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AMD: As versões do Phenom II e o Athlon II

Publicado em 20/08/2009 – 18:49
por Carlos Morimoto

Assim como no caso do Phenom original, o Phenom II é um chip muito grande, o que leva a um número muito grande de chips com defeitos de fabricação. Para garantir um melhor aproveitamento, a AMD segmentou os modelos em 4 séries, com variações na quantidade de cache e de núcleos ativos:

Phenom II X4 9xx (Deneb): Versão "completa", com os 4 núcleos e 6 MB de cache L3.

Phenom II X4 8xx (Deneb): Versão de baixo custo, com 4 núcleos e apenas 4 MB de cache L3, obtida a partir dos chips com defeitos na área do cache.

Phenom II X3 7xx (Heka): Versão com 3 núcleos e 6 MB de cache L3, obtida a partir dos chips com defeitos em um dos núcleos, mas com todo o cache intacto.

Phenom II X2 5xx (Callisto): Versão com apenas dois núcleos, mas com os mesmos 6 MB de cache L3. Esta é a série de produção mais limitada, obtida a partir dos chips com defeitos em dois dos cores.

Assim como no caso do Phenom X3, não existe nenhuma diferença física entre os chips. Todos saem da mesma linha de produção e a desativação dos componentes é feita unicamente através da programação do firmware. A lista dos modelos inclui:

Phenom X4 900E: 2.4 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
Phenom X4 905E: 2.5 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
Phenom X4 910: 2.6 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)
Phenom X4 920: 2.8 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 125 watts (soquete AM2+)
Phenom X4 940 BE: 3.0 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 125 watts (soquete AM2+)
Phenom X4 945: 3.0 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 95 ou 125 watts (AM3)
Phenom X4 955 BE: 3.2 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 125 watts (AM3)
Phenom X4 965 BE: 3.4 GHz, 4x 512 KB, 6 MB, 140 watts (AM3)
Phenom X4 805: 2.5 GHz, 4x 512 KB, 4 MB, 95 watts (AM3)
Phenom X4 810: 2.6 GHz, 4x 512 KB, 4 MB, 95 watts (AM3)

Phenom X3 700E: 2.4 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
Phenom X3 705E: 2.5 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
Phenom X3 700E: 2.6 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)
Phenom X3 700E: 2.8 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)

Phenom X2 545: 3.0 GHz, 2x 512 KB, 6 MB, 80 watts (AM3)
Phenom X2 550: 3.1 GHz, 2x 512 KB, 6 MB, 80 watts (AM3)

O Phenom II é, de certa forma, a resposta da AMD para o Penryn: um processador de 45 nanômetros, com mais cache, consumo elétrico mais baixo e capaz de atingir frequências de operação mais elevadas.

O grande problema é que enquanto a AMD se apressava em concluir a transição para os 45 nanômetros, a Intel preparava a sua próxima arquitetura. Quando a AMD finalmente conseguiu colocar o Phenom II no mercado, a Intel reagiu lançando o Core i7 e i5 (baseados no Nahalem), que a colocou novamente no topo das tabelas de desempenho.

Além de oferecerem mais poder bruto de processamento e uma arquitetura modernizada, os processadores baseados no Nahalem oferecem respostas para dois problemas antigos: a questão do consumo e o desempenho em aplicações single-thread, com a combinação do Turbo Mode e a desativação dos núcleos ociosos.

Isso obrigou a AMD a repetir a mesma estratégia que adotou com o Phenom: baixar o preço dos processadores e se concentrar no mercado de baixo e médio custo, mantendo a guerra de preços.

Produzir um processador quad-core para no final desativar dois dos núcleos e vendê-lo como um processador dual-core de baixo custo não é uma estratégia de vendas muito sustentável. No início, o volume de chips com defeitos podia ser suficiente para justificar a manutenção da linha Phenom X2, mas conforme a técnica de produção é refinada, o volume de chips com defeitos é progressivamente reduzindo, fazendo com que a AMD tivesse cada vez mais Phenoms X4 e cada vez menos Phenoms X3 e X2.

Não faria muito sentido desativar núcleos em processadores saudáveis para manter a linha de baixo custo e também não seria prudente tirá-la do mercado, dando espaço para a Intel dominar o nicho com os Pentium E e Celerons.

Tendo isso em mente, a AMD se apressou em desenvolver um processador dual-core de baixo custo baseado no processo de 45 nanômetros, dando origem ao Athlon II X2. Ele é basicamente uma versão simplificada do Phenom II com apenas 2 núcleos (cada um com 1 MB de cache L2) e sem cache L3:

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A dieta resultou em um chip com apenas 234 milhões de transístores (menos de um terço dos 758 milhões do Phenom II X4), que ocupa uma área de apenas 117 mm² e possui um custo de produção bastante baixo. Na época de lançamento, o X2 250 (a versão mais cara, de 3.0 GHz) custava apenas US$ 87 nos EUA, disputando diretamente com o Pentium E5400 (de 2.7 GHz), que embora ofereça um consumo elétrico mais baixo, é consideravelmente mais lento na maioria dos aplicativos.

A política agressiva de preços da AMD com o Athlon II X2 obrigou a Intel a reagir, reduzindo os preços de diversos modelos e atualizando a linha com a série Celeron E3000, um processador dual-core produzido usando a técnica de 45 micron, que possui 1 MB de cache L2 compartilhado e inclui suporte ao Intel VT e ao EIST. Embora ele não seja capaz de competir diretamente com o Athlon II em desempenho, ele é bem superior ao Celeron E1000 (com seus ridículos 512 KB de L2) e continua sendo muito barato, mostrando os milagres que um pouco de competição pode fazer.

De volta ao Athlon II, a remoção do cache L3 resultou em uma perda considerável de desempenho, mas ele é parcialmente compensado pelo aumento no cache L2. Sem o cache L3, o tempo total de um acesso à memória também é reduzido, já que o processador pode iniciar o acesso logo depois que não encontra os dados nos caches L1 e L2, sem precisar procurar também no L3.

Esses dois fatores fazem com que a perda de desempenho seja menor do que poderia parecer à primeira vista, mas ainda assim a ausência do L3 faz falta, fazendo com que o desempenho por ciclo de clock do Athlon II seja não apenas inferior ao do Phenom II X2 (que possui um generoso L3 de 6 MB), mas também ligeiramente inferior ao do antigo Athlon X2, que apesar de utilizar apenas 512 KB de L2 por núcleo, possui um cache L3 compartilhado de 2 MB. A queda no desempenho e entretanto mais do que compensada pela maior frequência de operação dos chips, já que o Athlon II foi lançado em versões de 2.9 GHz em diante. Você pode ver alguns benchmarks no:

http://www.techspot.com/review/171-amd-phenomx2-athlonx2/page4.html
http://xbitlabs.com/articles/cpu/display/phenom-athlon-ii-x2_8.html
http://www.anandtech.com/showdoc.aspx?i=3572&p=5

Por ser baseado no Phenom II, o Athlon II X2 herda as outras melhorias trazidas por ele, incluindo o uso do soquete AM3 e os estágios adicionais de frequência do Cool'n'Quiet. Com apenas dois núcleos, a margem de overclock é também um pouco maior, o que pode ser usado para compensar parte da diferença no desempenho em relação aos Phenom X4. Com um bom processador, você pode conseguir de 3.6 a 3.8 GHz em um Athlon II X2, o que não é nada mal para um processador de baixo custo.

Inicialmente, a AMD lançou apenas três modelos do Athlon II X2, mas aproveitou para caprichar nas frequências de operação, posicionando os chips com boas alternativas para quem usa o PC predominantemente para jogos e outros aplicativos sem otimização para processadores quad-core, tarefas onde eles acabam sendo mais rápidos que os Phenom II X3 e X4 de clock mais baixo:

Athlon II X2 240: 2.8 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 245: 2.9 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 250: 3.0 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)

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  1. 17 respostas para “AMD: As versões do Phenom II e o Athlon II”

  2. Luis em 20 ago, 2009

    E o Sempron, e os Athlons single-core, como ficarão? Com a antiga arquitetura K10?

  3. Luis em 20 ago, 2009

    Oops, errei. Na última frase, leia-se "Com a antiga arquitetura K8, ou com a nova arquitetura K10?"

  4. Diederick em 20 ago, 2009

    E os Athlon II X4, vão sair mesmo?

  5. Itu em 20 ago, 2009

    @Diederik

    ja sairam…

  6. Livio Ribeiro em 20 ago, 2009

    Infelizmente o mercado ainda é dominado pela Intel, mas quem sabe agora com a Global Foundries e o lançamento no próximo ano do Fusion não façam a balança pender um pouco pro lado da AMD…

  7. Deninjazul em 22 ago, 2009

    Parabéns pelo artigo, simples porém objetivo.
    Gostei >)

    Estou pesquisando placa-mãe para Athlon II e Phenom X II que de suporte para todos os TPDs que não fosse caro demais, não quero comprar uma placa-mãe com suporte de até 95w e ficar limitado e estou pensando em comprar o Athlon II 245 devido ao preço, mas me pergunto se não é melhor fazer overclok neste meu A64 X2 4000+(Brisbane)@3GHz talvez assim economizaria e pegaria uma placa AM2+ mais robusta.

    Deixando a minha nóia de lado, eis um pequeno atento de minha parte. Houveram dois erros no texto que foi repetido:

    Phenom X3 700E: 2.4 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
    Phenom X3 705E: 2.5 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 65 watts (baixo consumo, AM3)
    Phenom X3 700E: 2.6 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)
    Phenom X3 700E: 2.8 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)

    Sendo que os dois último na verdade são respectivamente:

    Phenom X3 710: 2.6 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)
    Phenom X3 720: 2.8 GHz, 3x 512 KB, 6 MB, 95 watts (AM3)

    Do resto, perfeito!
    by Deninjazul Twister

  8. Gilson Miranda em 23 ago, 2009

    Não é só os processadores da AMD que são mais baratos, a maioria das placas mãe AM2+ e AM3 também possuem preços mais baixos em relação aos S775 e S1366.

  9. Phiron em 24 ago, 2009

    E ainda tem pessoas que ficam torcendo para sistemas operacionais ou empresas de hardware, intel vs amd, nvidia vs ati….
    O legal mesmo é torcer para as duas, escolher a opção que obtenha um melhor custo benefício, concorrência só gera benefícios a nós, consumidores.

  10. Gustavo em 25 ago, 2009

    > O legal mesmo é torcer para as duas, escolher a opção que obtenha um melhor custo benefício, concorrência só gera benefícios a nós, consumidores.

    Exatamente o motivo pelo qual eu torço para a AMD se recuperar, porque, se a AMD entrar em falência, bye-bye concorrência :(

  11. Elcio em 28 ago, 2009

    Se já sairam, nao vi em site nenhum la fora ( Newegg e Amazon) ? o.O
    Sou da opiniao do Gustavo. Torço pra AMD se recuperar, porque pelo que vi em reviews sobre os i5, vao vir custando olho da cara e mais 1 rim. :S

  12. Johnny em 25 set, 2009

    Por mais que a Intel continue liderando o topo com um processador 30-40% mais rapido que o top da AMD, a relação custo/desempenho ainda é extremamente favorável para máquinas AMD.
    Alem disso, a AMD sempre inovou em soluções como consumo de energia reduzido, clock dinâmico, o que a Intel introduziu depois só para não ficar atras.
    Ainda continuo fã da AMD, os produtos são realmente excelentes (tirando os semprons da vida) e tem ótimo valor de mercado.
    Quem quer pagar R$2 mil num core i7? =P

  13. Thiago em 31 out, 2009

    Esses processadores novos da AMD de 45nm finalmente deram um fôlego para a empresa voltar a compedtir com a Intel e reagir contra a virada que a concorrente deu com o lançamento do Core2Duo. Entretanto, a empresa não pode perder tempo, pois além de a Intel já ter vindo com tudo com os Core i7 e i5, está prestes a lançar os modelos com tecnologia de 32nm, o que pode deixar a AMD novamente numa situação complicada. Entretanto, analisando o mercado de hoje a AMD apresenta melhor relação de custo x benefício, principalmente nos computadores de baixo custo. Eu mesmo sou fã da marca (mas sem exageros, pois eu reconheço os méritos dos produtos Intel) e sou usuário há 10 anos de processadores da mesma. Até hoje só usei os modelos de baixo custo e, levando-se isso em consideração, não há nenhum arrependimento da minha parte. Agora vou experimentar o poder do Phenom II X4 955 e duvido que vá me decepcionar. Só espero que a AMD continue sempre competitiva para que os consumidores não sofram com o monopólio por parte da Intel, o que seria péssimo, tanto em termos de qualidade quanto de preço dos produtos futuros.

  14. Marcelo em 25 jul, 2010

    Athlon II X2 ele tem dois nucleos?
    como exemplo Athlon II X2 245: 2.9 GHz => é 2x 2.9? alguem pode me ajudar!

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