Sockel A Prozessoren (Athlon  und Athlon XP)

Ab Athlon 1,5 GHz steigt AMD auch bei Desktop-Prozessoren auf den Palomino-Kern um (Modell 6), der vorher bereits in Notebooks als Mobile Athlon 4 oder in der Server- und Workstation-Version Athlon MP zu finden gewesen ist. Kennzeichen ist das rötlich/braune leichte Plastik-Gehäuse. Das in 0.18u-Technik gefertigte Die hat eine Fläche von 128qmm, 8qmm größer als der ältere Thunderbird-Core. Durch ein verbessertes Cache-Management arbeitet der Palomino-Kern bei gleichem Takt bis zu 15 Prozent schneller als Thunderbird. Palomino unterstützt weiterhin den 3DNow! Professional-Befehlssatz, der kompatibel zum SSE-Befehlssatz des Pentium III ist, nicht aber zum SSE2 des Pentium 4. Duron-Prozessoren haben ab 1,0 GHz Taktfrequenz den Morgan-Kern. Wie schon der Spitfire ein Thunderbird-Abkömmling mit kleinerem L2-Cache ist, so gleicht auch der Morgan dem Palomino bis auf die Größe des L2-Caches. AMD empfiehlt beim Umstieg auf den Palomino/Morgan-Kern Windows neu zu installieren, damit die Unterstützung der SSE-Befehle vollständig funktioniert.

Bild: AK11 mit dem BOM/LOT-Aufkleber "32"

Am 10. Juni 2002 hat AMD den neuen Athlon XP mit dem im 0.13-Prozess hergestellten Thoroughbred-Kern vorgestellt; der Name stammt von einer englischen Vollblut-Pferderasse. Die "Mobile AMD Athlon XP" mit Thoroughbred-Kern wurde bereits im April eingeführt. Als CPU-ID wird "Modell 8" gemeldet (z.B. mit dem Programm WCPUID). Durch die feineren Struktur verkleinert sich gegenüber dem herkömmlichen Athlon XP die Die-Size von 128mm2 auf 80mm2, wodurch weniger Wärme entsteht und höhere Taktfrequenzen möglich werden - ansonsten sind keine Neuerung vorhanden. Ab 2200+ sind spezielle Kühler mit Kupfer-Bodenplatte vorgeschrieben, da noch mehr Verlustleistung pro Quadratzentimeter abgeführt werden müssen. Wie der Palomino kommt der Prozessor mit 128 KByte L1-Cache und 256 KByte L2-Cache, der Front Side Bus läuft weiterhin mit 133 MHz und einem Double-Data-Rate-Übertragungsverfahren, daher die Bezeichnung FSB266. Die zur Einführung aktuellen Modelle werden auf diesen neuen Prozessorkern umgestellt und ab 2200+ wird nur noch der Thoroughbred-Kern bei Athlon XP CPUs verwendet. Die TBred-Version mit 512kB Cache wird 115mm2 Die-Size haben und soll den Namen "Barton" erhalten.

Wie unterscheide ich T-Bred/Palomino?

Welche Mainboards sind mit Athlon XP Thoroughbred kompatibel?

Da sich die Rechengeschwindigkeit nicht direkt aus der Taktfrequenz ableiten läßt, und weil der neue Athlon XP mit Palomino-Kern bei gleicher Taktfrequenz schneller ist als der Thunderbird-Kern bisheriger Athlon CPUs, hat AMD beschlossen, daß die Zahl in der Modell-Bezeichnung nicht mehr die Taktfrequenz angibt, sondern auf die tatsächlich Gesamtperformance hinweist. (Tatsächliche Leistung von Prozessoren bemesse sich nicht nach der Geschwindigkeit der Abfolge von Rechenschritten, sondern nach der Schnelligkeit, mit der die Lösungen dieser Rechenprozesse dargestellt werden können). Die so genannten "Quantispeed"-Zahl gibt statt der tatsächlichen Kerntaktfrequenz eine höhere Bezeichnung an, beginnent bei "1500+" für die 1,33GHz-Variante. Darüber steigt sie in 100er-Schritten für jeden tatsächlichen 66MHz-Schritt an. Die zuletzt erschienende 1,66GHz-Variante heißt "2000+". Die Quantispeed-Zahlen liegen in Regionen der konkurrierenden Pentium-4-CPUs von Intel, jedoch sei dieser Vergleich offiziell von AMD nicht gewollt. Das "XP" in der Bezeichnung des neuen Prozessor-Typs sei laut AMD nur zufällig gleich wie bei "Windows XP". Die Abkürzung bedeutet bei AMD allerdings "Extra Performance" und nicht "Experience". Bei gleichem Takt arbeitet der XP etwa 5% schneller als der alte Athlon und verbraucht dabei rund 15% weniger Strom bzw. etwa 10% weniger Leistung. Selbst der XP 2000+ hat noch eine knapp niedrigere Leistungsaufnahme als der 1,4GHz-Thunderbird.

Passend zum DDR333-Speicher hat AMD bei neueren Prozessoren die Taktrate des Front-Side-Busses (FSB) von 133 auf 166MHz (= 333MHz DDR) erhöht. Die Athlon XP 2600+ ist noch in beiden Versionen erhältlich, die späteren Athlon XP-Prozessoren werden wahrscheinlich nur noch für 166MHz FSB erhältlich sein; diese laufen nur auf Mainboards, die diese FSB-Frequenz explizit unterstützen; das ist bei vielen Platinen mit den Chipsätzen VIA KT333, KT400 und Nvidia nForce 2 der Fall. Die mit der QuantiSpeed-Angabe 2600+ versprochene Leistung erreicht man dabei nur, wenn man auch PC2700-Speicher aus DDR333-Chips einbaut.

Die 166MHz-Version der Athlon XP 2600+ erkennt man an der Typennummer AXDA2600DKV3D, die mit "D" endet. Falls man diese CPU mit einem älteren Mainboard betreibt, welches lediglich 133MHz FSB unterstützt, dann läuft sie wegen des festen Multiplikators nur so schnell wie eine Athlon XP 2000+. Typ FSB Multiplikator Taktfrequenz Athlon XP 2600+ 133MHz 16 2,133 GHz Athlon XP 2600+ 166MHz 12,5 2,083 GHz

Barton hat ein etwas breiteres Die als sein Vorgänger

AMD hat für den Barton den 32-Bit-Kern weiterentwickelt. Dadurch ist bei gleicher Taktfrequenz eine höhere Prozessorleistung möglich. Der L2-Cache ist von 256 auf 512 kByte angewachsen. Dadurch sind 17,1 Millionen zusätzliche Transistoren in den Kern eingebaut worden. Das führt zu einer Die-Vergrößerung von 84 auf 101 mm2. Der Frontside-Bus bleibt zunächst bei 166 MHz (FSB333) und ändert sich erst bei der 3200+-Variante und neuen Chipsätzen auf 200 MHz (siehe unten). Herstellungsprozeß (0,13-Micron-Kupferprozess) und Sockelformat (Sockel A) sind gleichfalls unverändert. Der Thorton-Kern ist eine abgespeckte Kern-Variante, die ursprünglich nur an Großkunden für Komplettrechner ausgeliefert wurde.

Da das Cache-Design so beschaffen ist, daß L1 und L2 stets unterschiedliche Daten speichern, hat es eine gewisse Berechtigung, daß AMD gerne die Summe beider Caches angibt: 640kB. Beim Kühler ist auf Barton-Kompatibilität zu achten. Schwere Kühler, deren Befestigungs-Clip nur eine Nase am CPU-Sockel nutzen werden nicht empfohlen, da die Gefahr zu groß ist, daß die Nase abbricht. Zunächst sind folgende Barton-Typen geplant: 

Barton-kompatible Mainboard müssen 333MHz FSB unterstützen, somit kommen Chipsätze wie z.B. Nvidia nForce2 oder VIA KT400 in Frage.

Bild: www.Tomshardware.de

Im Mai 2003 hat AMD seinen Athlon XP 3200+ mit 200MHz FSB-Taktfrequenz vorgestellt. Der L2-Cache ist wie beim bisherigen Barton mit 166MHz FSB  weiterhin 512kB groß. Diese FSB-Frequenz wird z.B. von folgenden Sockel-A-Chipsätzen unterstützt:

• VIA KT600 und KM400A
• SiS 748
• NVidia nForce2 Ultra 400 und nForce2 400

Es gibt einen neuen Duron-Nachfolger mit dem Codenamen "Appalbred", oftmals auch "Applebred" genannt (Modell 8, 0.13u-Struktur, verfügbar mit 1400, 1600, 1800 MHz, bei 64kB L2-Cache und 266MHz FSB). Er wurde zunächst nach Südamerika und Osteuropa speziell an OEM-Kunden ausgeliefert; die Chips sind nicht für den europäischen und nordamerikanischen Markt gedacht, könnten aber auch hier bestellt werden und sind vereinzelt auch schon aufgetaucht.

Damit das Betriebssystem die Bibliotheken für die SSE-Unterstützung mitinstalliert, sollte sich der Prozessor mit SSE-Unterstützung bereits während der Installation im System befinden. Wenn man das System nachträglich mit einem SSE-fähigen Prozessor bestückt, dann werden die Vorteile von SSE in der Regel nicht genutzt - auch ein "Überinstallieren" hilft dann nicht. Einige Software-Tools können die Prozessor-ID auslesen und geben an, ob Prozessor und BIOS SSE-tauglich sind, es wird aber normalerweise nicht festgestellt, ob das Betriebssystem den SSE-Befehlssatz wirklich nutzt.

Viele Stabilitäts-Probleme entstehen durch zu schwaches Netzteil und durch unzureichende Kühlung. Die Athlon-CPU wird sehr heiß und ist gleichzeitig sehr empfindlich gegen Übertemperatur. Beim Athlon Model 8 (T-Bred) ab 2200+ sind sogar spezielle Kühler mit Kupfer-Bodenplatte vorgeschrieben, damit die 72,6W/qcm sicher abgeleitet werden können.

Am Beispiel eines AMD Duron Prozessors:

Erfahren Sie in dieser ausführlichen Dokumentation von AMD, wie man Prozessor und Kühlkörper ordnungsgemäß einbaut, ohne daß der Prozessor beschädigt wird und die Garantie verloren geht:
http://www.amd.com/de-de/assets/content_type/white_papers_and_tech_docs/Prozessor_Installierung.pdf

AMD definiert eine Keepout-Area, die Platz für Lüfter schaffen soll (siehe Foto): Im roten Bereich direkt um den Sockel dürfen gar keine Bauteile sitzen - mit diesem Bereich sind viele Lüfter zufrieden. Einige Lüfter-Exemplare ragen jedoch in den gelben Bereich hinein, dort dürfen die Bauteile höchstens 3,81mm hoch sein, im grünen Bereich max. 10,16mm hoch. Die Befestigungslöcher müssen einen Durchmesser von 4,01mm haben, die jedoch nur von wenigen Kühlkörper benutzt werden.

Bild aus: c't Magazin, Ausgabe 1/2002, Seite 134