Similitudini con l'architettura K7
Nello sviluppare le cpu Hammer, Athlon 64 e Opteron, AMD è
partita dal progetto Athlon e ha preferito non costruire da zero una nuova architettura;
una scelta di questo tipo è del resto condivisibile, alla luce delle ottime prestazioni
per clock delle cpu Athlon. Oltre al supporto ai 64bit, illustrato nel paragrafo
precedente, sono state però introdotte varie migliorie:
- la cache L2 è cresciuta sino a 1 Mbyte. Le cpu Athlon possono
indirizzare sino a 8 Mbytes di cache L2, anche se all'atto pratico sono state sviluppate
versioni solo sino a 512 Kbytes di capacità; per la cpu Opteron questo valore è limitato
a 1 Mbyte, pertanto in future versioni della cpu con cache maggiorata AMD farà ricorso a
cache L3.
- la cache L1 è rimasta di 128 Kbytes, divisa in due porzioni
da 64 Kbytes per dati e istruzioni; al pari delle cpu Athlon è associativa a 16 vie.
- la pipeline è più lunga di due stadi; questa scelta, che
porta la pipeline a 12 stadi contro il numero di 10 delle cpu Athlon XP. Questa scelta
permette, sulla carta, di avere margini più elevati in termini di frequenza di clock
complessiva, senza dover essere però limitati da pipeline troppo lunghe che possono, in
caso di errori di branch prediction, portare a perdite di numerosi cicli di clock in
elaborazione.
- a motivo della pipeline a stadi aumentati anche l'unità di
branch prediction è stata migliorata, aumentandone la precisione. Il global history
counter buffer è stato aumentato a una dimensione 4 volte superiore a quello delle cpu
Athlon, così da aumentare l'efficienza dell'unità di branch prediction.
- i buffers di translation lookaside (TLB) sono stati aumentati,
sempre per aumentare l'efficienza complessiva.
Qui sotto è riportato lo schema di funzionamento, che
ricorda molto da vicino quello delle cpu Athlon.
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