AMD har lanserat världens snabbaste pc-processorarkitektur. Intel däremot förlitar sig ytterligare ett år på den fyra år gamla P6-arkitekturen.

Istället är det med en ny process som Intel skall försvara sin position som världens mäktigaste processortillverkare en tid framöver.


Amerikanska AMD är på god väg att tvätta av sig stämpeln som den eviga tillverkaren av klonade Intelprocessorer. Sedan i somras är det faktiskt AMD - inte Intel - som har den mest avancerade pc-processorarkitekturen i sin ägo. Arkitekturen, kallad Athlon, är AMDs i grunden och världens snabbaste x86- processor i dagsläget.

Visserligen är det inte första gången som AMD knipit åt sig titeln som tillverkare av världens snabbaste pc-processor. Detsamma gällde 1997, då företaget introducerade K6-arkitekturen. Då tog det emellertid bara två veckor för Intel att återta titeln. Så blir det inte denna gång. Istället har AMD chans att sitta kvar på tronen ytterligare ett år om företaget spelar sina kort väl och inget oförutsett händer.

Det var i mitten av september som AMD överraskande gick förbi Intel - vad gäller hastighetsrekord - genom att introducera en 650 MHz-version av Athlon. Därmed klockades AMDs processor helt plötsligt 50 MHz snabbare än dagens vassaste Pentium III-processor. Och inte nog med det. På den årliga konferensen Microprocessor Forum, som gick av stapeln i San José under första veckan i oktober, gjorde AMD återigen ett oväntat drag genom att presentera en 700 MHz- variant av Athlon.



Coppermine efter från start


Den senaste introduktionen är helt klart en åtgärd från AMD enkom för att få behålla ledartröjan ytterligare en tid framöver. För precis som väntat lanserar Intel sin mycket omtalade, men också försenade, processor Coppermine i slutet på denna månad. Närmare bestämt den 25 oktober. Den snabbaste Coppermine-versionen kommer, som ryktet tidigare också sagt, att klockas med 667 MHz. Alltså blir Coppermine redan vid introduktionen ett snäpp långsammare än den snabbaste Athlon-processorn.

Coppermine är en 0,18 μm-version av dagens 0,25 μm Pentium III-processor, också kallad Katmai. Därmed baserar sig Coppermine, likt både Pentium III och Pentium II, på P6-arkitekturen som Intel introducerade redan 1995. Först under andra halvan av nästa år planerar Intel att introducera en ny processorarkitektur med kodnamn Willamette.

Mot bakgrund av detta är det inte förvånande att Athlon är betydligt kraftfullare än Coppermine. Athlon är en superskalär arkitek-tur med tre heltalsenheter samt

två flyttalsenheter med optimerad exekveringsväg (pipeline). Därmed har arkitekturen fått en mycket hög flyttalsprestanda. Athlon klarar både en addition och en multiplikation under en klockcykel. Pentium III klarar bara en av dessa beräkningar under samma tidsrymd, varvid multiplikationen enbart kan utföras varannan cykel.

Processorernas systembussfrekvens skiljer sig också åt. Athlons är 200 MHz, medan Coppermines buss har skruvats upp till 133 MHz. Värt att notera är att AMD dessutom implementerat 19 nya MMX/ SSE- och styrinstruktioner för cacheminne samt fem nya DSP-instruktioner i Athlon. Beteckningen för alla dessa nya instruktioner är "enhanced 3DNow".

Konsekvensen är att Intel nu måste förlita sig på att företagets nya 0,18 μm- process är ett tillräckligt starkt vapen för att hålla jämna steg med AMD en tid framöver. Processen, kallad P858, har också rönt stor respekt bland oberoende expertis världen över. Den anses vara oerhört snabb, kompakt och effektsnål samtidigt som den är lätt att tillverka i.



Dubbelt nivå 2-cacheminne


En finess är att ett sjätte ledarlager adderats i P858. Därmed har det blivit möjligt att integrera extra cacheminne direkt på processorn. Coppermine kommer med två nivå 2-cacheminnen på totalt 256 kbyte. Athlon däremot har inget inbyggt nivå 2-cacheminne, istället har man satsat allt krut på ett nivå 1-cacheminne om 128 kbyte.

Den nya Intel-processen har dessutom betydligt mer att ge. Förmodligen kommer en 733 MHz- och en 800 MHz-version av Coppermine att dyka upp mycket snart. Enda sättet för AMD att parera

ett sådant drag är att lika snart introducera Athlon i en 0,18 μm-process, vilket direkt skulle ge en klockfrekvens som med råge klarar 800 MHz.

AMDs plan är också att introducera en 0,18 μm-version av Athlon före årsskiftet. De första varianterna blir förmodligen bara en ren krympning av dagens processorer, men företaget hävdar att man skall introducera flera nya versioner med olika cachekonfigurationer redan i början på nästa år.

Klart är att AMD måste servera pc-tillverkarna en processor med inbyggt nivå 2- cacheminne i och med att klockfrekvensen kryper över 800 MHz. Vid dessa hastigheter blir ett externt minne snabbt en alltför trång passage då det inte kan klockas mycket snabbare än dryga 300 MHz. Ett internt minne kan ju klockas med full hastighet.

Dessvärre kan det bli en dyrbar historia för AMD att integrera ytterligare minne på Athlon. Redan idag kräver Coppermine och Athlon samma chipsyta, drygt 100 mm2, då båda tillverkas i en 0,18 μm-process. Att addera ett 256 Kbyte nivå 2- cacheminnen till Athlon skulle öka kiselytan med runt 25 procent, vilket kan vara svårt att försvara i den mycket prismedvetna pc-världen.

Anna Wennberg