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Procesador AMD K6-III

El K6-III (nombre en código: "Sharptooth") fue una línea de microprocesadores x86 fabricada por AMD que se lanzó el 22 de febrero de 1999. El lanzamiento consistió en modelos de 400 y 450 MHz y se basó en la arquitectura K6-2 precedente. Su caché L2 en chip mejorada de 256 KB le proporcionó mejoras significativas en el rendimiento del sistema con respecto a su predecesor, el K6-2. El K6-III fue el último procesador lanzado oficialmente para sistemas de escritorio Socket 7 , sin embargo, los procesadores móviles K6-III+ y K6-2+ posteriores podían ejecutarse de manera no oficial en ciertas placas base Socket 7 si se ponía a disposición una BIOS actualizada para una placa determinada. El procesador Pentium III de Intel se lanzó 6 días después.

En el momento de su lanzamiento, el procesador de escritorio más rápido disponible de Intel era el Pentium II de 450 MHz, y en las pruebas comparativas de aplicaciones enteras, un K6-III de 400 MHz pudo superarlo como el procesador más rápido disponible para aplicaciones comerciales. [2] Solo unos días después, el 26 de febrero, Intel lanzó la línea Pentium III "Katmai" a velocidades de 500 MHz, ligeramente más rápido que el K6-III de 450 MHz.

Intel mantuvo el liderazgo en rendimiento de juegos 3D. Muchos juegos populares en primera persona en ese momento fueron ajustados específicamente para extraer el máximo rendimiento de la unidad de punto flotante segmentada de Intel al dibujar sus entornos 3D. Dado que el K6-III hereda la misma unidad de punto flotante que el K6-2 (baja latencia pero no segmentada), a menos que el juego se actualizara para usar las instrucciones SIMD 3D-Now! de AMD , el rendimiento podría seguir siendo significativamente inferior al que se obtenía con Intel.

Arquitectura

La arquitectura AMD K6-III.

En su concepción, el diseño es simple: era un K6-2 con una memoria caché L2 de 256 KiB en el chip . Sin embargo, en la ejecución, el diseño no era simple, con 21,4 millones de transistores. El flujo de trabajo era corto en comparación con el del Pentium III y, por lo tanto, el diseño no escalaba bien más allá de los 500 MHz. Sin embargo, el K6-III 400 se vendió bien y el AMD K6-III 450 fue claramente el chip x86 más rápido del mercado en su lanzamiento, superando cómodamente a los AMD K6-2 y los Intel Pentium II. [3]

¡3DAhora!

3DNow! es una extensión del conjunto de instrucciones x86 desarrollado por Advanced Micro Devices (AMD). Añadió instrucciones SIMD ( instrucción única, múltiples datos ) al conjunto de instrucciones x86 básico, lo que le permite realizar procesamiento vectorial , lo que mejora el rendimiento de muchas aplicaciones con uso intensivo de gráficos. El primer microprocesador que implementó 3DNow fue el AMD K6-2 , que se presentó en 1998.

El K6-III+ tenía el "3DNow mejorado" (3DNow extendido o 3DNow+) que agregó 5 nuevas instrucciones DSP , pero no las 19 nuevas instrucciones MMX extendidas.

Caché de tres niveles

El K6-2 original tenía una caché primaria de 64 KB y una cantidad mucho mayor de caché montada en la placa base (normalmente 512 KB o 1024 KB, pero variaba según la placa base elegida). El K6-III, con su caché secundaria integrada de 256 KB, reutilizó la caché externa de tamaño variable de la placa base como caché L3. Este esquema fue denominado "caché de tres niveles" por AMD. La caché L3 tiene una capacidad de hasta 2 MB.

Rendimiento del mercado

El sustituto del Pentium II de Intel todavía no estaba disponible, pero, como medida provisional, Intel presentó una versión ligeramente revisada del Pentium II y la rebautizó como " Pentium III ". El diseño básico no sufrió modificaciones (la incorporación de instrucciones SSE no tenía importancia para el rendimiento en ese momento), pero el nuevo proceso de producción de Intel permitió mejoras en la velocidad de reloj y se hizo difícil determinar qué pieza de la compañía era la más rápida.

Ambas empresas querían establecer una clara ventaja y ambas experimentaron problemas de fabricación con sus componentes de mayor frecuencia. AMD decidió no vender un K6-III de 500 MHz o más rápido después de que el raro K6-III de 500 MHz fuera retirado del mercado de inmediato; se descubrió que consumía suficiente corriente como para dañar algunas placas base. AMD prefirió concentrarse en su Athlon , que pronto se lanzaría . Intel produjo un Pentium III de 550 MHz con cierto éxito, pero su versión de 600 MHz tuvo problemas de fiabilidad y pronto fue retirada del mercado.

Con el lanzamiento del Athlon , el K6-III se convirtió en una especie de huérfano. Ya no era una CPU competitiva en su segmento de mercado previsto, pero requería de importantes recursos de fabricación para su producción: a pesar de sus 21,4 millones de transistores, su chip de 118 mm² era considerablemente más pequeño que los 184 mm² del Athlon de 22 millones de transistores (la memoria caché RAM ocupaba mucho menos área por transistor que la lógica), pero el K6-III seguía siendo significativamente más costoso de producir que las CPU K6-2 de 81 mm² y 9,3 millones de transistores (aproximadamente 2/3 del tamaño del K6-III). Durante un tiempo, el K6-III fue una pieza de baja prioridad para AMD (algo que se fabricaría solo cuando se hubieran completado todos los pedidos de Athlons de alto precio y K6-2 de producción económica) y se volvió difícil obtenerlo en cantidades significativas.

El K6-III original dejó de fabricarse cuando Intel lanzó su Pentium III " Coppermine " (una pieza muy mejorada que utilizaba una memoria caché integrada) y, al mismo tiempo, cambió a un nuevo proceso de producción. El cambio estuvo plagado de dificultades y las CPU de Intel escasearon a nivel mundial durante 12 meses o más. Esto, sumado al mejor rendimiento del Athlon, provocó que incluso muchos antiguos fabricantes exclusivos de Intel pidieran piezas del Athlon, y llevó al límite las instalaciones de fabricación de AMD. En consecuencia, AMD dejó de fabricar el K6-III para dejar más espacio para fabricar Athlons (y K6-2).

K6-III+ y K6-2+

Cuando terminó la escasez de CPU x86, AMD había desarrollado y lanzado miembros revisados ​​de la familia K6. Estas variantes K6-2+ y K6-III+ fueron diseñadas específicamente como CPU móviles (portátiles) de bajo consumo, y marcaron significativamente la transición de la arquitectura K6 (y predijeron el futuro proyecto K7 de AMD) al nuevo proceso de producción de 180 nm. Funcionalmente, ambas partes eran K6-III con matriz reducida (la 2+ deshabilitaba 128 KiB de caché, la III+ tenía los 256 KiB completos) e introdujeron la nueva tecnología de ahorro de energía PowerNow! de AMD . PowerNow! ofrecía ahorros de energía del procesador para aplicaciones móviles midiendo la carga computacional y reducía el voltaje y la frecuencia operativos del procesador durante períodos de inactividad para reducir el consumo general de energía del sistema.

Aunque estaban pensadas para ordenadores portátiles, ambas partes encontraron un seguimiento entusiasta también en los sistemas de escritorio, ya que algunas empresas de placas base (como Gigabyte y FIC) proporcionaron actualizaciones de BIOS para sus placas base de escritorio para permitir el uso de estos procesadores. Para otras placas base no compatibles oficialmente, la comunidad de entusiastas creó actualizaciones de BIOS no oficiales por su cuenta. [4] [5] [6] Estas placas se convirtieron en las favoritas firmes dentro de la comunidad de overclocking . Tanto las CPU K6-III+ como K6-2+ de 450 MHz se overclockearon rutinariamente a más de 600 MHz ( 112 × 5,5 = 616 ). Desafortunadamente, incluso con la reducción del proceso de 180 nm, la corta tubería de 6 etapas de la arquitectura K6, aunque eficiente, era difícil de escalar con respecto a la velocidad de reloj. Los K6 III+ y 2+ nunca se ofrecieron a velocidades superiores a 570 MHz oficialmente, y los esfuerzos de overclocking usando refrigeración por aire lograron un máximo de alrededor de 800 MHz (133x6) en el mejor de los casos; sin embargo, esta restricción también se vio exacerbada por la falta de placas base Socket 7 que admitieran velocidades estables superiores a 112 MHz FSB .

Como los recursos de marketing de AMD en ese momento estaban centrados en el lanzamiento de la próxima línea de procesadores Athlon K7, la serie K6 de 180 nm era relativamente desconocida fuera de la industria.

Características

Modelos

K6-III ("Diente afilado", K6-3D+, 250 nm)

Microprocesador AMD K6-III de 400 MHz
Un AMD K6-III sin tapa

K6-III-P (250 nm, móvil)

K6-2+ (180 nm, móvil)

Microprocesador AMD K6-2+ de 475 MHz

K6-III+ (180 nm, móvil)

Microprocesador AMD K6-III+ de 550 MHz

Referencias

  1. ^ AMD eliminará K6, K6-II, K6-III
  2. ^ "Intel Pentium III frente a AMD K6-III: los puntos de referencia". El Registro .
  3. ^ Análisis del AMD K6-3: comparación del rendimiento en Windows 98 por Anand Lal Shimpi en anandtech.com
  4. ^ BIOS M577 03/06/1999 con K6-2+/III+ y HDD de hasta 128 GB por Ondrej Zary en rainbow-software.org
  5. ^ Modificaciones del BIOS del premio Archivado el 16 de julio de 2020 en Wayback Machine por Petr Soucek en ryston.cz
  6. ^ K6plus Archivado el 11 de febrero de 2021 en Wayback Machine por Jan Steunebrink en inter.nl.net

Enlaces externos