AMD Athlon 64 [AMD / September 23, 2003]

애슬론 64는 2003년 9월 23일에 출시된 AMD64 아키텍처의 마이크로프로세서로, AMD(어드밴스드 마이크로 디바이시스)에 의해 생산되었다. 이는 애슬론이라는 이름을 가진 세 번째 프로세서이며, 애슬론 XP의 즉각적인 후속 모델이다. 애슬론 64는 AMD64 아키텍처를 구현한 두 번째 프로세서로, 오페론(Opteron) 이후 소비자를 위한 첫 번째 64비트 프로세서이다. 애슬론 64의 변형은 소켓 754, 소켓 939, 소켓 940, 소켓 AM2에 대해 생산되었다. 이는 AMD의 주요 소비자 CPU였으며, 특히 프레스콧과 시더 밀 코어 수정판의 인텔 펜티엄 4와 경쟁하였다.

 

애슬론 64는 AMD의 첫 K8, 즉 여덟 번째 세대 프로세서 코어로 데스크탑 및 모바일 컴퓨터용이다. 본래 64비트인 AMD64 아키텍처는 32비트 x86 명령어와의 하위 호환성을 갖고 있다. 애슬론 64 라인은 듀얼 코어 애슬론 64 X2 및 애슬론 X2 라인으로 계승되었다.

 

애슬론 64는 원래 AMD에 의해 ClawHammer라는 코드명으로 불렸으며, 내부 및 보도자료에서도 그렇게 언급되었다. 첫 번째 애슬론 64 FX는 첫 오페론 코어인 SledgeHammer를 기반으로 하였고, 두 코어는 130 나노미터 공정으로 생산되어 2003년 9월 23일에 처음 소개되었다. 최초로 제공된 모델은 FX-51로 소켓 940에 맞추어졌고, 3200+는 소켓 754에 적합하였다. 애슬론 FX-51은 기반이 된 오페론처럼 버퍼링된 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 필요로 하여 업그레이드 비용을 증가시켰다. 애슬론 64 출시 주에 인텔은 애슬론 64 FX와 경쟁하기 위해 설계된 펜티엄 4 익스트림 에디션을 출시하였다. 익스트림 에디션은 AMD의 주목을 빼앗기 위한 마케팅 수단으로 널리 간주되었고, 일부 사이에서는 "비상 에디션"이라는 별명을 얻기도 하였다. 높은 수요에도 불구하고 AMD는 초기 제조 문제로 인해 애슬론 64를 대량으로 공급하기 어려웠고, 초기 몇 달 동안 월 100,000개의 칩만 생산할 수 있었다. 그러나 성능 면에서 펜티엄 4와 매우 경쟁력이 있었고, PC 월드는 이를 "가장 빠른 프로세서"라고 불렀다. 애슬론 FX-51은 퀘이크 III 아레나와 언리얼 토너먼트 2003 벤치마크에서 펜티엄 4 3.2C를 능가하기도 하였다. "뉴캐슬"은 ClawHammer 출시 직후 출시되었으며, L2 캐시가 절반으로 줄어들었다.

 

싱글 코어 애슬론 64

AMD 애슬론 64 3200+ (2.0 GHz) ClawHammer, 소켓 754. 이는 일반 소비자 시장에 제공된 최초의 x86-64 프로세서 중 하나이다. 지금까지 AMD가 판매한 모든 64비트 프로세서는 K8 또는 해머 프로젝트에서 유래되었다. 2004년 6월 1일, AMD는 새롭게 도입된 소켓 939을 위해 ClawHammer와 뉴캐슬 코어 개정판의 새로운 버전을 출시하였다. 소켓 939은 버퍼링 메모리가 필요 없는 수정된 소켓 940로, 소켓 754에 비해 두 가지 주요 개선 사항을 제공하였다: 메모리 컨트롤러가 듀얼 채널 아키텍처로 변경되어 최대 메모리 대역폭이 두 배로 증가하였고, 하이퍼트랜스포트 버스의 속도가 800 MHz에서 1000 MHz로 증가하였다. 소켓 939은 FX-55 형태로 FX 시리즈에도 도입되었다. 동시에 AMD는 90 나노미터 공정을 기반으로 한 "윈체스터" 코어의 배송도 시작하였다.

 

코어 개정판인 "베니스"와 "샌디에이고"는 2005년 4월 15일에 모든 이전 개정판을 대체하였다. 저가형인 베니스는 소켓 754와 939 모두에 대해 생산되었으며, 512 kB의 L2 캐시를 포함하였다. 샌디에이고는 고급 칩으로 소켓 939에서만 생산되었으며, 베니스의 L2 캐시를 1 MB로 늘렸다. 두 모델 모두 90 nm 제조 공정으로 생산되었으며, SSE3 명령어 세트를 지원하였다. 이는 2004년 2월에 출시된 프레스콧 코어부터 경쟁사인 펜티엄 4에 포함된 새로운 기능이다. 또한 AMD는 이 개정판의 메모리 컨트롤러를 대대적으로 개편하여 성능 향상과 더불어 최신 DDR SDRAM 지원을 추가하였다.

 

2005년 4월 21일, 베니스와 샌디에이고의 출시 약 일주일 후, AMD는 애슬론 64 라인에 대한 다음 추가 모델인 애슬론 64 X2를 발표하였다. 2005년 5월 31일에 출시된 애슬론 64 X2는 처음에 두 가지 코어 개정판인 맨체스터와 톨레도를 공개하였으며, 이들 간의 주요 차이는 L2 캐시의 용량이었다. 두 모델 모두 소켓 939에만 출시되었다. 애슬론 64 X2는 리뷰어와 일반 대중으로부터 매우 긍정적인 평가를 받았고, AMD의 멀티코어 구현이 경쟁 제품인 펜티엄 D보다 우수하다는 일반적인 합의가 형성되었다. 초기에는 X2가 가격대에 혼란을 줄 것이라는 우려도 있었는데, 이는 새로운 프로세서가 기존의 소켓 939 애슬론 64가 차지하고 있는 350달러 이상의 "열광자" 시장을 겨냥했기 때문이다. AMD는 애슬론 X2를 "프로슈머"와 디지털 미디어 팬을 겨냥한 제품으로 분류하였으며, 애슬론 64는 주 소비자층을, 애슬론 FX는 게이머를 대상으로 하였다. 세명론(Sempron) 예산 프로세서는 가성비를 중시하는 소비자를 겨냥하였다. 애슬론 64 X2 출시 후 AMD는 한동안 미국 소매 판매에서 인텔을 초과하였으나, 인텔은 델(Dell)과 같은 직거래 판매자와의 독점 관계 덕분에 전체 시장에서의 리더십을 유지하였다.

 

DDR2 애슬론 64는 DDR2 SDRAM에 대한 지원 부족으로 인해 비판을 받기도 하였는데, DDR2는 당시 인텔에 의해 훨씬 이전에 채택된 신기술이었다. AMD의 공식 입장은 DDR2의 CAS 대기 시간이 소비자에게 유리한 수준으로 발전하지 않았다는 것이었다. AMD는 2006년 5월 23일에 소켓 AM2에 적합한 첫 애슬론 64인 "올리언스" 코어 개정판을 통해 이 격차를 해결하였다. 동시에 소켓 AM2를 위한 애슬론 64 X2 개정판인 "윈저"도 출시되었다. 올리언스와 윈저 모두 코어당 512 kB 또는 1 MB의 L2 캐시를 가지고 있다. 애슬론 64 FX-62도 소켓 AM2 플랫폼에서 동시에 출시되었다. 소켓 AM2는 이전 플랫폼보다 전력을 덜 소모하며 AMD-V를 지원한다.

 

모든 DDR2 SDRAM 지원 프로세서(소켓 AM2)에 사용된 메모리 컨트롤러는 기존의 10열 주소 범위 대신 11열 주소 범위를 확장하였고, 최대 2048개의 개별 항목을 지원하는 16 kB 페이지 크기를 지원한다. OCZ의 비버퍼링된 DDR2 키트는 소켓 AM2 프로세서의 메모리 컨트롤러 기능을 활용하기 위해 최적화되어 출시되었으며, 메모리 컨트롤러가 동일한 페이지에 더 오랫동안 머물도록 하여 그래픽 집약적인 애플리케이션에 이점을 제공하였다.

 

소형 노트북 시장으로의 이동 애슬론 아키텍처는 2009년 1월 9일에 애슬론 네오 프로세서의 출시로 더욱 확장되었다. 다른 애슬론 64 변형과 동일한 아키텍처를 기반으로 하는 이 새로운 프로세서는 울트라 포터블 노트북 시장을 겨냥한 소형 패키지 크기를 특징으로 한다.

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The Athlon 64, released on September 23, 2003, is a microprocessor of the AMD64 architecture produced by AMD (Advanced Micro Devices). It is the third processor to bear the Athlon name, serving as the immediate successor to the Athlon XP. The Athlon 64 is the second processor to implement the AMD64 architecture, being the first 64-bit processor for consumers after the Opteron. Variants of the Athlon 64 were produced for socket 754, socket 939, socket 940, and socket AM2. This was AMD's main consumer CPU, especially competing against Intel's Pentium 4 with Prescott and Cedar Mill core revisions.

 

The Athlon 64 is AMD's first K8, or eighth-generation processor core for desktop and mobile computers. The original 64-bit AMD64 architecture is backward compatible with 32-bit x86 instructions. The Athlon 64 line was succeeded by the dual-core Athlon 64 X2 and the Athlon X2 line.

 

Originally, the Athlon 64 was codenamed ClawHammer by AMD, and it was referred to as such in internal and press releases. The first Athlon 64 FX was based on the first Opteron core, SledgeHammer, and both cores were produced using a 130-nanometer process, first introduced on September 23, 2003. The initial models released were the FX-51, designed for socket 940, and the 3200+, compatible with socket 754. The Athlon FX-51 required buffered random access memory (RAM), increasing upgrade costs. During the week of the Athlon 64's release, Intel launched the Pentium 4 Extreme Edition, designed to compete with the Athlon 64 FX. This Extreme Edition was widely regarded as a marketing strategy to divert attention from AMD and gained the nickname "Emergency Edition" among some circles. Despite high demand, AMD struggled to supply the Athlon 64 in volume due to early manufacturing issues, producing only 100,000 chips per month for the first few months. However, it was highly competitive in performance against the Pentium 4, with PC World calling it "the fastest processor." The Athlon FX-51 outperformed the Pentium 4 3.2C in benchmarks like Quake III Arena and Unreal Tournament 2003. The "Newcastle" revision was released shortly after the ClawHammer, featuring half the L2 cache.

 

Single-Core Athlon 64

The AMD Athlon 64 3200+ (2.0 GHz) ClawHammer, socket 754, is one of the first x86-64 processors offered to the general consumer market. All 64-bit processors sold by AMD until then originated from the K8 or Hammer project. On June 1, 2004, AMD released new versions of the ClawHammer and Newcastle core revisions for the newly introduced socket 939. Socket 939 was a modified socket 940 that did not require buffered memory, providing two main improvements over socket 754: the memory controller was changed to a dual-channel architecture, doubling maximum memory bandwidth, and the HyperTransport bus speed increased from 800 MHz to 1000 MHz. Socket 939 was also introduced in the FX-55 variant of the FX series. Concurrently, AMD began shipping the "Winchester" core, produced using a 90-nanometer process.

 

The core revisions "Venice" and "San Diego" replaced all previous revisions on April 15, 2005. The budget-oriented Venice was produced for both sockets 754 and 939, featuring 512 kB of L2 cache. San Diego was a premium chip produced only for socket 939, increasing Venice's L2 cache to 1 MB. Both models were produced using a 90 nm manufacturing process and supported the SSE3 instruction set, a new feature included in the competing Pentium 4 released in February 2004. AMD also significantly revamped the memory controller in this revision, enhancing performance and adding support for the latest DDR SDRAM.

 

On April 21, 2005, about a week after the Venice and San Diego launch, AMD announced the next additional model for the Athlon 64 line: the Athlon 64 X2. Released on May 31, 2005, the Athlon 64 X2 initially unveiled two core revisions, Manchester and Toledo, with the primary difference being the capacity of the L2 cache. Both models were released exclusively for socket 939. The Athlon 64 X2 received very positive reviews from both critics and the general public, with a consensus that AMD's multi-core implementation was superior to the competing Pentium D. There were initial concerns that the X2 could confuse the pricing tier, as the new processor targeted the enthusiast market above $350 occupied by existing socket 939 Athlon 64s. AMD categorized the Athlon X2 as a product aimed at "prosumer" and digital media enthusiasts, while the Athlon 64 targeted the main consumer base, and the Athlon FX aimed at gamers. The budget processor Sempron targeted cost-conscious consumers. Following the launch of the Athlon 64 X2, AMD temporarily exceeded Intel in U.S. retail sales, but Intel maintained overall market leadership thanks to exclusive relationships with direct sellers like Dell.

 

The Athlon 64 was criticized for lacking support for DDR2 SDRAM, as DDR2 had been adopted much earlier by Intel. AMD's official position was that the CAS latency of DDR2 had not developed to a favorable level for consumers. On May 23, 2006, AMD addressed this gap with the release of the first Athlon 64 suitable for socket AM2, the "Orleans" core revision. Simultaneously, the Athlon 64 X2 revision for socket AM2, known as "Windsor," was also released. Both Orleans and Windsor had L2 caches of 512 kB or 1 MB per core. The Athlon 64 FX-62 was also launched simultaneously on the socket AM2 platform. Socket AM2 consumed less power than previous platforms and supported AMD-V.

 

The memory controller used in all DDR2 SDRAM supported processors (socket AM2) expanded the address range from the previous 10 bits to 11 bits, supporting a page size of 16 kB with a maximum of 2048 individual entries. OCZ's unbuffered DDR2 kits were optimized to utilize the memory controller's capabilities of socket AM2 processors, providing advantages for graphics-intensive applications by allowing the memory controller to remain on the same page longer.

 

The Athlon architecture expanded further into the small notebook market with the release of the Athlon Neo processor on January 9, 2009. This new processor, based on the same architecture as other Athlon 64 variants, features a compact package size aimed at the ultra-portable notebook market.

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アスロン64は、2003年9月23日に発売されたAMD64アーキテクチャのマイクロプロセッサで、AMD（アドバンスト・マイクロ・デバイセズ）によって製造されました。これはアスロンという名前を持つ3番目のプロセッサであり、アスロンXPの直後のモデルです。アスロン64は、AMD64アーキテクチャを実装した2番目のプロセッサであり、オペロン（Opteron）の後に消費者向けの最初の64ビットプロセッサです。アスロン64のバリエーションは、ソケット754、ソケット939、ソケット940、およびソケットAM2向けに生産されました。これはAMDの主要な消費者CPUであり、特にインテルのペンティウム4のプレスコットおよびシーダーミルコアの改良版と競争しました。

 

アスロン64は、AMDの初のK8、すなわちデスクトップおよびモバイルコンピュータ向けの第8世代プロセッサコアです。元々64ビットのAMD64アーキテクチャは、32ビットx86命令との下位互換性を持っています。アスロン64ラインは、デュアルコアのアスロン64 X2およびアスロンX2ラインに引き継がれました。

 

アスロン64は元々AMDによってClawHammerというコードネームで呼ばれ、内部および報道資料でもそのように言及されていました。最初のアスロン64 FXは、最初のオペロンコアであるSledgeHammerに基づいており、両方のコアは130ナノメートルプロセスで製造され、2003年9月23日に初めて紹介されました。最初に提供されたモデルはFX-51で、ソケット940に合わせて設計され、3200+はソケット754に適合していました。アスロンFX-51はバッファ付きのランダムアクセスメモリ（RAM）を必要とし、アップグレードコストを増加させました。アスロン64の発売週に、インテルはアスロン64 FXと競争するために設計されたペンティウム4エクストリームエディションを発売しました。このエクストリームエディションは、AMDの注目を引きつけるためのマーケティング手段と広く見なされ、あるサークルでは「緊急エディション」というニックネームを得ました。高い需要にもかかわらず、AMDは初期の製造問題によりアスロン64を大量供給することが困難で、最初の数か月間は月に10万個のチップしか生産できませんでした。しかし、性能面ではペンティウム4に対して非常に競争力があり、PC Worldはこれを「最も速いプロセッサ」と呼びました。アスロンFX-51は、Quake III ArenaやUnreal Tournament 2003のベンチマークでペンティウム4 3.2Cを上回りました。「ニューキャッスル」はClawHammer発売直後にリリースされ、L2キャッシュが半分になりました。

 

シングルコアアスロン64

AMDアスロン64 3200+（2.0 GHz）ClawHammer、ソケット754は、一般消費者市場に提供された最初のx86-64プロセッサの一つです。これまでにAMDが販売したすべての64ビットプロセッサはK8またはハンマープロジェクトに由来します。2004年6月1日、AMDは新たに導入されたソケット939のためにClawHammerおよびニューキャッスルコアの新しいバージョンを発売しました。ソケット939はバッファリングメモリを必要としない修正されたソケット940であり、ソケット754に対して二つの主要な改善を提供しました：メモリコントローラがデュアルチャネルアーキテクチャに変更され、最大メモリ帯域幅が二倍になり、ハイパートランスポートバスの速度が800 MHzから1000 MHzに増加しました。ソケット939はFXシリーズのFX-55形態でも導入されました。同時に、AMDは90ナノメートルプロセスで製造された「ウィンチェスター」コアの出荷も開始しました。

 

コアの改訂版である「ベニス」と「サンディエゴ」は、2005年4月15日にすべての以前の改訂版を置き換えました。予算向けのベニスはソケット754と939の両方に対して生産され、512 kBのL2キャッシュを含んでいました。サンディエゴはプレミアムチップで、ソケット939のみに生産され、ベニスのL2キャッシュを1 MBに増やしました。両モデルは90 nm製造プロセスで生産され、SSE3命令セットをサポートしました。これは2004年2月に発売されたペンティウム4から競合他社に含まれた新機能です。また、AMDはこの改訂版のメモリコントローラを大規模に改編し、性能の向上とともに最新のDDR SDRAMサポートを追加しました。

 

2005年4月21日、ベニスとサンディエゴの発売から約1週間後、AMDはアスロン64ラインの次の追加モデル、アスロン64 X2を発表しました。2005年5月31日に発売されたアスロン64 X2は、最初に2つのコア改訂版、マンチェスターとトレドを発表しました。両モデルの主な違いはL2キャッシュの容量でした。両モデルはソケット939のみにリリースされました。アスロン64 X2は、レビューアや一般大衆から非常に好評を得て、AMDのマルチコア実装が競合するペンティウムDより優れているという一般的な合意が形成されました。当初、X2が価格帯に混乱をもたらすのではないかという懸念もありましたが、これは新しいプロセッサが既存のソケット939アスロン64が占めていた350ドル以上の「熱狂者」市場を狙っていたためです。AMDはアスロンX2を「プロシューマー」とデジタルメディアファンを対象とした製品として分類し、アスロン64は主な消費者層を、アスロンFXはゲーマーを対象としました。セムプロン（Sempron）予算プロセッサはコストパフォーマンスを重視する消費者を狙いました。アスロン64 X2の発売後、AMDは一時的にアメリカの小売販売でインテルを上回りましたが、インテルはデル（Dell）などの直接販売者との独占関係により、全体の市場でのリーダーシップを維持しました。

 

アスロン64はDDR2 SDRAMのサポートが不足しているため批判を受けることもありました。DDR2は当時インテルによってはるかに早く採用されていました。AMDの公式見解は、DDR2のCAS待機時間が消費者にとって有利な水準に発展していないというものでした。AMDは2006年5月23日にソケットAM2に適した最初のアスロン64「オリアンス」コア改訂版を通じてこのギャップを解決しました。同時に、ソケットAM2向けのアスロン64 X2改訂版である「ウィンザー」も発売されました。オリアンスとウィンザーは、いずれもコアごとに512 kBまたは1 MBのL2キャッシュを持っています。アスロン64 FX-62も同時にソケットAM2プラットフォームで発売されました。ソケットAM2は、以前のプラットフォームよりも消費電力が少なく、AMD-Vをサポートしています。

 

すべてのDDR2 SDRAMサポートプロセッサ（ソケットAM2）で使用されたメモリコントローラは、従来の10ビットアドレス範囲から11ビットアドレス範囲に拡張され、最大2048の個別項目をサポートする16 kBページサイズをサポートしました。OCZのバッファなしDDR2キットは、ソケットAM2プロセッサのメモリコントローラ機能を活用するために最適化され、メモリコントローラが同じページに長く留まることを可能にし、グラフィックス集約的なアプリケーションに利点を提供しました。

 

アスロンアーキテクチャは、2009年1月9日のアスロンネオプロセッサの発売により、小型ノートパソコン市場へとさらに拡張されました。この新しいプロセッサは、他のアスロン64バリエーションと同じアーキテクチャに基づいており、ウルトラポータブルノートパソコン市場を狙ったコンパクトなパッケージサイズを特徴としています。