Athlon MP

Historia

El soporte para Multi Procesadores (computadores con mas de un procesador), estuvo casi siempre presente en los CPUs AMD. De hecho, el K6 soportaba el operar en modo MP. Sin embargo hacia falta del soporte de un chipset para llevarlo al mercado MP. El CPU no lo habría hecho tan bien en todo caso, pero la tecnología estaba presente.

Procesador AMD Athlon El Athlon original lanzado en 1999 era perfecto para MP, sobre todo porque incluso un solo procesador, ofrecia mayor rendimiento que el de los sistemas Pentium III duales. Desafortunadamente, AMD ya tenia suficientes problemas en lograr que el Athlon fuera aceptado como un procesador de escritorio, asi que mucho menos en una plataforma de servidor o estacion de trabajo.

Para el año 2001, el Athlon disfrutaba de un gran exito en el mercado de alto rendimiento de escritorio, asi que solo era cuestion de tiempo para que el Athlon tuviera un chipset que le acompañara para el mercado de servidores y estaciones de trabajo. La solución vino de la misma AMD al introducir en junio de ese año el chipset 760MP (una version muy desarrollada del 760, un chipset de escritorio), mientras que del lado del CPU, se lanzo la primera version de servidor del nucleo Athlon (la misma que un tiempo antes AMD anunció para su procesador movil Athlon 4), el nucleo Palomino. El nombre del Athlon para servidores es Athlon MP, la MP obviamente del hecho de que el CPU es validado por AMD para la operacion en modo multiprocesador.

Asi, aunque el Athlon MP era el unico CPU validado por AMD para la operacion en modo dual (dual processor, DP), no era el unico que funcionaba en configuraciones DP. De hecho, las primeras placas con el chipset 760MP fueron probadas, testeadas y corregidas usando Athlon regulares con el nucleo Thunderbird. Incluso los Duron podian funcionar en modo DP sin problemas, pero AMD solo soportaba oficialmente configuraciones con Athlon MP duales

Caracteristicas basicas de este primer Athlon MP con nucleo Palomino son :
* Tecnologia MP inteligente de AMD
* Mecanismo de Data Prefetch por hardware
* Optimizado para memoria DDR (Double Data Rate, doble trafico de datos)
* Exclusivo L2 TLB (Translation Look-aside Buffer)
* Avanzado Bus-frontal de 266MHz con soporte de ECC (Error Correcting Code, codigo corrector de errores)
* Tecnologia 3DNow!™ Profesional (implementacion de las instrucciones SSE de los Intel Pentium 3/4)
* Fully-Pipelined Superscalar Floating Point Engine
* Infraestructura Socket A estable
* Cache nivel 1 (L1) integrada de 128 KB
* Cache L2 de 16-way, 256-Kbyte en el chip
* Voltaje de operacion del CPU : 1.75v
* Basado en tecnologia de 0.18 micrones

Este primer Athlon MP fue introducido a velocidades de 1 y 1.2 Ghz.

El chipset que finalmente llego al mercado no fue el 760MP, sino el 760 MPX, pues el 760 MP tenia el problema de que sólo disponia de 2 slots pci al operar en modo 66mhz y 64bits, por lo que no habia compatibilidad con dispositivos pci "tradicionales" de 33mhz y 32 bits

Para octubre de ese año, AMD presenta su Athlon XP (con el mismo nucleo que el Athlon MP), para el mercado de escritorio. De ahi en adelante, la linea MP sigue el desarrollo de la XP, con la introduccion del proceso de fabricacion a 0.13 micrones en el 2002 (nucleo Thoroughbred), solo que con su bus de datos fijo en 266 mhz (mientras que en la linea XP subio a 333 e incluso 400 mhz), y con la adicion de 256KB de memoria cache L2 (núcleo Barton).

El ultimo CPU de la linea fue anunciado el 6 de mayo del 2003, el Athlon MP 2800+ .

Chipset AMD 760MP

El chipset AMD-760MP consiste de los siguientes componentes :
controlador de sistema AMD-762 (Northbridge)
controlador de bus de perifericos AMD-766 (Southbridge).

Controlador de sistema AMD-762

El controlador de sistema AMD-762 provee la funcion de "puenteo" entre los buses de los procesadores, el subsistema grafico AGP, el subsistema de memoria DDR, y la interfaz PCI.
Sus caracteristicas son :
* 2 buses de sistema punto a punto, de alta velocidad de 266 Mhz que proveen de capacidad uni-procesador o de 2 caminos multiprocesador simetrico
Cada CPU se conecta al Northbirdge de forma separada, asi cada CPU obtiene 2.1 GB por segundo de ancho de banda desde/ hacia el Northbridge. La velocidad de 266 Mhz representa una señal de reloj de 133 Mhz, con transferencia de datos en cada borde del reloj. Esto produce : 133 Mhz(reloj) x 2 (transferencias por reloj) = 266 Mhz.
* Subsistema de memoria DDR PC2100 (soporta hasta 4GB de espacio en memoria)
La memoria DDR PC2100 son DIMMS que proveen un flujo de datos de 2100 MB por segundo, pues : 133 Mhz (reloj real) x 2 (transferencias por reloj) x 8 (Bytes por transferencia) = 2100 MB por segundo
* Interface para graficos AGP-4X (soporta modos 1X y 2X)
* Interface de bus PCI 2.2 dual
- 33 Mhz y 32/64 bits (hasta 7 dispositivos)
- 66 Mhz y 32/64 bits (hasta 2 slots pci)
El 760 solamente soportaba pci de 33 Mhz y 32 bits
* Empaquetado de 949 pines CCGA (Ceramic Column Grid Array, Arreglo en rejilla de columnas de ceramica)
* Nucleo de 2.5v

Controlador de bus de perifericos AMD-766

Integra los subsistemas de Entrada/Salida, permitiendo la comunicacion a dispositivos perifericos. Sus caracteristicas son :
* Interface bus PCI 2.2 de 33 Mhz a 32 bits
* Interface bus LPC (Low Pin Count, baja cantidad de pin)
* Interface GPIO/flash : 8 bits de largo; soporte para Bios Flash (actualizacion de la Bios) y para agregar dispositivos E/S de proposito general (por ejemplo, botones y switches)
* varias resistencias internas agregadas para reducccion de costo del sistema
* controlador maestro de bus EIDE compatible con ATA 33/66/100
- soporte para puerto dual-drive primario y secundario
- soporte de modos PIO del 1 al 4
- ATAPI
- dos FIFOs separados para accesos DMA y buffers de prefetch de lectura y escritura para accesos PIO
* controladora USB 1.1 basado en OHCI (incluye un hub raiz y soporte para cuatro puertos)
* logica de manejo de energia ACPI extensiva
- C2, C3 programables, y Power-On-Suspend, Suspend-to-RAM, Suspend to disk, y soft off states
- Throttling
- trampas de hardware
- timer de inactividad del sistema
* logica de manjeo de sistema, incluyendo registros de TCO (Total Cost of Ownership, costo total de propiedad)
* logica de privacidad/seguridad, incluyendo control de acceso a ROM
* 32 pins multiplexado con funcionalidad E/S de proposito general (GPIO)
* controlador de interrupcion compatible con AT (basado en 8259)
* timer de intervalo programable (basado en 8254)
* Reloj en Tiempo Real (RTC)
- 256 bytes de RAM CMOS
- energia por bateria
- extensiones de acuerdo a ACPI
* APIC E/S compatible con registro (82093)
* logica de legado AT (incluyendo logica de puerto 61h, logica de puerta A20, logica de puerto 92h, etc)
* controlador de SMBus con un puerto SMBus
* empaquetado de 272 pines BGA
* drivers de salida y de nucleo de 3.3v; buffers de entrada tolerantes a 5v

Chipset AMD 760MPX

El chipset AMD-760MPX se diferencia del 760MP, en que el primero presenta un bus PCI de 64 bits a 66 Mhz con soporte de hasta dos dispositivos desde el Northbridge, y un NUEVO Southbridge, AMD-768, con soporte para un bus PCI legado de 32 bits a 33 Mhz (conserva el Northbridge del 760MP, el AMD-762), ademas de soporte para sonido integrado AC`97.
El nuevo southbridge se conecta con el Northbridge por un bus PCI de 32 bits a 66 Mhz.

Controlador de bus de perifericos AMD-768

* bus PCI host primario utilizando una interface PCI de 32 bits a 66 Mhz (de acuerdo a PCI 2.2)
* interface bus PCI secundaria de 32 bits a 33 Mhz (de acuerdo a PCI 2.2), incluyendo arbitro con soporte para hasta 8 dispositivos externos
* controlador de audio por software AC`97
* controlador maestro de bus EIDE compatible con ATA 33/66/100
- soporte para puerto dual-drive primario y secundario
- soporte de modos PIO del 1 al 4
- DMA multipalabra
- ATAPI
- dos FIFOs separados para accesos DMA
* controladora USB 1.1 basado en OHCI (incluye un hub raiz y soporte para cuatro puertos)
* logica de manejo de energia ACPI extensiva
- C2, C3 programables, y Power-On-Suspend, Suspend-to-RAM, Suspend to disk, y soft off states
- Throttling
- trampas de hardware
- monitores de dispositivos
- timer de inactividad del sistema
* logica de privacidad/seguridad, incluyendo control de acceso a ROM
* 32 pines de E/S de proposito general (GPIO)
* logica compatible de legado AT
- controlador de interrupcion (basado en 8259)
- timer de intervalo programable (basado en 8254)
- controlador DMA (para bus LPC)
- puertos legados
* Reloj en Tiempo Real (RTC)
- 256 bytes de RAM CMOS
- energia por bateria
- extensiones de acuerdo a ACPI
* controlador de E/S APIC
* soporte para protocolos DMA distribuido e IRQ serial
* controlador de SMBus con un puerto SMBus
* generador de numeros aleatorios
* empaquetado de 492 pines BGA; arreglo en malla de 26x26; cuadrado de 35x35 milimetros
* drivers de salida de core de 2.5v y 3.3v; buffers de entrada tolerantes a 5v

Bibliografia en internet


Prensa de AMD para su Athlon MP (en ingles)
Documentos tecnicos del Athlon MP (en ingles)
Revision del Athlon MP por anandtech.com (en ingles)
Revision del Athlon MP por cluboverclocker.com (en ingles)

Sobre el Athlon

Tom`s hardware (en ingles)
conozca su hardware (en español)
anandtech (en ingles)
wikipedia (en ingles)

Sobre la tecnologia SSE

wikipedia (en ingles)
tommesani.com (en ingles)