AMD Athlon XP 3000+	/Hardware/Prozessoren

AMDs Athlon XP 3000+ rollt an!

Vergrößerter Cache als Antwort auf Hyper-Threading

Wenn ein Prozessorhersteller schnellere Prozessoren benötigt, hat er zwei Wahlmöglichkeiten. Entweder er überarbeitet das Prozessordesign in Hinsicht auf mehr Performance, oder er erhöht die Taktrate. In den meisten Fällen wird er sich für die Erhöhung der Taktrate entscheiden. Sie lässt sich mit vergleichsweise einfachen Mitteln schnell realisieren. Eine etwas höhere Kernspannung hier, eine etwas bessere Selektion da, und schon kann man den Takt etwas steigern. Bei AMD klappte das in den letzten Jahren sehr gut. Zwischen Oktober 2001 und Oktober 2002 konnte man die Taktrate um 47% steigern. Intel begnügte sich im gleichen Zeitraum mit einer Steigerung um 40%.

Spätestens Mitte 2002 zeichnete sich bei AMD jedoch ab, dass man mit der vorhandenen Prozesstechnologie und dem Thoroughbred-Prozessorkern den Takt nicht würde weiter steigern können. Zwar stellte man im Oktober 2002 noch einen mit 2250 MHz getakteten XP 2800+ vor, den bezeichnete AMD aber als "limited edition gaming processor", der nur in geringen Stückzahlen verfügbar sei. Unabhängige Beobachter würden den Prozessor kurz und knapp Papiertiger nennen. Der Prozessor tauchte nicht einmal in den Datenblättern des Athlon XP auf.

Intel wusste AMDs Schwäche zu nutzen und präsentierte im November den Pentium 4 3066, der nicht zuletzt dank der neuen Hyper-Threading Technologie in Benchmarks davonzog.

Es war klar, dass AMD nur mit einem neuen Prozessordesign den Konkurrenzkampf überstehen kann. Dieses neue Prozessordesign, genannt Barton, plant man bei AMD bereits seit zwei Jahren. Ursprünglich sollte der Barton im 2. Halbjahr 2002 erscheinen und mit SOI produziert werden. Damit hätte man die Abwärme des Prozessors entscheidend reduzieren und die Taktraten höchstwahrscheinlich erhöhen können. Von einer Vergrößerung des L2-Caches war damals noch keine Rede. Das änderte sich erst im Frühling 2002, als sich Probleme mit der SOI-Technologie abzeichneten. Kurzerhand wurde SOI aus der Planung gestrichen und die Vergrößerung des Caches in Aussicht gestellt.

Zu diesem Zweck stellte man das Prozessordesign bereits mit dem Thoroughbred so um, dass man den L2-Cache Platz sparend vergrößern kann. Der Cache rutschte von der Seite des Prozessorkerns an sein unteres Ende. Was passiert wäre, hätte man das nicht getan, sieht man sehr schön an Intels Northwood-Kern. Als man bei ihm die Größe des L2-Caches verdoppelte, entstanden auf dem Prozessorkern viele Freiflächen. Teurer Platz auf dem Siliziumchip, der die Ausbeute je Wafer senkt und absolut sinnlos ist.

Athlon XP Prozessorkerne

Palomino Prozessorkern mit seitlich angeordnetem L2-Cache, die Leerflächen auf dem Chip sind mit einem X gekennzeichnet	Thoroughbred Prozessorkern mit unten angeordnetem L2-Cache, ohne Leerflächen auf dem Chip	Barton Prozessorkern mit unten hinzugefügten Speicherzellen, ohne Leerflächen auf dem Chip

Pentium 4 Prozessorkerne

Willamette Prozessorkern mit seitlich angeordnetem L2-Cache, ohne Leerflächen auf dem Chip	Northwood Prozessorkern mit seitlich hinzugefügten Speicherzellen, die entstandenen Leerflächen sind mit einem X gekennzeichnet.

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