Tin hoc: ST CT máy vi tính- s2

Bên trong cấu trúc AMD64
( Nguồn: http://www.tuvantinhoc1088.com/index.php?option=com_content&task=view&id=7192&Itemid=69 ).

 

1. Giới thiệu
 
Trong phần này chúng ta sẽ xem qua cấu trúc bên trong của bộ vi xử lí AMD64 được sử dụng trong Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron, Turion 64 và một vài kiểu Sempron .
 
Cấu trúc này có tên gọi như K8 hoặc Hammer , chúng ta sau khi xem cấu trúc bên trong của nó và so sánh với cấu trúc bên trong của bịi vi xử lí Intel .
 
Sự khác nhau chính giữa cấu trúc AMD64 và những bộ vi xử lí được thiết kế trước đó của AMD như AthlonXP và Athlon đầu tiên ở chỗ phần điều khiển bộ nhớ được đi kèm bên trong CPU mà không thông qua Chip North Bridge ( Chip chính của Chipset trên Mainboard ) . Do đó Mainboard được sản xuất cho bộ vi xử lí dựa trên cấu trúc AMD64 thì Chip “North Bridge” là cầu nối giữa CPU và Bus đồ hoạ (AGP hoặc PCI Express) và Chip "South Bridge" . Từ khi Chip “North Bridge” được sản xuất đơn giản hơn thì một vài nhà sản xuất chỉ còn một Chipset trên Mainboard cho kiểu CPU của AMD64.
 
Từ khi phần điều khiển bộ nhớ được đi kèm bên trong CPU , dung lượng của bộ nhớ  - bao gồm kiểu bộ nhớ được hỗ trợ và hỗ trợ Dual Channel - phụ thuộc vào CPU mà không còn phụ thuộc vào North Bride ( không còn phụ thuộc vào Mainboard ) như đã từng xảy ra với những Mainboard sử dụng CPU có cấu trúc khác . Như vậy đối với Mainboard dùng CPU dựa trên cấu trúc AMD64 mà không tích hợp Video on-board thì không có những tính năng khác của Mainboard được quan tâm đến . đối với những Mainboard dùng CPU dựa trên cấu trúc AMD64 có tích hợp Card màn hình on-board thì chỉ có tính năng của phần Card màn hình là được quan tâm đến .
 
Hình dưới đây là cấu trúc được dùng dựa trên CPU khác
 


 
Hình dưới đây là cấu trúc được dùng dựa trên bộ vi xử lí AMD64
 


 
Chúng ta có thể nói rằng Chip "North Bridge" được gắn bên trong CPU . Trên Mainboard chúng ta sẽ tìm thấy Chip " Bridge" mà sẽ phù hợp giao diện giữa Bus "HyperTransport" ( có nghĩa là CPU ) với Bus của card đồ hoạ (AGP hoặc PCI Express x16) và Chip "South Bridge" . Đôi khi nhà sản xuất Mainboard họ đưa ra một Chip duy nhất gọi là “Single-chip Solution” bao gồm Chip " Bridge" và Chip "South Bridge" .
 
Phần điều khiển bộ nhớ được đi kèm bên trong bộ vi xử lí AMD64 có thể điều khiển tới 04 thanh nhớ / kênh . Do vậy hệ thống Dual - Channel có thể điều khiển 08 thanh nhớ . Số của khe cắm được có sẵn trên Mainboard là giới hạn bởi nhà sản xuất Mainboard .
 
2. Bus HyperTransport và Đa xử lí
 
Sự trao đổi thông tin giữa CPU AMD64 và Chip " Bridge" được thực hiện bởi Bus có tên là HyperTransport . Tốc độ HyperTransport phụ thuộc vào kiểu của CPU . Giá trị thông thường là 3200MB/s hoặc 4000MB/s . Để hiểu kỹ hơn về HyperTransport bạn có thể xem riêng bài này trong trang Web của chúng tôi .
 
Bộ vi xử lí AMD64 có thế có nhiều hơn một bus HyperTransport . Trong khi tất cả CPU AMD64 của thị trường máy tính để bàn và máy tính xách tay Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Sempron và Turion 64 chỉ có 01 bus HyperTransport , thì kiểu CPU dùng AMD64 cho náy chủ và máy trạm làm việc - Opteron - có nhiềuhơn 01 bus HyperTransport .
 
Bộ vi xử lí Opteron có series 1xx không hỗ trợ Đa xử lí và chỉ có 01 bus HyperTransport như hình trên ( ở phần 1) .
CPU Opteron 2xx hỗ trợ đa xử lí tới 02 CPU và có 02 Bus HyperTransport .
CPU Opteron 8xx hỗ trợ đa xử lí tới 08 CPU có 03 Bus HyperTransport . Những Bus thêm vào để dùng kết nối bên trong những CPU với nhau , chúng ta có thể xem hình dưới đây .
 
Cấu hình Opteron 2xx hoặc 8xx có Dual-CPU và Đa xử lí
 


 
Cấu hình Đa xử lí Opteron 8xx có 04 CPU
 


 
Cấu hình đa xử lí Opteron 8xx có 08 CPU
 


 
Quan điểm của AMD về vấn đề Đa xử lí cũng rất được đáng quan tâm .
Mỗi một CPU có phần điều khiển bộ nhớ của nó , mỗi CPU truy cập vào những thanh nhớ riêng biệt .
 
Ví dụ : trong hệ thống 04 Opterron có 4GB bộ nhớ thì mỗi một CPU có điều khiển riêng 1GB nhớ . Trong hệ thống Opteron có 04 CPU  4GB được chia