EL-K7...LA GRAN ESPERANZA DE AMD
AMD K-7.La gran esperanza
El K7 de AMD levanta tanta esperanza en AMD como controversia entre los analistas, y hay
sobradas razones para ello.
Su equipo de diseqo ha estado liderado por Dirk Meyer, uno de los diseqadores del Alpha
21264 de Digital (ahora Compaq) que es, hoy por hoy, el procesador mas rapido del
mundo,con diferencia.
Conoce la arquitectura x86 ya que ha trabajado para Intel en el refinamiento de sus
procesadores x86. El K7, con 22 millones de transistores es por fin un diseqo totalmente
nuevo.
ESQUEMA DE BLOQUES DEL AMD K-7
Bus a 200Mhz.
Quiza ello ha motivado que el K7 utilice un nuevo bus. Bueno, en realidad, solo
nuevo para la familia de procesadores x86, ya que se trata del conocido EV-6 utilizado por
Digital en su
familia de procesadores Alpha. Esta diseqado para funcionar a la increible
velocidad de 200 MHz, pero su versatilidad le permitira llegar sin esfuerzos a los 400
MHz. Todo ello muy por
encima de los 133 MHz de los chipset 810E, 820, 840 y futuro 815 de Intel. Bueno tiene
"truco", en realidad el bus del ATHLON es de 100 Mhz, pero utiliza tecnicas DDR,
para conseguir
una velocidad equivalente a 200 Mhz, al utilizar a la vez el flanco de subida y bajada de
la seqal, esto es precisamente lo que hace la famosa memoria DDR-DRAM, que, por ejemplo
lleva
equipada algunos modelos de las famosas tarjetas graficas GEFORCE. Proximamente intel
introducira en su nuevo WILLAMETTE, el bus de 400 Mhz o CUADPUMPED, con lo que doblara
la velocidad de bus del ATHLON.
Slot A.
El zocalo de conexion del K7 a la placa madre es el denominado Slot A, mecanicamente
compatible con el SIot 1 de Intel, para que los diseqadores de placas base puedan
utilizar los mismos
componentes mecanicos que ya emplean para los procesadores de Intel, y el tamaqo tambien
sera similar. Evidentemente, no es compatible electricamente, por lo que no puede
instalarse un K7
en un SIor 1 ni un Pentium III en un Slot A. Sin embargo, si podra instalarse un
procesador Alpha en un Slot A.Aunque se permite la conexion de memoria PC1OO a las placas
base del K7,
esta no sera recomendada por AMD, ya que obligaria a que la memoria y la CPU trabajasen
asincronamente, perdiendo prestaciones, o al acceso a bancos de memoria PC1OO para
intentar
ofrecer el mismo rendimiento. En su lugar, AMD va a promover la utilizacion de
memoria de tipo DDR SDRAM.
Nueva FPU.
Por fin podremos olvidarnos de la conocida desventaja del resto de procesadores AMD x86
frente a los de Intel: su menor potencia en el calculo en coma flotante.
EL K6 incorpora una FPU de baja latencia (los resultados de los calculos se obtienen
pronto), pero sin segmentar, por lo que hay que esperar a que termine un calculo para
lanzar el siguiente.
El K7 incorpora una FPU totalmente segmentada con 3 unidades, una para FSTORE y otras dos
que soportan MMX, 3DNow! ambas, y FADD y FMUL por separado, capaces de funcionar
en paralelo y de ejecutar instrucciones fuera de orden. Esto pondra a la FPU del K7 a un
nivel superior a la del Pentium III.
FOTO DEL AMD K7,CHIPSET AMD 751 Y PLACA BASE

Mucha mas memoria cache.
El K7 es, el procesador x86 con mayor cache L1, ya que dispone de 128 Kb. Esto supone,
previsiblemente, un aumento espectacular del rendimiento en todo tipo de aplicaciones,
especialmente en las que hagan un acceso intensivo a datos. Ademas, goza de la
arquitectura de cache L2 mas versatil del mercado, ya que incorpora un controlador de
cache L2 programable de alta velocidad y de 64 bits que permite variar el tamaqo de la
cache desde 512 Kb hasta la increible cifra de 8 Mb (similar a la del Alpha 21164), asi
como variar su velocidad para que esta funcione desde una fraccion de la velocidad del
procesador hasta a la misma velocidad.
Inicialmente, hay versiones del K7 con 512 Kb de cache L2 funcionando a 1/2 y 1/3 de
la velocidad del procesador, aunque se espera que esta velocidad suba a fi (asi como el
tamaqo)
relativamente pronto, de hecho ya se encuentra muy avanzado el diseqo del THUNDERBIRD, el
ATHLON con 256k de cache integrada on die full speed como el COPPERMINE de Intel..
Fab 30 en Dresden.
AMD ha invertido muchos recursos en esta planta, clave para la produccion masiva del K7.
Una idea de la importancia de esta planta para AMD puede darnosla el hecho de que se ha
construido
una central electrica completa independiente que solo da servicio a esta planta, ya que
AMD no desea depender de la red electrica general por la baja disponibilidad que esto
podria implicar.
Sera en esta planta en la que AMD estrenara la tecnologia de fabricacion de 0.18 micras,
aunque comenzara con 0.22, y el uso de cobre en las conexiones, esto ultimo gracias a un
acuerdo de
colaboracion con Motorola, lider actual en la utilizacion del cobre en la fabricacion de
microprocesadores, que tambien fabricara el K7.
Esta tecnologia permite reducir el tamaqo del procesador desde los 185 mm2 que ocupa
fabricado a 0.25 micras (debido sobre todo a la gran cache L1 y a la nueva y potente FPU
totalmente
segmentada) hasta menos de 100 mm2 si se fabrica a 0.18. AMD ha comenzado la fabricacion
del K7 utilizando el proceso de 0.22 micras, que es la tecnologia con la
que han empezado la produccion en Fab 30. Sin embargo, se ha cambiado rapidamente a 0.18,
ya que Fab 30 ha sido diseqada desde el principio para incorporar esta tecnologia
y tecnologias venideras.
Cuando AMD cuente, ademas, de con el proceso de fabricacion en 0.18, la fabricacion con
interconexiones de cobre, podra ofrecer un K7 mucho mas rapido y, sobre todo, mas barato.
Procesamiento paralelo:
El K7 es la primera CPU x86 no Intel en soportar el multiproceso (SMP). Con ello, AMD
logra una CPU que ser capaz de competir con Intel en el lucrativo negocio de los
grandes servidores. Esto,sumado a la posibilidad de tener hasta 8 Mb de cache L2 por
procesador, y a que el bus EV-6 esta especialmente diseqado para soportar el
multiproceso, convertira al K7 en un duro
competidor del Xeon dentro del mercado de servidores, aunque por desgracia recientemente
AMD ha anunciado que retrasa hasta el 2001 la disponibilidad de los chipset's AMD 760 y
770, los unicos capaces de soportar multiproceso, habiendo dejado tiempo a que INTEL
introduzca su ITANIUM (antes conocido como MERCED), con tecnologia IA64 y EPIC, que
superara con creces el rendimiento del K7, en el mercado de servidores...y habiendo dado
un balon de oxigeno al P-III XEON.
Velocidad
Los primeros K7 que estan en el mercado son de 500 MHz, y actualmente ya existen de 1Gh
(1000 Mhz). La arquitectura del K7 esta especialmente diseqada para soportar grandes
frecuencias de reloj.
Si tenemos en cuenta la velocidad inicial del bus, asi como su arquitectura, es
perfectamente logico pensar que el K7 llegara a superarar sin problemas el GHz.
Soporte de otros fabricantes
Para que el K7 pueda llegar al mercado, necesitara que se ofrezcan placas base compatibles
que puedan aprovechar sus posibilidades. Aunque AMD ha diseqado un chipset propio
denominado
AMD 751 ,que ya comercializa, prefiere contar con la colaboracion de otras compaqias para
la fabricacion masiva de placas base.
Tanto AL (Acer Laboratories Inc.) como VIA diseqan y producen chipsets para el K7.
Tambien existen rumores de que ASUS creara sus propios chipsets para el K7,
Las primeras placas para el K7 soportan el bus FireWire asi como el estandar UDMA/66 y
AGPx2 y actualmente gracias al chipset KX133 de VIA el AGP x4.
Lamentablemente ninguno de estos chipset's llegan al fabuloso rendimiento del INTEL 440BX,
gran lastra la del el K7 ATHLON, pues sus prestaciones pueden llegar a ser superadas por
el P-III,
por culpa del deficiente soporte de acceso a memoria y de la pobre implementacion del bus
AGP.
Precio
AMD asegura que el K7 es el chip mas rapido tanto en operaciones en enteros como en coma
flotante. Ello le permite competir con Intel a nivel de prestaciones, por lo que
quiza no tiene por que competir a nivel de precio.El precio depende, como ocurre con el
Xeon, de la cantidad de memoria cache L2 que deseemos que incorpore. Sin embargo, se
estima que este
sea similar al de los procesadores Intel tope de gama (Pentium III y Xeon) ahora que AMD
ha pasado a la tecnologia de 0.18 micras.
Conclusion
El K7 de AMD, supera al Pentium III en todos los campos, tanto calculo con enteros como en
coma flotante. Quiza sea solo en juegos y multimedia, donde ya
ha comenzado a aparecer software que saque ventaja de las KNI, donde el Pentium III pueda
superar al K7, debido a los 4 operandos de coma flotante que ejecuta utilizando SSE.
Al contrario de lo que pueda parecer,Intel no esta dormida en los laureles. Lleva aqos
colaborando con HP en el desarrollo de su nueva arquitectura de procesadores, lA-64, cuyo
concepto de
diseqo es radicalmente distinto al actual, ya que se basa en un concepto derivado del
RISC denominado Wide Instruction Set, a la que Intel llama EPIC.
Sin embargo, este procesador necesitara que se desarrollen compiladores que sean
capaces de optimizar codigo para el mismo y recompilar todo el software.. La competencia
del K7 sera el Intel Williamette, una versiones restringida de la arquitectura
IA-64, que ademas incorporara una nueva tecnologia llamada X2 ALU capaz de multiplicar por
dos el rendimiento de la unidad de enteros (por ejemplo, si el procesador funciona a 1 Gh,
la unidad ALU de enteros funcionara a 2 Ghz), ademas de importantes mejoras en cuanto a la
unidad de coma flotante FPU, un sistema de caches avanzados procedente del ITANIUM, y un
bus de sistema de 200 Mhz y de 400 Mhz (double, cuad PUMPED). Se espera para finales de
este aqo
Por ello, es probable que Intel anuncie nuevos modelos de Pentium III y Pentium III Xeon a
mayores frecuencias de trabajo, especialmente ahora que sus plantas comienzan a utilizar
la tecnologia
de 0.18 micras, lo que le permite sacar P-III con nucleo COPPERMINE, que son un KATMAI con
una avanzada arquitectura de cache llmada ADVANCED CACHE TRANSFERS, basada en un bus de
256 bits y buffers intermedios de doble tamaqo. Esto le permitira competir facil y
directamente con el K7 de AMD. En todo caso, la lucha sera encarnizada, y esta va a
beneficiar sobre todo al usuario.