2003 o novo processador athlon 64 (“clawhammer”)



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Universidade Federal de Santa Maria


Artigo Científico


O NOVO PROCESSADOR ATHLON 64 (“CLAWHAMMER”)


Tiago Nonoai Flores Corrêa

ELC111
Santa Maria, RS, Brasil
2003





O NOVO PROCESSADOR ATHLON 64 (“CLAWHAMMER”)

Por
Tiago Nonoai Flores Correa

Artigo científico apresentado à disciplina de Introdução à Computação da Faculdade de Ciência da Computação da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM,Santa Maria, RS), sob a orientação do professor Cláudio Rocha Lobato.


ELC111

Santa Maria, RS, Brasil
2003




SUMÁRIO
RESUMO............................................................................................01

ABSTRACT........................................................................................02

INTRODUÇÃO................................................................................. 03

O NOVO PROCESSADOR ATHLON 64 (“CLAWHAMMER”)

1.Aspectos Conceituais.............................................................05

2.A AMD apresentou seu mais novos processadores: ClawHammer e Opteron...........................................................06

3. Por dentro e por fora do Hammer.........................................08

4. Chip Hammer da AMD vai rodar aplicações 32 e 64 bits....10

CONCLUSÃO....................................................................................13

BIBLIOGRAFIA................................................................................14

RESUMO
A AMD anunciou que escolheu o nome Athlon 64 para a sua nova geração de processadores. Esta nova geração, até aqui conhecida pelo nome de código "Clawhammer", deverá ser o primeiro processador x86 de 64 bits para computadores desktop e portáteis.
Uma das vantagens do uso destes processadores será uma maior rapidez na abertura de aplicações e melhor suporte para "multi-tasking".
Palavras chave

Clawhammer; Atlon 64; Opteron; tecnologia.


ABSTRACT
The AMD announced that it chose the name Athlon 64 for its new generation of processors. This new generation, until known here for the name of code "Clawhammer", will have to be the first processor x86 of 64 bits for portable computers desktop. One of the advantages of the use of these processors will be a bigger rapidity in the opening of applications and better support for "multi-tasking".
Keywords

Clawhammer; Athlon 64; Opteron; tecnology.



INTRODUÇÃO
ClawHammer - Esta será a próxima geração de processadores AMD, um processador de 64 bits. O ClawHammer será compatível tanto com programas de 64 bits escritos especialmente para ele, quanto com os programas de32 bits atuais, graças à sua arquitetura VLIW, capaz de processar várias instruções como se fossem uma só.
O ClawHammer poderá processar duas instruções de 64 bits, ou quatro instruções de 32 bits por ciclo. Segundo a AMD, o ClawHammer será o processador destinado ao mercado doméstico mais rápido, tanto ao executar programas de 64 bits, quanto programas de 32 bits.
A AMD desvendou na Comdex 2002 qual o nome que vai adoptar como definitivo para o processador com o nome de código Clawhammer.
No comunicado publicado, a empresa anuncia que o nome comercial será Athlon 64, o 64 a indicar que é o primeiro processador da AMD com processamento a 64 bit.
O Athlon 64 permitirá trabalhar com aplicações desenvolvidas de raiz para o sistema operativo de 64 bit mas permitirá também trabalhar com aplicações de 32 bit tornando a transição mais fácil de realizar.
A AMD espera ter no mercado os primeiros computadoresque utilizem o Athlon 64 no final do primeiro trimestre de 2003 ou início do segundo trimestre de 2003.

O NOVO PROCESSADOR ATHLON 64 (“CLAWHAMMER”)



1. Aspectos Conceituais

A AMD anunciou que o seu novo processador, até agora conhecido pelo codinome "Clawhammer", irá se chamar Athlon 64. O processador será o primeiro x86 de 64 bits disponível tanto para computadores de mesa quanto para computadores portáteis. As máquinas construídas com o Athlon 64 serão capazes de rodar aplicativos de 64 bits com desempenho total e, simultaneamente, rodarão aplicativos de 32 bits sem perda de rendimento. Além do maior poder computacional, os usuários terão ganhos na área de entretenimento, com jogos, áudio e vídeo mais vívidos e mais limpos.

A compatibilidade é um importante ítem na conquista de mercado. Segundo o porta-voz da empresa, "Nem consumidores nem desenvolvedores de aplicativos querem começar do zero. Eles querem compatibilidade para proteger os investimentos. O processador AMD Ahtlon 64 é construído sobre os padrões atuais, permitindo proteção dos investimentos e menor custo total de propriedade e desenvolvimento."

O processador incorpora a tecnologia HyperTransport de barramento, que permite uma taxa de transferência de mais de uma vez e meia maior do que as tecnologias atualmente utilizadas. Um controlador de memória integrado irá aumentar o desempenho ao conectar diretamente o processador à memória, reduzindo a latência da memória. O Athlon 64 deverá ter um cache de 256 Kb.

A versão de alto desempenho do Athlon 64, voltado para servidores, deverá se chamar AMD Opteron. Além de possuir cerca de 100 milhões de transistores, o processador terá um cache de memória secundária de 1 Mb. A primeira versão deverá estar disponível para a indústria no primeiro trimestre de 2.003, rodando a 2 GHz. Um Pentium 4 possui cerca de 54 milhões de transistores. O novo chip da Intel, chamado Banias, deverá conter 77 milhões de transistores e também deverá contar com cache de 1 Mb.

Enquanto que um Pentium 4 tem cerca de 146 mm2 de área, o novo Opteron terá 180 mm2. O Athlon 64 deverá ter apenas 105 mm2, sendo perfeito para notebooks. Estas medidas valem quando os processadores são fabricados pelo processo de 130 nanômetros.



2. A AMD apresentou seus mais novos processadores: ClawHammer e Opteron

A AMD o uso do nome Opteron para o seu processador de oitava geração voltado para o mercado de servidores de rede, enquanto que a versão para usuários "comuns" permaneceu sem nome comercial definido, sendo chamado apenas pelo seu nome-código, ClawHammer. Pudemos ver vários protótipos do ClawHammer pela feira, pois os principais fabricantes de placas-mãe mostraram protótipos de placas-mãe para esse mais novo processador.




Figura 8: Detalhe do protótipo de uma placa-mãe para o ClawHammer.


Figura 9: Detalhe dos terminais do processador AMD ClawHammer.


Figura 10: Processador ClawHammer, chipset série 8000 e processador Opteron. Repare que o Opteron, apesar de ter o mesmo tamanho do ClawHammer, possui mais terminais.

A AMD apresentou seu chipset para o ClawHammer, genericamente chamado série 8000. Além disso, a VIA, a SiS e a ALi, que são os três maiores fabricantes de chips para placa-mãe depois da Intel, mostraram na feira chips para placas-mãe para o ClawHammer. Ele usará um novo tipo de placa-mãe, chamado Soquete 754, e só deverá estar disponível para a venda no final do ano.

O grande problema em relação ao Opteron e ao ClawHammer é que ele é um processador de 64 bits, usando tecnologia exclusiva da AMD. Ao rodar o software existente hoje no mercado - que é software de 32 bits - o processador estará tendo o trabalho de converter as instruções de 32 bits em instruções que ele entende, as instruções de 64 bits da AMD. O problema é que esse tipo de arquitetura torna o processamento muito mais lento do que se o processador estivesse sendo alimentado com instruções que ele entenda naturalmente - instruções de 64 bits. A questão, portanto é: quando teremos sistemas operacionais e programas nativamente escritos para o Opterom?

A não ser que você instale um sistema operacional nativamente escrito para ele, o desempenho do ClawHammer e do Opteron quando eles chegarem de fato ao mercado não será tão bom, pois provavelmente os usuários comprando esse processador estarão rodando sistemas operacionais de 32 bits, como o Windows.

Essa questão somada à natural demora na introdução de um novo produto no mercado fará com que essa nova geração de processadores da AMD demore ainda mais tempo para chegar ao mercado.

3. Por dentro e por fora do Hammer

Ambos os processadores de 64 bits da AMD vão adotar uma plataforma de hardware totalmente nova, formada por placas-mãe e chip sets que deverão estrear junto com o ClawHammer ou, na melhor das hipóteses, até o final deste ano. Para isso, a AMD conta com o apoio de várias empresas de tecnologia como a AMI e Phoenix (BIOS), Ali, ATI, VIA, NVidia (chip sets gráficos), 3Dlabs, Matrox, ATI, Micron (memórias), Foxconn, Molex e Tyco (soquetes) e mais de 20 fabricantes de placas-mãe, entre elas a AsusTek, MSI, FIC, Legend, Soyo, Biostar, etc.

Por causa dessas inovações, as novas CPUs deixarão de ser compatíveis com o soquete tipo A (também conhecido como Socket A) usado pelos atuais Athlon XP e Duron. Este último, por sinal, deverá sair de linha até o final do ano, época em que será substituído por versões do Athlon de menor velocidade, na mesma faixa de preço.

O nome comercial do ClawHammer ainda não foi anunciado oficialmente. Tudo que se sabe é que também se chamará Athlon e que algum sufixo poderá ser adicionado para diferenciá-lo das versões de 32 bits. Os melhores palpites citam nomes até meio óbvios, como Athlon 64 ou Athlon XP 64. Nas apresentações da AMD, o chip está sendo chamado simplesmente de Athlon de oitava geração.

A principal diferença entre os processadores Hammer e seu principal concorrente, o Itanium da Intel, é a capacidade do chip da AMD de executar as atuais aplicações de 32 bits em modo nativo – ou seja, sem a perda de desempenho –, além das aplicações de 64 bits criadas a partir do novo conjunto de instruções que a AMD batizou de x86-64. Como o próprio nome sugere, a fabricante adicionou novos comandos ao velho e conhecido conjunto de instruções do x86, para manipular informações de 64 bits.

Segundo Otto Stoeterau, gerente de marketing da AMD Brasil, durante o processo de inicialização de um PC com Hammer, o processador é capaz de identificar o tipo de sistema operacional que vai ser carregado, reorganizando internamente seus registradores para torná-lo compatível com o modo de trabalho em 32 bits ou 64 bits. Essa informação acaba com um velho mito de que o Hammer seria formado por dois núcleos. Stoeterau explicou que essa idéia serviu mais como uma analogia para ajudar a entender o funcionamento do Hammer.


4.Chip Hammer da AMD vai rodar aplicações 32 e 64 bits
Linha de processadores codinome Hammer, a ser lançada em 2003 pela AMD (Advanced Micro Devices), não ficará restrita a software desenvolvido apenas para 64 bits, mas também vai rodar nativamente aplicativos já existentes de 32 bits, como o próprio Windows, Office e jogos, por exemplo - enquanto esses programas não ganham versões 64 bits.

Além disso, o sistema operacional na época do lançamento do produto ainda será o Windows XP, porém o chip de 64 bits também será compatível com versões anteriores do Windows, como o 95 e o 98, explicam Mark Tellez e Brenda Mace, gerentes de desenvolvimento de mercado de servidores e desktop, respectivamente.

O ClawHammer, com lançamento previsto para a primeira metade de 2003, será o primeiro chip para desktops também compatível com a arquitetura 64 bits, o que permitirá romper o atual limite de endereçamento de memória dos sistemas de 32 bits, hoje limitado a 4 GB (2^32).

Os sistemas de 64 bits serão capazes de endereçar algo em torno de 18.447 TB (2^64), o que permitirá processar rapidamente imensas quantidades de informação em instruções de 64 bits.

O que o usuário ganha? Aumento na performance, maior capacidade de processamento, melhores gráficos, maior armazenamento de dados e de memória. Segundo Mace, o ganho em performance percebido em benchmarks da própria AMD comparando o Athlon XP 2800+ com versões do Hammer varia de 20% a 40%, de acordo com a aplicação testada.

E, segundo os executivos, a migração – pelo menos para nós, consumidores finais – será transparente e "amigável" para quem comprar os sistemas. Tellez cita um exemplo similar, quando houve a migração de 16 bits (processadores 286) para 32 bits (386): "Era invisível para o usuário, as aplicações de 16 bits rodavam sem problemas em 32."

Brenda Mace explica que a geração do Hammer servirá de ponte entre as aplicações atuais de 32 bits e as de 64 bits, já que o processador será compatível com sistemas operacionais e software dos dois modos. "Os clientes vão escolher quando e como migrar para as novas aplicações, sem precisar abandonar seu hardware e software já existente", conta.

Porém, para um sistema de hardware funcionar, é preciso um sistema operacional. E quando o Hammer for lançado, um Windows XP 64 bits ainda não estará pronto. "Mas rodando o Windows XP, será o mais rápido visto em 32 bits", informa a executiva, que diz que a Microsoft, sim, é sua parceira de negócios e desenvolve o sistema operacional para 64 bits. Já existem versões do Linux prontas para 64 bits também.

Nome misterioso O Hammer voltado para servidores teve seu nome revelado em abril deste ano: Opteron (codinome SledgeHammer). Ainda há mistério sobre o nome para a versão a ser utilizada em desktops e notebooks, com codinome ClawHammer até hoje descrito nos roadmaps da empresa como Athlon de Oitava Geração. Brenda Mace informa que, na próxima semana, durante a Comdex Las Vegas, finalmente o mistério será revelado.

Durante os últimos tempos, muito se especulou sobre o nome comercial do Hammer para desktops, sendo que os melhores palpites falavam em um nome derivado do Athlon — como ocorreu no passado com Athlon XP — o que poderia ser algo como Athlon 64, Athlon XP 64 ou até mesmo Athlon DT, visto no passado em alguns roadmaps da AMD.


CONCLUSÃO
Sendo assim, notamos como as inovações tecnológicas atingem de maneira completa o nosso cotidiano. De alguma forma, a evolução atinge êxito e influi em muitas áreas como a simplicidade do lar, que pode possuir um complexo computador.
Outrora, notamos que o lançamento do ClawHammer pode nos beneficiar e muito, já que vai processar varias instruções como se fosse uma só, alem se ser pequeno e perfeito para notebooks.
As expectativa em torno do processador são boas, já que o usuário pode desfrutar de um aumento na performance, maior capacidade de processamento, melhores gráficos, maior armazenamento de dados e de memória, garantindo um sucesso maior em trabalhos.

BIBLIOGRAFIA
MORIMOTO, Carlos E. Guia do hardware. Disponível em: .
TORRES, Gabriel .Clube do hardware. Disponível em: .
NAGANO, Mario. PC world. Disponível em: .



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