Details zum Athlon

CPU- und Buskonzept

Mit dem Athlon bringt AMD erstmals einen PC-Prozessor, der sich grundlegend von der Intel-Architektur unterscheidet. So benutzt die CPU das EV6-Busprotokoll der Alpha-Prozessoren, das AMD von Digital-Compaq lizenziert hat. Dieser Schritt erfordert eigene Chipsets für den Athlon, denn die bisherigen AMD-CPUs verwenden den P5- oder den P6-Bus von Intel. Unter dem Codenamen Irongate hat AMD deshalb einen eigenen Chipsatz entwickelt, der derzeit auf allen Athlon-Mainboards sitzt. VIA liefert den Apollo KX für Athlon-Mainboards bereits aus. Andere Chipsethersteller wie ALi und SIS wollen nachziehen.

Gemeinsamkeiten mit Intel gibt es beim Athlon-Steckplatz Slot A nur beim mechanischen Aufbau, aber nicht elektrisch. Auch einige andere Daten wie die thermische Leistung der Athlon-CPUs entsprechen den Maximalwerten der Pentium-II-Reihe. Mainboard-, Gehäuse- und PC-Hersteller können so auf vorhandene Komponenten wie Gehäuse und Kühlkörper zurückgreifen.

Der S2K-Bus

Der S2K-Bus des Athlons ist ein Punkt-zu-Punkt-Multiprozessorbus. Das verschafft AMD einige Vorteile gegenüber dem P6-Bus der aktuellen Intel-Prozessoren. Intel verwendet einen Shared Bus, an dem alle CPUs eines Multiprozessorsystems hängen. Hinsichtlich der maximalen FSB-Taktfrequenz ist S2K schon wegen der geringeren kapazitiven Lasten für höhere Taktfrequenzen geeignet. Das Businterface basiert auf der HSTL-Spezifikation und arbeitet mit einem Spannungspegel von 1,5 Volt.

Die FSB-Frequenz beträgt derzeit 100 MHz. Durch Transfer mit der steigenden und fallenden Flanke des Taktsignals ergibt sich eine effektive Bustaktfrequenz von 200 MHz. Dieses Prinzip ist auch unter der Bezeichnung DDR bekannt und wird beispielsweise auch bei AGP 2x verwendet. Bei S2K resultiert aus den effektiv 200 MHz eine theoretische Busbandbreite von 1,6 GByte/s. Für die Zukunft sieht AMD genügend Spielraum bis über 400 MHz FSB-Taktfrequenz. Digital ist bei den Alpha-Prozessoren inzwischen bei 333 MHz angelangt. Der S2K-Bus arbeitet mit drei getrennten Ports. Die Adress-out- und Adress-in-Ports sind unidirektional, der 72-Bit-Data-Port dagegen bidirektional. Die Ports erlauben gleichzeitige und voneinander unabhängige Speicher- und Snoop-Transaktionen. Wichtig ist das bei symmetrischen Multiprozessorsystemen mit gemeinsamen Arbeitsspeicher.