Details zum Phenom

Mit der Phenom-9000-Serie bietet AMD seine ersten auf der K10-Architektur basierenden Desktop-Prozessoren an. Der native Quad-Core-Chip des Phenom besitzt pro Kern einen dedizierten 128 KByte fassenden L1-Cache - je 64 KByte für Daten und Befehle – sowie den 512 KByte großen L2-Cache. Alle vier Kerne greifen zusätzlich auf einen 2 MByte großen gemeinsam nutzbaren L3-Cache zurück. Die Daten-Cache-Bandbreite verdoppelte AMD beim Phenom gegenüber der K8-AMD64-Generation mit 2 x 128 Bit Loads pro Taktzyklus.

Stufenplan: AMDs Phenom arbeitet mit einer dreistufigen Cache-Struktur. Den 2 MByte großen L3-Cache müssen sich alle vier Kerne teilen. (Quelle: AMD).

Beim Athlon 64 X2 ist der SSE-Pfad nur 64 Bit breit. Dadurch muss die K8-CPU einen 128-Bit-SSE-Befehl in zwei 64-Bit-Happen aufteilen. Der K10-Core des Phenom liest laut AMD dagegen zwei 128-Bit-SSE-Befehle pro Taktzyklus ein. Damit erlaubt ein Phenom-Kern bis zu vier Floating-Point-Operationen in doppelter Präzision pro Taktzyklus.

Neue SSE4a-Befehle (EXTRQ, INSERTQ, MOVNTSD und MOVNTSS) sowie Erweiterungen für die Bit-Manipulation (LZCNT und POPCNT) implementiert AMD ebenfalls. Damit will AMD die bisher geringere SSE-Performance gegenüber den Intel-Prozessoren wettmachen.

Als Steckplatz nutzt der Phenom den neuen Socket AM2+ mit HyperTransport 3.0. Bei einer Taktfrequenz von 3,6 GHz erlaubt die Phenom-9000-Serie damit eine Busbandbreite von 14,4 GByte/s. Die mit 2,0 GHz operierende HyperTransport-2.0-Schnittstelle des Athlon 64 X2 ermöglicht theoretische Bandbreiten von 8,0 GByte/s.

Nativer Quad-Core: AMDs K10-Architektur vereint vier Prozessorkerne auf einem Siliziumplättchen. Im unteren Bereich des Bildes sehen Sie den für alle Cores gemeinsamen 2 MByte großen L3-Cache. (Quelle: AMD)

Durch Cool’n’Quiet 2.0 können alle vier Kerne des Phenom mit voneinander unabhängiger Taktfrequenz arbeiten. Die Core-Spannung orientiert sich jeweils am Kern mit der aktuell höchsten Taktfrequenz. Die integrierte Northbridge der Phenom-Prozessoren darf unabhängig von den Kernen mit einer eigenen Spannung arbeiten. Die hierfür notwendige „Split Power Plane“ ist in Mainboards mit Socket AM2+ zwingend. Der Phenom arbeitet laut AMD auch in Socket-AM2-Boards, dann aber mit geringerer HyperTransport-Geschwindigkeit und mit weniger Powermanagement-Features.

Alle Phenom-Prozessoren fertigt AMD in seinem 65-nm-Prozess. Auf dem 283 mm² großen Siliziumplättchen breiten sich 463 Millionen Transistoren aus.