频率提升仍然是难题，期待新制程的引入
来源：pcworld
引:DDR2平台受高延迟的P4统治已久，业界纷纷企盼AMD新一代低延迟的内存控制器技术能够带来深刻的印象，我们今天将与大家探讨一下Socket AM2处理器的技术，看看它到底比目前的Athlon 64有何改进之处？是否真的值得我们所期待？
AMD的Athlon 64无疑是当前市场上最受DIY用户欢迎的产品，因此其发展的动向自然也就很受大家的关注。由于整合内存控制器的缘故，AMD平台目前还是停留在DDR内存时代。虽然Intel于04年中旬已大力推广DDR2内存，但AMD却一直不为所动，据AMD官方解释指DDR2虽然在速度提升有一定优势，但由于对比DDR内存昂贵，尚未为支持DDR2的最佳时机。
在相隔一年半后，由于DDR的速度提升能力见顶，加上DDR2的技术渐趋成熟，因此内存厂商已渐渐把产能由主力生产DDR颗粒，渐渐移至DDR2颗粒，AMD看时机成熟，也决定2006年6月6日于台湾Computex大会上，发布其新一代整合DDR2内存控制器的Socket AM2处理器……
DDR2平台受高延迟的P4统治已久，业界纷纷企盼AMD新一代低延迟的内存控制器技术能够带来深刻的印象，我们今天将与大家探讨一下Socket AM2处理器的技术，看看它到底比目前的Athlon 64有何改进之处？是否真的值得我们所期待？
一、Socket AM2处理器技术特性析疑
1、频率提升仍然是难题，期待新制程的引入
采用Socket AM2针脚的内核被称为“F”步进，它拥有目前“E”步进核心的全部特性，区别只在于由上代支持双通道DDR 400提升至双通道DDR2 800，并加入AMD虚拟技术。
“F”步进核心与目前“E”步进核心相比，除了内存控制器上的更改及加入AMD 虚拟技术的部份外，明显的是L2 Cache部份缩小了，据AMD官方文件所示，由于制程上的成熟，Rev F版本核心的L2 Cache部份经重新设计减少用作提高速度的回路(晶体管)。此外，“F”步进核心的品质也得以改善，在相同的功耗下相比上代Rev E频率可提高7%，或是频率下功耗下调约7%，因此“F”步进核心将可以提高低功耗版本的产能。
晶体管数目方面，虽然L2 Cache的晶体管使用数目减少，但由于改用DDR2内存控制器及加入AMD 虚拟技术，因此Rev F核心的晶体管数目、核心尺寸有所提升，比如针对双核处理器的Windsor核心由上代2亿3千3百万，提升至2亿4千3百万，Die Size也由199平方毫米提升至220平方毫米。
但受90纳米制程的局限，今年AMD仍将无法打破频率被局限于2.8GHz的水平，直至06年Q4为止最高速的Socket AM2处理器产品将为Athlon 64 FX-62，频率为2.8GHz/1MB x 2 L2 Cache，最高功耗却大幅提升至125W，反映现时AMD 90纳米制程已面临频率上升将会面对功耗大幅提升的问题，相信要直至07年Q1引入65纳米制程后，才有望把频率进一步推高。
Socket 整合双通道DDR2-800内存控制器
2、揭开迷团，整合双通道DDR2-800内存控制器
Socket AM2处理器最大的改进就是整合了DDR2内存控制器：最初将支持双通道DDR2-800，在后期支持到DDR2-1066。
DDR2优势和缺点都是非常明显的。我们知道，虽然DDR2内存提高了带宽，但此前DDR2的内存延时由于比DDR内存大----第一代DDR2-667(333MHz)的SPD规定延迟在4-4-4 timings、5-5-5 timings之间，要高于 DDR400的3-3-3 timings的水平，也造成了DDR2高频低能的缺点。
但值得庆幸的是，目前内存厂商通过改进生产技术，新一代DDR2-667的延迟已经可以达到3-3-3 timings的水准，同时凭借高带宽的优势，性能已经等于或超过了此前的DDR400内存，而频率更高的DDR2-80的出现更能巩固这个优势。
DDR2-800的出现一切都得益于最新DDR2运用了基于100纳米级别处理技术的高性能晶体管和最优化的输出设计，优化设计降低了信号和数据在内存和外存之间进行交换的速度瓶颈。这也是Socket AM2一开始就支持DDR2-800的原因。
考虑到AMD的AM2处理器本身集成了内存控制器在CPU内部，所以其较高带宽、极低延迟优势在内存控制方面将领先于Intel最新的DDR2平台。不过，DDR模块需要184根针脚，DDR2模块需要240根针脚， AMD在基本保持处理器针脚数目的前提下从支持双通道DDR升级为双通道DDR2，在一定程度上增加了核心的复杂性，因为DDR2内存控制器存在bug，这也使得原定在3月份上市的AM2处理器被延迟到6月份推出。
接口变更，散热器也需换代
3、接口变更，散热器也需换代
我们都知道，Socket AM2处理器采用类似Socket 940的封装方式，不过此Socket 940非彼Socket 940，并不兼容现有的Socket 940 Opteron，也并不能兼容目前的Socket 939处理器。说白了，Socket AM2平台是专门为DDR2内存搭配使用所设计的。之所以采用类似的布局，这样可以让主板厂商快速从Socket939主板转移到Socket AM2之上。
值得一提是，AMD采用了一个新的修正的Socket940接口设计，避免了AM2处理器能够放置在现在的socket940主板上，应该说AMD的这一举措是明智的。既然AM2与socket940是如此接近，我们是不是可以把现有的散热器、风扇可以用在新的处理器上面？答案是否定的。
针对AM2处理器， AMD采用了一个全新的HSF散热器固定架设计，这改变了它与以往处理器HSF方面的兼容性，这也使得现有的Athlon64处理器都无法沾AM2的光了。新一代Socket AM2处理器接口将采用全新的散热模具，其镙丝接口有所改变，由上代的二颗镙丝提升至四颗，而且模具所占主板的空间也有所提升，令不少主板厂商烦恼的是改用AM2模具后，减少了主板组件放置的空间。
可以说，新的CPU不仅需要DDR2内存，而且AMD在这个构架的升级过程之中同时升级了新的处理器散热器风扇的装配布局，新的设计更加可靠，使得处理器运行更加稳定，不过同时也使得只有极少数的现有Athlon64散热器可以使用在新的AM2处理器上面。从socket754、940到939，同样的散热器可以应用在所有的Athlon64处理器上面，现在AM2一出，这种兼容的局面结束了。因此用户在选购Socket AM2散热器时，最好选择已标明支持Socket AM2的散热器。
Socket AM2也玩“虚的”
4、Socket AM2也玩“虚的”
当然，Socket AM2处理器改进之处并不仅仅是提供对DDR2内存的支持、针脚改变方面，AMD表示Socket AM2处理器将会支持Presidio Security安全技术和Pacifica虚拟技术。其实Athlon64是第一款支持防病毒技术的桌面处理器，考虑到这也今后CPU发展趋势之一，因此Socket AM2处理器仍保留此功能并不令人意外。
比较值得我们关注的应该是Pacifica虚拟技术，这将可以大大提高台式处理器的运行能力。Pacifica技术最突出的地方在于对内存控制器的改进方面。“Pacifica”通过Direct Connect Architecture(直接互连架构)和在处理器和内存控制器中引入一个新模型和功能来提高CPU的虚拟应用。
与过去的方法来进行虚拟应用不同，这项新的技术能够减少程序的复杂性，提高虚拟系统的安全性，并通过兼容现有的虚拟系统管理软件来减少花费在虚拟管理系统上的费用。例如，用户能在一部机器上轻易地创建多个独立且互相隔离的分区，从而减少了分区之间病毒传播的危险。不过，AMD在虚拟化技术方面仍比Intel慢了一步。
二、Socket AM2三大核心系列产品解析
新一代Socket AM2处理器共分为三大系列，包括代号Windsor的Athlon64 FX、Athlon64 X2双核心处理器、代号Orleans的Athlon64单核心处理器及主攻低端代号Manila的Sempron处理器，他们还是采用90纳米制程技术。
其中Windsor和Orleans最主要的改良只在于内存控制器，由上代支持Dual Channel DDR400提升为Dual Channel DDR2 800，另外还加入AMD Virtualzation Technology，它的用处类似Intel的VT功能，有效提高系统运作虚拟多操作系统下的性能、可靠度及保安性，除此之外，核心的主要架构及规格并没有作出任何改良，也意味着Socket AM2版本的Athlon64 FX、Athlon64 X2及Athlon64与Socket 939相比，但相同频率下并不会出现很明显的性能增长。
相反，新一代Socket AM2低端Sempron处理器则较令人注目，上代Socket 754只支持Single Channel DDR400，新一代Manila核心则提供至支持Dual Channel DDR2-800，因此与上代在相同频率下，会有较显注的性能增长，加上统一平台后低端用户拥有升级中高端Athlon64处理器的机会，因此Socket AM2 Sempron的吸引力将比上代大幅提升。下面，就让我们简单介绍AMD这三大新系列处理器。
1、基于“Windsor核心”的Athlon 64 X2/Athlon 64 FX
针对今年的高端处理器市场，AMD为我们准备了基于Socket AM2架构、代号为Windsor核心的Athlon 64 X2双核心处理器。由于高端双核心Athlon64 X2从2006年起出货量将逐步增长，取代单核心Athlon 64处理器在中高端市场的地位。因此下一代Socket AM2规格处理器中，目前仅Athlon 64 X2就规划了3800+、4200+、4600+、4800+、5000+、5200+等多款产品。
AMD将在发布日同时推出由3800+至5000+，其中5000+为首次推出的型号，2.6GHz/512KB L2 x 2，功耗和所有Athlon 64 X2一样为89W，而在2006年Q3才会推出Athlon 64X2 5200+，和5000+之间的差别在于每颗核心的L2 Cache数目提升至1MB，Athlon 64 X2在06年将不会推出比5200+更高的型号，直至导入07年Q1，65纳米制程后才会推出更高速的Athlon 64 X2 5400+。
除此之外，AMD将为我们带来采用Windsor核心Athlon 64 FX处理器，定位仍然是"为3D游戏和单个线程应用程序提供最佳的性能"，还将继续扮演作为游戏最佳处理器的角色。
2、基于“Orleans核心”的Athlon 64单核处理器
代号为“Orleans”的核心是针对主流处理器市场的单核处理器，不过在进入Socket AM2时代后单核心Athlon 64产品只会保留3800+及3500+。基于全新Orleans核心的Athlon 64将不再拥有1MB L2 Cache，因此3500+与3800+的规格分别为2.2GHz/512KB L2及2.4GHz/512KB L2，最高功耗为72W，到了06年Q4更只会保留Athlon 3800+，原先Socket AM2计划中也有4000+，但最后也被取消了，AMD最终将以双核心的Athlon 64X2 4000+及3800+渐渐降价取代单核心于主流市场的地位。
3、基于“Manila核心”的Sempron一族
在未来低端处理器市场，AMD仍将以Sempron系列为主，并将从目前的Socket 754、Socket 939接口过渡到Socket AM2接口。基于Manila核心的Sempron可以把它看成是Orleans的简化版，它的缓存数目减至主流CPU的四分之一：512KB L2，同时并不支持安全及虚拟技术，不过支持双通道DDR2的规格并未缩水，当然上市时间也会更晚一些。
其实对此，我们并不感到意外，坦率地说大多数用户对性能的关注程度要远高于虚拟技术。然而， Manila将支持双通道DDR2，而通常情况下我们期望中低端处理器支持双通道内存技术几乎是不可能的事情，这样的改变无疑将深受玩家们所欢迎的! Socket M2 闪龙处理器将有款Socket M2闪龙处理器是3500+、3400+、3200+和3000+，工作频率分别是2.2、2.0、1.8和1.6GHz。另外，Socket M2闪龙处理器也可能加入现在已有的2.4GHz 3600+和2.6GHz的3800+型号。
芯片组厂商全力支持Socket AM2处理器
三、芯片组厂商全力支持Socket AM2处理器
Socket AM2作为一款AMD全新的处理器不论是在适用、功能、技术以及性能上都会有显著的提升。但如果没有芯片组的支持，AMD将会面临“巧夫难为无米之炊”的难题。由于AMD处理器是采用内建内存架构，因此Socket AM2处理器转用DDR2内存，对芯片组并没有什么影响，加上Hyper-Transport仍然保持1GHz 16Bit速度，因此AMD表示旧有支持K8的芯片组，可在没有修改下过渡至支持Socket AM2处理器。
其实早在去年9月份VIA就透露将会推出K8T890Pro的改良版本K8T900芯片组来支持AMD SocketAM2的处理器，目前K8T900工程样板早已经通过完成段。
据VIA表示现时所有K8的芯片组都能支持新一代Socket AM2的AMD处理器，支持双通道DDRII内存架构并支持最高667MHz DDRII，而K8T900则采用Dual-GFX Express Pro技术，支持双x8 Dual Graphics的芯片组。南桥方面采用新一代VIA825南桥芯片，完整支持SATA II并提供RAID0,RAID1,RAID0+1，RAID5和JBOD，内建10/100Mbps Ethernat及提供High Definition Audio 32Bit 192KHz 7.1音效输出，并支持即将进入主流的PCI Express 设备。
除了VIA，NVIDIA也为AMD的Socket AM2平台有所准备。NVIDIA今年也将发布一款C51芯片组的升级版本—C51XE芯片组，C51XE芯片组将开始正式的支持Socket AM2处理器。同时NVIDIA还将在AM2处理器发布之日同步推出也MCP55芯片组。MCP55的正式命名为nForce 500系列。
芯片代号为MCP55并会包含由低至高端不同市场，例如只主攻低端的nForce 550(MCP55S)、主攻主流市场的nForce 570(MCP55-Ultra)、支持SLi技术的nForce 570 SLi(MCP55P )及支持双x16绘图接口的高端SLi平台nForce 590 SLi(C51XE + MCP55XE)。
新一代MCP55P芯片在功能上将会比上代CK804提高，例如新增至6组SATA II硬盘接口，并支持双RAID 5模式，但IDE接口则减少一组，内建High Definition Audio支援7.1声道32Bit 192KHz高质素音效，网络方面更内建两组Gigabit Ethernet引擎，支持ActiveArmor网络保安技术及硬件防火墙。
而且新一代的nForce 590 SLi将会进一步提升其超频能力，内部设计均采用比AMD正常规格更高作标准，在芯片组没有加电压下已能拥有极大的超频潜力。据NVIDIA MCP产品总经理Drew Henry表示，相信nForce 500家族将会保持NVIDIA在AMD芯片组市场的优势。
此外，ATI的芯片组产品路线图也是野心勃勃，在AMD Socket AM2处理器发布之前便早早为其量身打造好新芯片组：RS485芯片组。RS485针对主流市场，只支持单显卡插槽，专为AMD支持DDR2内存的新处理器设计，ATI RS485将和SB450/SB600保持针脚兼容，核心部分的图形处理模式将更为先进。
ATI RS485芯片组早在去年就已出样品，不过最终还要等待AMD Socket AM2处理器一同上市。此外，ATI的Socket AM2 Crossfire芯片组也已经做好了准备：RD580 CF和RD580C，这两款芯片组都支持双16x PCIE插槽。
结语
从架构上来说，如果把更换针脚和支持DDR2看作AMD在AM2平台上的全部准备，那么这无疑是在轻视AMD架构设计师和运营者们。毕竟随着架构的的转换，在CPU内部可能有超过双物理内核的多内核架构出现，更高规范的内存支持。而且AMD在这个构架的升级过程之中同时升级了新的处理器散热器风扇的装配布局，不过同时也使得只有极少数的现有Athlon64散热器可以使用在新的AM2处理器上面—从socket754、940到939，均是采用统一散热器设计，现在AM2一出，这种兼容的局面结束了。
但此次针对AMD针脚再次变化专家们也提出了一些忧虑。因为 AMD在2006年将不会推出65纳米的产品，因此将无法以更精细的制程技术，换来提升产能及提高工作频率，尤其是面对Intel双核心产品价格不断下调及在06年Q3将推出的Conroe处理器，相信Socket AM2将会面对来自对手极大的压力。
除此之外，AMD还要面对内部产能问题。其实产能不足一直是AMD的一大弱势，考虑到AMD在推出Socket AM2的同时还需要保持生产Socket 939和Socket 754处理器直至06年底，因此不少厂商担心在产能被分薄的情况下Socket AM2、939及754处理器的出货比例如何分配将是个难题，使得主板厂商未能对06年下半年AMD平台主板作出准确的货品计划。
因此为了减低过渡期间主板厂商所面对的风险，不少厂商不讳言2006下半年将看好Intel市场，并会把公司AMD与Intel产品的出货比例作出调整，看来AMD过渡Socket AM2的路途绝不轻易。
但无论怎样，AMD仍将以按部就班地实施原定计划—Socket AM2处理器将于今年6月在台湾Computex上发布，我们共同来期待来自AMD的好消息……
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