AMD K6-III

AMD K6-3

O K6-III foi um processador x86 fabricado pela AMD, o último e mais rápido de todos os processadores Socket 7. Ele acumulou o status de ser o processador X86 mais rápido do mercado no lançamento, e foi altamente competitivo até muito tempo depois. Lançado em novembro de 98, o Sharptooth, ou simplesmente K6-3 foi a primeira tentativa da AMD em competir diretamente com os processadores topo de linha da Intel, que na época eram os Pentium II de 500 e 550 MHz. Como o K6-3 possui uma arquitetura bem diferente do Pentium II, não é tão fácil fazer uma comparação direta, já que cada processador acaba saindo-se melhor em um tipo de aplicação.

Apesar de desde o final da era 486 a AMD utilizar tecnologia própria, sempre conseguiu lançar bons processadores, que muitas vezes introduziam novas tecnologias que viriam a ser utilizadas apenas nas próximas gerações de processadores Intel, chegando muitas vezes até a superar os processadores Intel em performance, quase sempre custando menos. O problema é que sempre que a AMD conseguia lançar um processador novo, a Intel já estava dois ou três passos à frente, restando à AMD competir com chips obsoletos da Intel no mercado de PCs de baixo custo. Foi assim com o K5, com o K6, e até certo ponto com o K6-2. Vender chips de baixo custo pode ser uma boa maneira de aumentar a participação no mercado, mas definitivamente não é a melhor maneira de conseguir obter lucro.

O k6-III foi o primeiro processador AMD a trazer cache L2 integrado ao processador. Além de manter os mesmos 64 KB de cache L1 do K6-2, o K6-3 incorporou 256 KB de cache L2 full-speed (operando na mesma freqüência do processador), assim como os processadores atuais. Ele também aproveitava o cache disponível nas placas soquete 7, que passava a funcionar como um cache L3, resultando em mais um pequeno ganho.
O uso do cache L3 era capaz de aumentar em de 3 a 8% o desempenho do K6-3, dependendo da quantidade usada. Fora a inclusão do cache L2 trabalhando na mesma frequência do processador, e do uso do cache L3, o K6-3 trouxe poucas mudanças sobre o antigo K6-2. Foram feitas algumas alterações nos registradores do processador, mas nada gritante. O K6-3 continua utilizando as 21 instruções 3D-Now! e o mesmo coprocessador aritmético do K6-2.

Na concepção, o desenho era simples: ele era um K6-II com um cache L2 (Level 2) maior. O K6-2 original tinha um cache L1 de 64 KiB e um número muito maior no cache externo (geralmente 512 KiB ou 1 MiB mas variava, dependendo da placa mãe). Em contraste com a concorrente Intel, que usava um cache L1 de 32 KiB e 128 KiB de cache L2 full-speed integrado na própria CPU, no caso do (Celeron) ou 512 KiB de cache half-speed externo, nos (Pentium II e Pentium III). O K6-III, entretanto, usava ambos os métodos: ele tinha cache L1 de 64 KiB, um grande cache L2 de 256 KiB interno (integrado), e um terceiro cache variável integrado na placa-mãe.

Existiu ainda o K6-3+, uma versão do K6-3 produzida numa técnica de 0.18 mícron, que mantinha os mesmos 256 KB de cache L2. Ele foi um processador destinado a notebooks, onde levava uma certa vantagem sobre os processadores Intel por causa do baixo consumo elétrico.

O desenho dele não era simples: com 21,4 milhões de transistores, era um chip difícil de se produzir com a tecnologia existente em 1999, e o núcleo do K6 não foi designado para ultrapassar os 500 MHz. Ainda sim, o K6-III 400 teve boa aceitação nas vendas, e o K6-III 450 era claramente o chip x86 mais rápido do mercado, ultrapassando com folga os AMD K6-II e os Intel Pentium II.

Na afigura abaixo, vemos a arquitetura de um AMD K6-III.

O processador AMD-K6-III combinava a tecnologia 3DNow! Com cache de 3 níveis, e fornecia um desempenho excepcional em aplicativos de software líderes para profissionais e consumidores da época. A chave para esta otimização de desempenho é o inovador projeto de TriLevel Cache (Cache em Três Níveis), que oferecia uma maior cache total de sistema para PCs desktop-com mais de quatro vezes o tamanho de outros projetos de sistemas concorrentes.

Desempenho:

A família K6 concorria diretamente com os processadores Intel Pentium e Celeron da época. Normalmente os dígitos finais no processador mostravam a equivalência com os processadores da Intel. Exemplo: AMD K6 – Seria equivalente a um Pentium, já o K6-II seria equivalente a um Pentium 2 e assim sucessivamente. Mesmo possuindo uma menor velocidade de clock eles possuíam um melhor desempenho devido a grande memória cache usada. A tipo de exemplo, a unidade de execução de dados do K6-III era a mesma usada no K6-II, porém com um maior cache, o que leva diretamente a um maior desempenho do processador. O K –III também possuía uma unidade de Ponto Flutuante, o que acarretava em um melhor desempenho principalmente em jogos onde são utilizadas várias variáveis. Sem sombras de dúvidas o K6-III foi um dos melhores e mais rápidos processadores já existentes para as placas mãe soquete 7 ou super 7.

Modelos

K6-3D (Chomper, 250 nm)

Microprocessador AMD K6-2

• CPUID: Family 5, Model 8, Stepping 0.
• L1-Cache: 32 + 32 KiB (Dados + Instruções).
• MMX, 3DNow!.
• Super Soquete 7.
• Barramento externo: 66 e 100 MT/s.
• VCore: 2.2V.
• Data do lançamento: 28 de Maio, 1998.
• Frequência: 233, 266, 300, 333 e 350 MHz.

K6-3D (Chomper Extended (CXT), 250 nm)

• CPUID: Family 5, Model 8, Stepping 12.
• L1-Cache: 32 + 32 KiB (Dados + Instruções).
• MMX, 3DNow!.
• Super Soquete 7.
• Barramento externo: 66, 95, 97, e 100 MT/s.
• VCore: 2.0(mobile)/2.2/2.3/2.4V.
• Data do lançamento: 16 de Novembro, 1998.
• Frequência: 266 - 550 MHz.

K6-2+ (180 nm)

• L1-Cache: 32 + 32 KiB (Dados + Instruções)
• L2-Cache: 128 KiB, na mesma frequência do processador.
• MMX, Extended 3DNow!, PowerNow!.
• Super Soquete 7.
• Barramento externo: 95, 97 e 100 100 MT/s.
• VCore: 2.0 V.
• Data do lançamento: 18 de Abril, 2000.
• Frequência: 450, 475, 500, 533, 550 e 570 MHz.