R3d3x
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Storia dei Processori AMD
Benvenuti in questo racconto di "storia" forse più interessante di quella di Intel in quanto vi racconterò di come "Davide sconfisse Golia" e dove iniziò il suo declino, vi narrerò tutta la storia dei processori AMD cercando di andare a toccare tutti i settori delle CPU e nominando quasi tutte le CPU AMD esistenti (Escluse quelle con stesso nome in cui cambia solo la frequenza.)
Attualmente nel 2016 si può dire che ci sono due competitor principali nel settore Desktop/Notebook/Workstation: Intel ( abbreviato da Integrated Electronic Corporation), che è il principale produttore di CPU con circa l'80% delle quote di mercato, contro il 20% delle quote in possesso di AMD (Advanced Micro Devices) il suo diretto concorrente.
Prima c'erano molti altri come Cyrix, IBM, VIA, MIPS (alcuni dei quali si sono poi distaccati dal settore CPU Desktop passando a console o sono stati acquistati da altre aziende) ma non hanno saputo tenere il passo di Intel e AMD.
Il primo maggio 1969 Jarry Sanders (Nominato CEO e Presidente) e sette amici fondano la Advanced Micro Devices, stabilendo il loro quartier generale nella Sunnyvale (California). Il primo brevetto di proprietà di AMD nasce nel 1970 con un contatore logico, l' Am2501.
Nel 1975 lanciano sul mercato la prima memoria RAM marchiata AMD, l' Am9102.
Inoltre nel 1975 crea una serie di Circuiti Integrati:
- Am2901 4-bit-slice ALU
- Am2902 Look-Ahead Carry Generator
- Am2903 4-bit-slice ALU, with hardware multiply
- Am2904 Status and Shift Control Unit
- Am2905 Bus Transceiver
- Am2906 Bus Transceiver with Parity
- Am2907 Bus Transceiver with Parity
- Am2908 Bus Transceiver with Parity
- Am2909 4-bit-slice address sequencer
- Am2910 12-bit address sequencer
- Am2911 4-bit-slice address sequencer
- Am2912 Bus Transceiver
- Am2913 Priority Interrupt Expander
- Am2914 Priority Interrupt Controller
Fino al 1987 quando inizia a creare una serie di processori RISC a 32 bit per fronteggiare l'intel 80960 (i960), il Motorola 68020 e 68030 (utilizzati anche su Macintosh e Amiga): la serie Am29000 (o Am29k), utilizzati anche su aerei come i Boing 777, creati fino al 1995 data in cui viene abbandonato il progetto, lasciando i chip per aerei in mano ad Honeywell, per passare alla produzione e allo sviluppo degli AMD K5 basati appunto sulla Serie Am29k.
Ritorniamo un attimo indietro nel 1975, AMD inizia a lavorare sul processore Intel 8080, con architettura x86, creandone una sua variante AMD 8080 lanciando così l'azienda nel mercato dei microprocessori. (1976 AMD aveva un accordo con Intel come secondo produttore del chip ma che non si rinnova con 8086 che rimaneva esclusivamente di Intel)
Però nel 1981 IBM richiese ad Intel di avere una seconda fonte per la produzione degli 8086 per i PC IBM, così Intel dovette cedere la licenza tecnologica ad AMD rinnovando il contratto del '76 e nel 1982 fu fatto un contratto per lo scambio di tecnologia. (Questo causò molte battaglie legali negli anni successivi)
Solo nel 1982 fu prodotto il successivo AMD 8086, circa 4 anni più tardi dell' Intel 8086, creato con un processo produttivo di 3000nm (3 Micron) con architettura x86 a 16 bit (5-10MHz) e consumava solo 2,5W.
AMD creò anche una serie di classe B processori militari.
Nel 1984 (con un ritardo di 2 anni da intel che rilascio i propri disegni molto tardi ad AMD) viene prodotto l'AMD 80186 (Am186) quasi contemporaneo fu l'AMD 80286 (Am286) entrambi con un processo produttivo di 1500nm (1,5 Micron) con architettura x86 a 16 bit e consumava solo 1W - 3,3W che arrivavano dai 8 ai 20MHz più veloci dei processori Intel originali che si bloccavano a 12,5MHz, che rimase molto utilizzato pure all'uscita del 80386.
Gli 80286 dovevano essere gli ultimi processori per i quali Intel doveva cedere i propri progetti ad AMD.
Nel 1991 però c'è la svolta riuscendo a rompere il monopolio di Intel con il lancio di Am386.
I milioni di unità vendute da AMD con questo clone compatibile al 100% con l'Intel 80386 diedero all'azienda una posizione di piena concorrenza con Intel piuttosto che di produttore licenziatario.
Nonostante il processore fosse pronto per la distribuzione prima del 1991, Intel lo tenne fermo in tribunale: AMD era stata in precedenza un produttore dei chip con design di Intel su licenza della stessa, su richiesta di IBM; AMD interpretava il contratto come valido per tutti i processori di Intel, questa solo per quelli precedenti all'80386 (escluso).
Dopo alcuni anni di processo, AMD vinse la causa e diffuse il suo Am386.
Questo evento spezzò il monopolio di Intel e diede una spinta verso il basso al costo dei computer.
L'Am386 uscì quando il mondo non era ancora pronto per l'architettura x86 a 32 bit a 800nm infatti veniva preferito il più economico Am286 a 16 bit per molto tempo.
Ne furono creati così come per intel due tipi Single eXternal (SX) e Double eXternal (DX) BUS.
Mentre le CPU di Intel avevano una frequenza di clock massima di 33 MHz, AMD mise in commercio le versioni 386SX e 386DX a 40 MHz, donando altra longevità all'architettura.
L'AMD 386DX-40 era molto popolare tra i piccoli produttori di PC cloni e gli appassionati attenti al proprio portafoglio, perché il 386DX-40 raggiungeva o addirittura superava il 486SX-25 in molti benchmark nonostante il costo minore, e aveva picchi superiori addirittura al 486DX-33 in molte applicazioni pratiche, questo per un FSB a piena velocità.
In oltre AMD in quest'anno riuscì a superare Motorola che era il secondo produttore di microprocessori al mondo.
Una caratteristica unica dell'Am386 fu la modalità stand-by che permetteva un notevole risparmio di energia rispetto ad intel, ma sopratutto un punto di partenza per il mondo dei processori mobile.
Nel 1993 il successore Am486 con architettura x86 a 32 bit creato con più processi produttivi (700nm - 500nm - 350nm) (Rispettivamente Socket 1, Socket 2 e Socket 3), uscito nel mercato solo 4 anni dopo quello Intel i486 stesse prestazioni ma più economici, mettendo in dura difficoltà Intel, e facendo rimanere indietro il 486 di Cyrix che non riusciva già allora a tenere testa, in quanto i processori avevano prestazioni inferiori anche se usciti poco dopo quelli AMD.
Gli ultimi modelli raggiunsero la quota di 120MHz contro anche i Pentium 60MHz di Intel.
Precedentemente tutti i processori erano prodotti con una tensione di 5V, cambiando processo produttivo arrivando ai 500nm, AMD introdusse i 3.3V. I modelli a 350nm invece furono creati con una cache L1 doppia e il set write-back.
Nel 1995 Am5x86 (Anche chiamato Am486Plus ma il 5 era utilizzato perchè le persone avrebbero comprato più un "5" che un "4" il che era dovuto anche all'uscita del processore di Cyrix) era praticamente un upgrade Am486 a 350nm, che arrivava fino a 133-150MHz quadruplicando il Bus esterno a 33-50MHz in grado di eguagliare e anche superare un Pentium 75MHz, oltre ad essere compatibile con le vecchie piattaforme, il suo rivale era il Cyrix Cx5x86 che se anche di poco più veloce non era compatibile con sistemi più vecchi.
Venne quindi fatto un confronto con il PR Rating creato da AMD ed utilizzato fino al 1999, ma era un punteggio abbastanza controverso in quanto non teneva conto dei calcoli sulla virgola mobile, dando il Pentium inferiore sia ad AMD che a Cyrix sul calcolo di numeri interi.
L'Am486 fu nominato proprio per questo PR, Am486-P75.
Fu oggetto di una animata discussione tra molti esperti, questo metodo di confronto.
Ricordate gli AMD K5? Bene, vengono introdotti nel 1995 per competere direttamente con gli Intel Pentium e Pentium Pro. A causa del ritardo sul mercato e delle prestazioni non del tutto soddisfacenti non fu ben recepito dal mercato quanto il suo predecessore Am486 o il successore K6.
K5, che sta per Kryptonite 5, che come il suo nome implicita è stato un tentativo ambizioso di AMD di fare un sorpasso tecnologico su Intel. (Paragonando l'azienda a Superman, metaforicamente).
AMD K5 si basava su Socket 5 e successivamente con Socket 7 entrambi condivisi con Intel e Cyrex.
La linea K5 veniva distinta in due parti, SSA/5 e 5x86, la prima tra i 75 e i 100 MHz (5K86 da P75 a P100, più tardi K5 da PR-75 a PR100); l'altra da 90 a 133 MHz. (PR120/133/150/166)
Nel 1997, il successore del K5, l'AMD K6 era più economico del corrispettivo Pentium di Intel ed era compatibile con gli stessi sistemi. Il suo design fu progettato sulla base del Nx686, che la NexGen stava sviluppando quando fu acquistata da AMD. NexGen era intenzionata a produrre il processore con un proprio formato di socket, ma AMD impose il rispetto dello standard Socket 7 per avere maggiore compatibilità, aggiunse il supporto delle istruzioni MMX e chiamò il processore K6 arrivando a versioni dai 166MHz fino a 233MHz.
In quell'anno girava Windows 95 e poco dopo Windows 98.
Nel 1998 fu creata una versione dell'AMD K6 chiamata "Little Foot" a 250nm invece dei 350nm del precedente K6, con frequenze che arrivarono dai 200MHz fino ai 300MHz.
Nel 28 Maggio 1998 uscì l'AMD K6-2 "Chomper" a 250nm con versioni 233, 266, 300, 333 e 350 MHz che andavano a competere con i Pentium II, il primo in vantaggio sul calcolo intero il secondo sul calcolo con virgola mobile, ma il K6-2 era molto più economico, fu inoltre introdotto un set di istruzioni per il 3D, 3DNow! precedendo di molti mesi il SSE di Intel.
La seconda versione uscì 16 novembre del 1998 fu il K6-2 "Chomper Extended" con versioni 266 - 550 MHz
Era compatibile sia per Socket 7 che per Super Socket 7, una variante creata da AMD che permetteva alle sue CPU di lavorare a frequenze maggiori e interagire con il Bus AGP, la risposta di Intel fu prima un Socket 8 per Pentium Pro e poi lo Slot 1, ovvero una sorta di PCI-E per il processore, per i nuovi Pentium II, il nuovo Pentium III e i primi Celeron.
Il 22 febbraio del 1999 arriva sul mercato l'AMD K6-III "Sharptooth" a 250nm, che si guadagnò il titolo di processore x86 più veloce del mercato su Socket 7 e Super Socket 7 (Più adatto al secondo dove raggiungeva maggiori prestazioni e frequenze), nelle versioni 400 e 450 MHz.
Il K6-II utilizzava la stessa cache L1 a 64KB e una cache secondaria sulla motherboard mentre intel utilizzava un L1 a 32K ma un L2 a 128KB a piena velocità sul Celeron o a 512KB a metà della velocità sul Pentium II.
Il K6-III era un Mix: possedeva 64 KB di cache L1, un'enorme cache L2 da 256 KB a piena velocità e e quella montata sulla scheda madre, che diventava una cache L3.
Intel dovette rispondere con un Pentium III per competere con AMD, il quale non era il vero sostituto del Pentium II ma Intel riuscì comunque a cavarsela rendendo difficile stabilire quale fosse il miglior processore.
Inoltre il K6-III aveva un ottima capacità di overclock avrebbe potuto mantenere il mercato per molto più tempo di quanto è successo, in quanto Intel con il passaggio al Pentium III, non aveva ancora un buon livello di produzione quindi molte aziende si rivolsero ad AMD che stava preparando l'uscita dell'Athlon Classic, questa eccessiva richiesta mise a dura prova le fabbriche di AMD che dovette condannare il K6-III a favore dell'Athlon Classic e del K6-2, non mantenendolo come processore secondario all'Athlon.
Ma nei mesi successivi fu richiamato il K6-III 500 poiché fondeva alcuni chip della scheda madre, AMD decise quindi di far spazio al suo successore l'Athlon Classic (Il nome Athlon fu preso come diminutivo da Decathlon) ovvero la settima generazione di processori AMD definiti K7 in onore del K6 con l'introduzione del bus bidirezionale Alpha EV6, chiamati "Argon" (versioni 500/550/600/650/700 MHz) a 250nm per Slot A (La versione AMD dello Slot 1 non compatibile con la stessa), e solo successivamente ci fu una sua revisione all'architettura chiamata K75 con i core "Orion" e "Pluto" a 180nm (con versioni ogni 50Mhz dai 550MHz ai 1000 MHz) che riuscì a superare per prima la soglia di 1GHz, inoltre l'Athlon ebbe molto più successo del Pentium poiché Intel ebbe problemi di produzione producendo pochi chip mentre AMD ne produceva molti e più economici, ed il chip era sostanzialmente buoni convincendo così molti venditori a passare a CPU AMD.
Nel 18 aprile 2000 AMD annuncia le versioni "Plus" del K6-III e del K6-2 che ebbero poco successo poiché oscurate dall'Athlon ma avrebbero potuto conquistare a lungo il mercato ovvero AMD K6-2+ a 180nm con versioni 350, 450, 475, 500, 533, 550 e 570 MHz e di AMD K6-III+ a 180nm con versioni 450, 475, 500, 550 MHz, che in overclock raggiungevano i 600MHz.
Inoltre utilizzavano "Extended 3DNow!".
Nel giugno del 2000 uscì la seconda versione chiamata Athlon Thunderbird (T-Bird) in formato PGA e non più per Slot A, con nuovo Socket 462 detto anche Socket A. (Ne furono create versioni anche per Slot A)
AMD sostituì la cache esterna da 512 KB a velocità ridotta dell'Athlon Classic con 256 KB di una cache integrata sul chip a piena velocità.
Fu il processore con maggior successo per AMD dai tempi del Am386DX-40.
La sua architettura dettò nuovi standard in quanto a prestazioni per ciclo di clock, era molto più efficiente di quella del Pentium 4, il quale da questo lato era a sua volta inferiore al Pentium III.
I processori Intel per avere le stesse performance del Thunderbird dovevano funzionare ad una maggiore frequenza e questo gap aumentò ulteriormente con il lancio della terza generazione dell'Athlon (l'Athlon XP).
Nell'ottobre 2000 fu introdotto l'Athlon modello "C" (versioni dai 1000MHz ai 1400MHz), con il front side bus della scheda madre passato a 133 MHz (FSB 266) dal precedente modello a 100 MHz ottenendo prestazioni migliori di circa il 10% rispetto al modello "B" uscito a giugno del 2000. (versioni dai 650MHz ai 1400MHz).
Il Pentium 4 non avendo effettuato modifiche all'IPC era meno efficiente a parità di Clock del Pentium 3 e dell'Athlon doveva quindi funzionare a frequenze decisamente maggiori, mentre AMD aumentava il gap sull'IPC con la nuova generazione di Athlon usciti nel 2001 Athlon XP (Extreme Performance ma usato anche per l'ormai prossimo Windows XP) su Socket A (Socket 462).
Il Core "Palomino" fu inizialmente commercializzato solo come CPU mobile chiamata Mobile Athlon 4 "Corvette", il maggior cambiamento fu l'aggiunta delle istruzioni SSE con prestazioni maggiorate del 18% nella virgola mobile, fu migliorato il meccanismo di prefetch dei dati, e migliorò il TLB (Translation Lookaside Buffer ricordatelo in futuro), migliorò molto la sua efficienza riuscendo a superare i 1400MHz ai quali si era fermato il suo precedessore per problemi di calore.
Erano tendenzialmente superiori ai primi Pentium 4 ma l'efficienza energetica era a favore di Intel quando usci Northwood con i suoi 130nm.
Le CPU furono chiamate in base al loro PR Rating e non in base alle frequenze cercando di abbattere il muro della frequenza dando maggior credito all'IPC.
(1500+/1600+/1700+/1800+/1900+/2000+/2100+ a frequenze dai 1333MHz ai 1733MHz)
Nel 10 giugno del 2002 fu messo in commercio il core "Thoroughbred" (T-Bred) non cambiava molto dal suo precedessore se non il processo produttivo a 130nm invece dei 180nm, uscì in due versioni in quanto la versione A aveva problemi nello smaltire il calore quindi fu creata una versione B, con il quale si abbandonò Palomino che era preferito a T-Bred A poichè maggiormente overclockabile.
(1600+/1700+/1800+/1900+/2000+/2100+/2200+ solo versione B 2400+/2600+/2700+/2800+ a frequenze dai 1467MHz ai 1800MHz per la versione A e dai 1400MHz ai 2250MHz per la versione B)
Nel 2003 la nuova versione fu "Barton" (2500+/2600+/2800+/2900+/3000+/3200+ con frequenze dai 1833 - 2333 MHz) con 256KB di cache L2 in più mentre il "Thorton" (2000+/2200+/2400+/2600+/3100+ con frequenze dai 1667 - 2200 MHz) era una sua variante con metà cache L2 disabilitata più economico, ma in realtà serviva a smaltire cpu con cache non funzionanti, infatti su alcuni Thorton era possibile riabilitare la cache tramite un bridge.
A metà febbraio 2003, AMD annunciò che l'Athlon XP 3000+ sarebbe arrivato in quantità sul mercato nel mese successivo. In attesa di una replica da parte della Intel, il 3000+ reclamava, secondo AMD, il titolo di "processore x86 più veloce al mondo".
Le criticità del PR rating vennero a galla:
Gli Athlon XP con iI core Barton a parità di model number erano mediamente più lenti di quelli con i core Thoroughbred/Thorton.
Sebbene un Athlon XP 2800+ offrisse prestazioni mediamente superiori a quelle di un Pentium 4 a 2,8 GHz, l'introduzione nella cpu di Intel di un bus Quad Pumped a 800 MHz e della tecnologia Hyper Threading, permise all'architettura Netburst di aumentare le prestazioni alla stessa frequenza di clock. Nelle applicazioni multi-thread i Pentium 4 HT erano di gran lunga i più veloci.
Inoltre, l'aggiunta di ulteriore cache L2 era quasi inutile, in quanto le grandi dimensioni della cache L1, unite all'architettura a corte pipeline e alla cache esclusiva, la lasciavano pressoché inutilizzata. All'epoca sollevano molte controversie i benchmark usati per determinare le prestazioni.
In particolare, alcuni del settore, denunciano che alcuni test erano stati deviati sensibilmente in favore di Intel ed in particolare fu accusato il test BAPCo, che è stato progettato dagli stessi ingegneri di Intel. Oltre a questo c'è da dire però che è molto difficile sostenere quale sia in assoluto il processore più veloce; infatti se le differenze non sono molto marcate si ha spesso una vittoria di uno in certi campi specifici e dell'altro in altri campi. Inoltre nelle recensioni tendenzialmente a favore delle CPU Intel, venivano usate le costosissime memorie Rambus PC1066 (ai tempi le DDR 533 non erano ancora uscite).
Nel 2001 uscì il Mobile Athlon XP (o XP-M).
L'Athlon XP-M rimpiazzò il precedente Mobile Athlon 4. L'unica differenza fra i due era che il Mobile Athlon 4 si basava sul vecchio core Palomino (rinominato Corvette in questa versione da 800MHz a 1400MHz,) mentre l'Athlon XP-M usa, oltre al core "Palomino" (1500+ e 1600+ a 1300 e 1400MHz), i nuovi core nel 2002 "Thoroughbred" a 130nm (da 1400+ a 2200+ versioni standard, lowvoltage 1400+ a 1800+, e desktop replacement 1500+ a 2600+) e nel 2003 "Barton" a 130nm (da 1900+ a 2800+ versioni standard, lowvoltage 1900+ a 2400+, e desktop replacement 2400+ a 3000+)
L'ultimo fu "Dublin" a 130nm (2800+ e 3000+ a 1600MHz il secondo con il doppio del L2 cache) anche se apparteneva già all'ottava generazione di processori K8 su Socket 754.
Contemporaneo all'Athlon XP fu l'Athlon MP, una variante multiprocessore dell'AMD Athlon Classic, utilizzato in ambito server, al momento della loro uscita erano le CPU più veloci del momento, ma non furono molto considerate dai grandi rivenditori server come IBM, HP e Sun Microsystems, oltre a problemi nella produzione del Chipset 760MP. Il primo fu nel 2001 "Palomino" (1000MHz e 1200MHz, e da 1500+ a 2100+), la seconda versione fu "Thoroughbred A/B" (da 2000+ a 2600+) sostituito da "Thorton" ed infine da "Bar Clay/Tone" (2800+ a 2133MHz).
In quel periodo il settore server si stava spostando su sistemi a 64 bit, per limiti oggettivi del quantitativo di ram disponibile. Il settore workstation restò dominio quasi incontrastato (Infatti gli Athlon MP avevano comunque il grande vantaggio di costare molto meno dei concorrenti) degli Xeon fino al sopraggiungere dell'ottava generazione di CPU AMD, per via di prestazioni superiori in virgola mobile delle cpu di casa Intel.
Nel giugno 2000 uscì il Duron che era l'alternativa economica agli Athlon, che si confrontava con i Celeron di Intel, simile all'Athlon ma con più limitazioni, il primo core era denominato "Spitfire" (versioni 600/650/700/750/800/850/900 MHz) basato sul Athlon Classic il 10% più lento di "T-Bird".
Nel maggio del 2001 uscì Duron "Morgan" (versioni dai 900MHz ai 1300MHz), ed infine nell'agosto del 2003 uscì Duron "Applebread" (versioni 1400/1600/1800MHz), inoltre un gruppo di appassionati scoprirono che questi Duron erano CPU con core Thoroughbred A/B, ma con cache disabilitata (forse perché difettosa). Studiando e provando essi trovarono che "Applebred" poteva essere trasformato in "Thoroughbred" con 256 KB di cache, specialmente quelli con il core "Thoroughbred B". Tuttavia, questo fu reso possibile solo per le CPU fabbricate in un periodo di circa 4 settimane, perché dopo poco che Applebred fu immesso nel mercato, AMD cambiò il sistema di configurazione del chip con uno che non consentiva modifiche.
Tutte queste CPU Duron erano a 180nm per Socket A.
Nel 2001 uscì anche una versione Mobile il Mobile Duron "Spitfire" (600 e 700MHz) e successivamente "Camaro" (versioni dai 800MHz ai 1300MHz) a 180nm.
Da "Palomino" deriva il Duron "Morgan", mentre nel 2003 dal T-Bred deriva il Duron "Applebred".
Il Duron-M o Mobile Duron, appartenente alla serie AMD K7 dei Duron, che venne introdotto nel 2001 come famiglia di processori per uso su PC portatili. I vari modelli utilizzano il SocketA/462 e partono da una frequenza lavorativa di 650 MHz fino a raggiungere i 1200MHz, sono per lo più caratterizzati da un minore voltaggio.
I Duron furono poi rimpiazzati nel 2004 dai Sempron per competere con i Celeron D "Prescott", i primi erano basati su "Thoroughbred/Thorton" dell'Athlon XP, con 256 KB di L2-cache e un FSB 333, ottenuto sfruttando in modalità DDR un segnale a 166 MHz, con un processo produttivo di 130nm (Sempron da 2200+ a 2800+ che non corrispondevano però alle frequenze dai 1500 MHz ai 2000 MHz) e poi basati su "Barton" a 130nm con 512 KB di L2-cache (Sempron 3000+ a 2000MHz e 3300+ a 2200MHz) lavorava su Socket A.
Nel luglio del 2004 uscirono anche i Mobile Sempron a 130nm su Socket 754 con "Dublin" (Mobile Sempron 2600+/2800+/3000+) e "Georgetown" a 90nm (Mobile Sempron da 2600+ a 3300+) come Desktop Replacement mentre come Low Power c'era "Dublin" a 130 nm (Mobile Sempron 2600+/2800+) e "Sonora" a 90nm (Mobile Sempron da 2600+ a 3100+).
Successivamente nel 2005 abbiamo i Sempron-M con istruzioni SSE3 come Desktop Replacement "Albany" a 90nm (Mobile Sempron da 3000+ a 3600+) e come Low Power "Roma" a 90nm (Mobile Sempron da 2800+ a 3400+)
Nel 2006 tornano i Mobile Sempron con "Keene" (Mobile Sempron da 3200+ a 3600+) con istruzioni a AMD64.
Nel 23 settembre 2003 viene presentata la nuova architettura K8, l'ottava generazione di AMD, dove abbiamo le istruzioni x86 a 64 bit compatibile anche con i 32 bit.
I primi processori furono gli Opteron, processori creati per server e workstation, è stato il primo processore ad implementare le istruzioni AMD64.
Processori a Single Core:
"Sledgehammer" a 130nm su Socket 940 uscito nel Giugno 2003 (Opteron Serie 100/200/800)
"Venus" a 90nm su Socket 939 e 940 uscito nell'Agosto 2005 (Opteron Serie 100)
"Troy" a 90nm su Socket 940 uscito nel Gennaio 2006 (Opteron Serie 200)
"Athens" a 90nm su Socket 940 uscito nel Gennaio 2006 (Opteron Serie 800)
Processori Dual Core:
"Denmark" a 90nm su Socket 939 uscito nel Maggio 2006 (Opteron Serie 100)
"Italy" a 90nm su Socket 940 uscito nel Marzo 2006 (Opteron Serie 200)
"Egypt" a 90nm su Socket 940 uscito nel Giugno 2006 (Opteron Serie 800)
"Santa Ana" a 90nm su Socket AM2 uscito nell'Agosto 2006 (Opteron Serie 1200)
"Santa Rosa" a 90nm su Socket F uscito nell'Agosto 2006 (Opteron Serie 2200 e 8200)
Nel settembre del 2003 viene presentato il Mobile Athlon 64 con "Clawhammer" a 130nm con Desktop Replacement (Mobile Athlon 64 da 2700+ a 3700+) e Low Power TDP (Mobile Athlon 64 da 2800+ a 3400+) e Ultra Low Power (Mobile Athlon 64 2700+).
Nel maggio del 2004 abbiamo Mobile Athlon 64 "Odessa" a 130nm con Desktop Replacement (Mobile Athlon 64 2800+) e Low Power TDP (Mobile Athlon 64 da 2700+ a 3000+).
Nell'agosto del 2004 con "Oakville" si passa ai 90nm con versione Low Power (Mobile Athlon 64 da 2700+ a 3000+) e con "Newark" si aggiunge l'istruzione SSE3 (Mobile Athlon 64 da 3000+ a 4000+).
La versione mobile è Turion 64, precedentemente presentato come Mobile Athlon 64, la sua versione Dual Core fu Turion 64 X2 nel 2006 ma cambiò spesso nome e la piattaforma si aggiornava.
Initial Platform:
Turion 64 "Lancaster" a 90 nm Marzo 2005 (Turion 64 da ML-28 a 40)
Kite Platform:
Turion 64 "Richmond" a 90 nm Settembre 2006 (Turion 64 MK-36/38)
Turion 64 X2" Taylor" e "Trinidad" a 90 nm Maggio 2006 (Turion 64 X2 da TL-50 a 64)
Kite Refresh Platfarm:
Turion 64 X2"Tyler" a 65 nm Maggio 2007 (Turion 64 X2 da TL-56 a 68)
Mobile Sempron "Sherman" a 65nm Maggio 2007 (Sempron 2100+ fanless e Mobile Sempron da 3600+ a 4000+)
Athlon 64 X2 "Tyler" a 65nm Agosto 2007 (Athlon 64 X2 TK-42 a 57)
Puma Platform:
Turion 64 Ultra "Lion" a 65 nm Giugno 2008 (Turion X2 da RM-70 a 77)
Turion X2 Ultra "Lion" a 65nm Giugno 2008 (Turion X2 Ultra da ZM-80 a 88)
Athlon X2 "Lion" a 65nm Giugno 2008 (Athlon X2 QL-60 a 67)
Mobile Sempron "Sable" a 65nm Giugno 2008 (Sempron SI-40/42)
Yukon Platform:
Mobile Sempron "Huron" a 65nm Gennaio 2009 (Sempron 200U/210U)
Athlon Neo "Huron" "Sherman" "Congo" Gennaio 2009 (Athlon Neo MV-40, Athlon Neo TF-20,
Athlon Mobile X2 L310)
Turion "Congo" a 65nm Gennaio 2009 (Turion Mobile X2 L510)
Congo Platform:
Athlon Neo X2 "Conesus" a 65nm Agosto 2009 (Athlon Neo X2 L325 e L335)
Turion Neo X2 "Conesus" a 65nm Agosto 2009 (Turion Neo X2 L625)
Tigris Platform:
Mobile Sempron "Caspian" a 45 nm Settembre 2009 (Sempron M100/120/140)
Athlon II "Caspian" a 45 nm Settembre 2009 (Athlon II M300/320/340/360)
Turion II "Caspian" a 45 nm Settembre 2009 (Turion II M500/520/540/560)
Turion II Ultra "Caspian" a 45 nm Settembre 2009 (Turion II Ultra M600/620/640/660)
Nile Platform:
V Series "Geneva" a 45nm Maggio 2010 (V 105)
Athlon II Neo "Geneva" a 45nm Maggio 2010 (Athlon II K125/145/325/345 e Athlon II Neo N36L)
Turion II Neo "Geneva" a 45nm Maggio 2010 (Turion II K625//645/665/685 e Turion II Neo N40L/N45L)
Danube Platform:
V Series "Champlain" a 45nm Maggio 2010 (V 120/140/160)
Athlon II "Champlain" a 45nm Maggio 2010 (Athlon II P320/340/360 e Athlon II N330/350/370)
Turion II "Champlain" a 45 nm Maggio 2010 (Turion II P520/540/560 e Turion II N530/550/570)
Phenom II "Champlain" a 45 nm Ottobre 2010 (Phenom II Serie P, N e X)
Inoltre l'AMD Athlon Neo e Neo X2 era una versione con TDP ultra basso e con minor ingombro.
"Huron" 65nm su Socket 939 uscito il 8 gennaio 2009.
Sul mercato arrivano gli Athlon 64, divisi in 3 varianti: Athlon 64, Athlon 64 X2 e Athlon 64 FX (Single-Core, Dual-Core, ed una versione per gamers con moltiplicatore sbloccato dal FX-60 in poi è divenuto Dual Core).
Gli Athlon 64 sono processori a 64 bit, la loro innovazione più importante erano: il controller di memoria integrato (mette in comunicazione CPU e memoria, integrandolo il segnale non deve più percorrere il FSB e tornare), il Cool'n'Quiet (che abbassa le frequenze e le tensioni quando c'è meno carico), l' NX Bit (ovvero la miglior protezione contro le minacce) e la Semiconductor Technology.
Solo con il Socket AM2 abbiamo l'utilizzo delle DDR2 SDRAM con "Orleans", AMD era stata criticata per non averle utilizzate, dando come spiegazione che le avrebbero adottate quando le latenze sarebbero state vantaggiose per i consumatori.
I Socket utilizzati furono:
Socket 754: Athlon 64 in base al rapporto qualità prezzo. (Single Channel)
Socket 939: Athlon 64 la linea prestazioni, Athlon 64 X2, e i più recenti Athlon 64 FX, Opteron. (Dual Channel)
Socket 940: Opteron e Athlon 64 FX vecchi (Dual Channel con DDR)
Socket AM2: Athlon 64 / Athlon 64 FX / Athlon 64 X2 / Sempron. (la prima Mobo di AMD che utilizza DDR2 SDRAM) .
Socket F: Opteron a 1207 pin
Socket F (1207 FX): Athlon 64 FX su piattaforma AMD Quad FX , anche compatibile per due processori Opteron serie 2200
"Clawhammer" 130nm su Socket 754 e Socket 939 uscito il 23 settembre 2003 (Athlon 64 da 2800+ a 4000+)
"Newcastle" ("Clawhammer-512!", ovvero un Clawhammer con cache L2 dimezzata) 130nm su
Socket 754 e Socket 939 uscito nel 2004 (Athlon 64 da 2800+ a 3800+)
"Winchester" 90nm su Socket 939 uscito nel 2004 (Athlon 64 3000+/3200+/3500+)
"Venice" 90nm su Socket 754 e Socket 939 uscito il 4 aprile 2005 al quale viene aggiunto l'istruzione SSE3 (Athlon 64 da 3000+ a 3800+ e 1500+)
"San Diego" 90nm su Socket 939 uscito il 15 aprile 2005 (Athlon 64 3500+/3700+/4000+)
"Manchester" 90nm su Socket 939 uscito come Athlon X2 con un core disabilitato nel 31 maggio 2005 (Athlon 64 3200+/3500+)
Da qui in poi si utilizzano le nuove memorie DDR2
"Toledo" 90nm su Socket 939 uscito come Athlon X2 con un core disabilitato (Athlon 64 3700+/4000+)
"Orleans" 90nm su Socket AM2 uscito il 23 maggio 2006 che si distingue dagli altri per l'aggiunta del
AMD virtualization (AMD-V) (Athlon 64 da 3000+ a 4000+ e la versione a bassi consumi Athlon 64 LE-1600/1620/1640 e uno per small form factor Athlon 64 3500+)
"Lima" 65nm su Socket AM2 uscito il 20 febbraio 2007 (Modelli embedded a basso consumo Athlon 64 2000+/2600+/3100+ mentre quelli a basso consumo Athlon 64 LE-1600B/1620/1640 (G2) Athlon 64 2650e/2850e (G2) ed infine gli Athlon 64 3500+/3800+)
L’Athlon 64 FX è un microprocessore parte della famiglia Athlon 64, ideato specificamente per le esigenze dei gamers estremi che dominò per molto tempo il mercato per gamer Intel con i suoi Dual Core Pentium D non riuscivano a competere in game in quanto i giochi sfruttavano un solo core in questo caso il più potente era proprio l'FX.
Caratteristica di questa famiglia di microprocessori è il moltiplicatore di frequenza sbloccato.
Il primo della serie fu l'Athlon 64 FX-51 a 2,2 GHz su socket 940, successivamente venne commercializzato l'FX-53, infine l'FX-55. Quest'ultimo, con frequenza di 2,6 GHz fu per molto tempo il processore più potente in commercio, insieme al successivo FX-57 sempre su socket 939 a 2,8 GHz, fino all'introduzione dei processori dual core.
Finita l'era dei single core, AMD commercializzò l'Athlon 64 FX60, dual core a 2.6 GHz, superato dall'uscita delle controparti Intel, più veloci a parità di clock, con richieste di energia meno elevate e più propensi all'overclock
Nel mese di maggio 2006 viene presentato l' FX-62 su socket AM2, anch'esso dual core con una frequenza di 2.8 GHz ed una cache L2 di 2x1MB.
"Sledgehammer" 130nm su Socket 940 uscito il 23 settembre 2003 (Athlon 64 FX-51(C0)/-51(CG)/-53(CG))
"Clawhammer" 130nm su Socket 939 uscito il 1 giugno 2004 nel quale viene introdotto il Cool'n'Quiet (Athlon 64 FX-53/-55)
"San Diego" 90nm su Socket 939 uscito il 15 aprile 2005 con l'aggiunta dell'istruzione SSE3 (Athlon 64 FX-55/-57)
Successivamente diventano Dual Core:
"Toledo" 90nm su Socket 939 uscito il 10 gennaio 2006 (Athlon 64 FX-60)
"Windsor" 90nm su Socket AM2 uscito il 23 maggio 2006 (Athlon 64 FX-62)
"Windsor" - Piattaforma Quad FX 90nm su Socket F (1207 FX) uscito il 23 maggio 2006 (Per due cpu dual core per un totale di 4 core) (Athlon 64 FX-70/72/74)
