯片组(主板):AMD 790GX/770

显卡:AMD(ATI) Radeon HD4870/HD4850

AMD Phenom II X4 720黑盒
AMD 790GX
AMD(ATI) Radeon HD4870

同属中端价位附近的Phenom II X3处理器与AMD(ATI) Radeon HD4870/HD4850显卡,共同构成一套均衡的整体平台,在日常应用的性能与优秀的3D性能上都能达成良好的平衡,同时AMD的三核心处理器所具备的平衡高负载与多任务处理能力在同价位的处理器中堪称佼佼者。

AMD Phenom II X4 710

AMD 790GX
AMD 770

AMD(ATI) Radeon HD4850

45nm处理器3A主流平台推荐

对于主流平台,我们推荐以下组合:

CPU:AMD Athlon II X2 245/240

芯片组(主板):AMD 770/780G

显卡:AMD(ATI) Radeon HD4650/HDG4670低功耗版/HD4850

主流平台的用户可以根据自己对3D性能的需求更加灵活的选择其所搭配的显卡,如果对3D性能需求较高,可以选购当前杀入主流价位,炙手可热的两款显卡HDG4670/HD4850。

AMD Athlon II X2 250
AMD Athlon II X2 245

AMD 770
AMD 780G

AMD(ATI) Radeon 4850

3D性能要求较高的用户

如果对3D性能需求一般,则可以选用更廉价的HD4600系列显卡,尤其是最近推出的HDG4670低功耗版,可以进一步降低整体平台的功耗,HD4600全系列显卡具备相当不错的3D性能和相当低的功耗水平,在500元内价位的显卡中堪称佼佼者。

AMD Athlon II X2 240

AMD 780G
AMD 770

AMD(ATI) Radeon HD4650
AMD(ATI) Radeon HDG4670(绿色低功耗版)

普通用户

45nm处理器3A高清及入门平台推荐

对于看重高清播放性能和入门级平台的用户,我们可以推荐如下3A平台组合:

CPU:AMD Phenom II X3 710(高清用户)或者Athlon II X2 240(入门用户)

芯片组(主板):AMD 790GX(高清用户)/780G(高清及入门用户)

显卡(主板整合):AMD(ATI) Radeon HD3300/3200

Athlon II X2 240
AMD 780G
入门级用户

对于入门级用户, 售价仅400元的Athlon II X2 240与售价同样在400元左右价位的780G的组合就成为不二之选,Athlon II X2 240拥有着低廉的售价和2.8GHz的高频率,可以满足绝大多数日常应用,780G芯片组则是入门市场中3D性能最强的芯片组之一,具备不俗的入门级3D性能,完全可以满足一般性的3D娱乐需求,同时也具备相当优秀的高清硬解码播放能力,可以配合处理器完成大多数高清视频的流畅播放。不过针对高清视频播放,尤其是中国用户对于高清视频播放的需求,下面一种组合更具优势。

Phenom II X3 710
AMD 790GX
高清用户

AMD三核心处理器针对高清视频播放有着先天的优势,他可以更加均衡的在三颗核心上分配工作负载,即使处于纯软解的状态下,也可以让处理器的占用率控制的相当优秀,少数码率非常高的高清片段下,即使3GHz以上频率的双核心也会出现满负载而停顿的状况,在三核心处理器上几乎从来不会出现,因此三核心处理器与具备当前业界顶级水平的UVD高清硬解码功能的790GX芯片组主板搭配是高清播放的最佳选择,于此同时790GX芯片组也具备比780G芯片组更强的3D性能,完全可以应付普通的3D游戏及娱乐应用。

总结:

AMD 45nm产品线的全线铺货意味着其2009~2010两年内处理器市场的格局基本确定,在这两年内,AMD方面将采取一个稳健的发展路线,辅之以GPU产品及芯片组部门的显著成长全面巩固3A平台这一独特的优势。当前的AMD对于中国市场的份额贡献历来非常重视,本次Athlon II处理器产品线发布不久便立刻杀入了低至400元价位,让许多消费者为之一惊,同时承认了AMD新一代的Athlon II处理器在当前的主流市场中所具备的优秀竞争力。

与此同时,AMD在中端与高端产品线中的布局也已全面铺开,以Phenom II X3 720黑盒版为代表的AMD中端产品线及以Phenom II X2 955为代表的高端产品线在全国各个区域包括新蛋等网络商店均有销售,为用户的选购提供了足够的便利条件。至于平台选择,以AMD处理器,AMD芯片组,AMD显卡为一体的3A平台组合也以出色的性能、完美的兼容性、出色的性价比,成为包括DIY用户,品牌机厂商,乃至游戏厂商都高度认可的优秀一体化组合。 同时我们也将在本年度的第三季度开始陆续迎来更多的AMD 45nm工艺制程的新产品,这些新产品也将进一步完善与扩充AMD的产品线,我们相信,经历了制造业务重组的AMD今后在工艺进步的步伐上将迈出更坚实的脚步,AMD处理器及其3A平台将在今后的PC市场中扮演更加重要的角色。

 

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5.您了解与AMD处理器搭配的AMD 3A平台吗?
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6.您了解AMD 45nm工艺的优势吗?
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发热小
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