AMD Athlon MP 處理器

雖然超微在今年3月德國漢諾威舉辦的CeBIT電腦展中，就已經預先展出雙Athlon處理器系統。但一直到今年6月臺北的Computex電腦展中，才正式公開發表支援多處理器（MultiProcessor）架構的Athlon MP處理器與AMD-760MP晶片組。

目前市面上仍然尚未見到Athlon MP處理器的蹤跡，但相信很多人已經對它寄予厚望。畢竟單一Athlon處理器的效能表現，就己經令人不得不刮目相看；那同時使用兩顆更新進的Athlon MP處理器，更是沒有人敢小覷了！

AMD Athlon MP處理器

Athlon MP處理器的核心命名為Palomino，與超微最新筆記型電腦用處理器Athlon 4相同。不過由於Athlon MP處理器是應用在桌上型電腦，著重在效能表現，所以並不像Athlon 4處理器還具備Power
Now!省電功能。
與目前市面上Athlon處理器的Thunderbird核心相比，Athlon MP處理器的新Palomino核心增加了下列功能：

■Smart MP技術

■支援英特爾SSE指令集

■改善資料預先擷取（prefetch）機制

■增強處理器的編譯緩衝區（Translation Look-aside Buffer；TLB）

■較Thunderbird核心省電20%

■內建熱感二極體以監測處理器溫度

Athlon MP處理器具備所謂的Smart MP技術，讓多處理器間的分工更加有效率。每顆處理器擁有各自的匯流排，並不像英特爾的多處理器架構是所有處理器共享一個匯流排。超微這種技術的優點是頻寬較大、整體效能佳，但缺點是主機板的設計較為複雜且價格昂貴一點。

處理器廠商在推出新產品時，常會增加一些指令集，並強調它們可以提升多少效能。在這方面實行最不遺餘力的，自然非英特爾莫屬了。從Pentium處理器的MMX，到Pentium III處理器的SSE、Pentium 4處理器的SSE2。幾乎是只要有新一代處理器推出，就會伴隨著數量更多的指令集。

事實上，大部份軟體都沒有針對這些指令集撰寫，自然也不會有什麼顯著的效能提升。不過時勢所趨，超微也不得不跟進。於是Athlon MP處理器也新增對英特爾Pentium III與Pentium 4處理器Streaming SIMD Extensions指令集的支援，並將它命名為3DNow! Professional，以延續AMD-K6處理器時代就推出的3DNow!延伸指令集。

要增加處理器執行程式的速度有很多種方法，最簡單的就是增加工作時脈，讓同時間內能處理的工作更多。較複雜的方法則是修改演算法，讓處理資料的方式更加有效率。Athlon MP處理器就修改了內部的快取記憶體演算法，理論上會比Athlon處理器還要快。

AMD Athlon處理器發熱量超高是眾所皆知的事，部份使用者還因為散熱裝置不佳，或進入省電模式時散熱風扇停止運轉，而燒壞Athlon處理器。因此，許多主機板都增加了一些防護措施，例如在處理器插座中設置測溫裝置，或是監測處理器散熱風扇的轉速。一旦處理器溫度過高或散熱風扇轉速過低，就自動關機以避免處理器過熱燒壞。

針對這個問題，Athlon MP處理器除了藉由降低耗電來減少發熱量外，也像英特爾一樣在處理器內部新增熱感二極體（thermal diode），以精確測量處理器內部的溫度。筆者認為超微也是冀望這種雙管齊下的方式，可以有效減少處理器過熱的問題發生。

雖然Athlon MP處理器的核心較Athlon處理器增加不少功能，但我們發現將Athlon MP處理器插在一般Socket A主機板上使用，並不會有什麼問題。既不必升級BIOS韌體，也不必套用任何的修正或更新檔案。

AMD-760MP晶片組

AMD-760MP晶片組是由AMD-762北橋晶片與AMD-766南橋晶片所組成，其中AMD-766南橋晶片是沿用自AMD-760晶片組，只有AMD-762北橋晶片才是最新開發的設計。

大多數人第一眼看到AMD-762晶片，都會誤以為它是AMD-K6處理器。這是因為AMD-762晶片使用的Ceramic Column Grid Array（CCGA）封裝方式，與AMD-K6處理器使用的Ceramic Pin Grid Array（CPGA）封裝方式非常相像，至少從晶片上方看起來是完全一模一樣的。但如果改由晶片下方往上看，則會發現有非常顯著的差別，因為AMD-K6處理器只有321根針腳，而AMD-762晶片卻有高達949根針腳。

AMD-762晶片之所以較前身AMD-761晶片的569根針腳，整整多了380根針腳，主要就是為了容納另外一顆處理器的匯流排。如同我們前面提到的，每顆Athlon MP處理器都擁有各自的匯流排，因此支援雙處理器的AMD-762晶片，自然就必須提供兩條點對點的匯流排。

另外一個新增的功能，就是支援64位元PCI插槽。許多高階RAID、SCSI或網路卡，都使用64位元PCI插槽，來增加資料傳輸的頻寬。AMD-762晶片主要是針對工作站或伺服器，自然應該提供這樣的支援。

由於AMD-766南橋晶片是沿用舊的設計，所以與目前其他廠商開發的新晶片組相比，就顯得AMD-760MP晶片組在某些方面不夠先進。舉例來說，AMD-760MP晶片組南北橋間仍是使用33MHz的PCI匯流排，與上一期我們測試的VIA KT266A晶片組相比，頻寬就只有VIA KT266A晶片組的一半。

至於單晶片的SiS735，系統匯流排頻寬則更是超出AMD-760MP晶片組8倍之多。此外，AMD-766南橋晶片只支援4組USB埠，不像ALiMAGiK 1、SiS735或VIA KT266A等晶片組都只支援6組USB埠。

驚人的借測系統

超微提供我們一套VA Linux 1U機架型伺服器進行測試，與當初他們在CeBit展示的類似。只不過將處理器由900MHz的測試樣本，更換成正式出貨的Athlon MP 1.2GHz處理器。

VA Linux這部伺服器使用的Tyan Thunder K7 (S2462)主機板，是以設計製造工作站或伺服器主機板知名的泰安（Tyan）電腦公司的產品。Tyan Thunder K7 (S2462)主機板除了率先使用AMD-760晶片組，並具備兩個Socket 462插座以支援雙Athlon MP處理器外，還具備許多主機板所沒有的特異功能，例如：四條傾斜25度的記憶體插槽，既符合機架型伺服器的高度，也可以支援高達3GB的PC2100 DDR記憶體。

內建Adaptec AIC-7899W控制晶片，最多可支援高達30個 Ultra160 SCSI裝置（雙通道合計）。至於伺服器不可或缺的網路部份，則由內建的兩顆3Com 3C920晶片，來提供兩條10/100Mbps網路連線。Tyan Thunder K7 (S2462)主機板也內建ATI Rage XL繪圖晶片，4MB顯示記憶體足以作為一般伺服器顯示用途。雖然主機板本身的功能已經如此強大，但它仍然提供一條AGP Pro插槽及五條32/64位元PCI插槽。

主機板上插滿四條美光256MB ECC記憶體，擴充卡則插了一張Mylex AcceleRAID 170磁碟陣列卡。磁碟機為四部Quantum Atlas 10K II 18.4GB 10000rpm Ultra160硬碟，以及一部Teac CD-224E IDE光碟機。

大部份伺服器的處理器都只裝散熱片，然後利用數具機殼風扇來降低整部伺服器的溫度，這部VA Linux伺服器也不例外。但相信使用過AMD
Athlon處理器的人都會擔心，只有散熱片會不會讓處理器燒掉。雖然我們的測試環境並不像電腦機房，具有超強的空調維持低溫，但過程中也沒有讓處理器發生過熱燒掉的狀況。

我們總共在三種環境下進行測試，分別是預設的雙Athlon MP處理器、單顆Athlon MP處理器與單顆Athlon處理器。理論上，雙Athlon處理器也是可以在這套系統上正常運作。但我們實際測試的結果，雙Athlon處理器雖然可以正確被主機板及作業系統識別，但執行程式卻頗容易當機，無法順利跑完所有的效能測試軟體。

測試所使用的作業系統為Windows 2000 Professional英文版，並安裝AMD Driver Pack 1.20及Windows 2000 Service Pack 2，四部硬碟使用RAID 0等級以獲得最高的效能。

結論

從測試的結果我們可以發現，單顆Athlon MP處理器的效能並不會比單顆Athlon處理器高多少，但雙顆Athlon MP處理器就有較明顯的領先差距。而在BAPCo SYSmark 2001中的Internet Content Creation測試項目，效能差距之所以較另外三項分數來得大，主要是因為它測試時使用的軟體版本最新，且其中有較多軟體已經針對多處理器設計進行過最佳化的緣故。

這樣的結果也再度證明了一個事實，雙處理器系統如果要有優秀的效能表現，還是必須有軟體的支援。這就如同MMX、3DNow!或SSE等多媒體延伸指令集一樣，如果沒有針對它們進行編譯及最佳化，效能自然也不會有顯著的提升。

雖然Athlon MP處理器不論在核心架構，或是實際效能表現上，都較Athlon處理器來得優秀。但由於目前超微只打算推出1GHz及1.2GHz的版本，在時脈上既落後自家Athlon處理器，自然也無法與英特爾Pentium 4的2GHz處理器相比。

目前同時脈Athlon MP處理器的定價是Athlon處理器的兩倍，要讓Athlon MP處理器有所發揮又得同時買兩顆。結果就是買雙Athlon MP 1.2GHz處理器的價錢，可以買到四顆Athlon 1.4GHz處理器，並不符合經濟效益。

目前Athlon MP處理器仍使用0.18微米製程，雖然超微表示它已經比Athlon處理器省電20%。我們實際使用的感覺，Athlon MP處理器也的確不如Athlon處理器來得燙，但它的發熱量還是相當驚人。根據超微的處理器進程表，2002上半年才會推出0.13微米製程的處理器，希望屆時能徹底改善處理器過熱的問題。

根據截稿前的最新國外消息，超微同樣使用Palomino核心的Athlon XP處理器，本週已在日本上市。目前只有1.33GHz時脈的版本，較Athlon MP處理器來得高，有興趣的讀者不妨注意我們後續的報導。文⊙許廉育