Athlon 64 X2

El Athlon 64 X2 es la primera unidad central de procesamiento (CPU) de escritorio de doble núcleo nativa diseñada por Advanced Micro Devices (AMD). Fue diseñado desde cero como un procesador de doble núcleo nativo utilizando un Athlon 64 ya habilitado para múltiples CPU , uniéndolo con otro núcleo funcional en un solo chip y conectándolos a través de un controlador de memoria de doble canal compartido/puente norte y lógica de control adicional. Las versiones iniciales se basan en el modelo de revisión E del Athlon 64 y, según el modelo, tienen 512 o 1024 KB de caché L2 por núcleo. El Athlon 64 X2 puede decodificar instrucciones para Streaming SIMD Extensions 3 ( SSE3 ), excepto aquellas pocas específicas de la arquitectura de Intel. Las primeras CPU Athlon 64 X2 se lanzaron en mayo de 2005, en el mismo mes que el primer procesador de doble núcleo de Intel, el Pentium D.

En junio de 2007, AMD lanzó variantes de bajo voltaje de su procesador Athlon 64 X2 de  65 nm de gama baja , denominadas " Athlon X2 ". ^{[ 1 ]} Los procesadores Athlon X2 presentan una potencia de diseño térmico (TDP) reducida de 45 vatios (W). ^{[ 2 ]} El nombre también se utilizó para las CPU económicas basadas en K10 con dos núcleos desactivados.

La principal ventaja de los procesadores de doble núcleo (como el Athlon 64 X2) sobre los de un solo núcleo es su capacidad para procesar más hilos de software simultáneamente. Esta capacidad se denomina paralelismo a nivel de hilo (TLP). Al integrar dos núcleos en el mismo chip, el X2 duplica efectivamente el TLP en comparación con un Athlon 64 de un solo núcleo de la misma velocidad. La necesidad de la capacidad de procesamiento TLP depende en gran medida de la situación, y algunas situaciones se benefician mucho más que otras. Algunos programas están escritos actualmente para un solo hilo y, por lo tanto, no pueden aprovechar la potencia de procesamiento de un segundo núcleo.

Los programas que suelen escribirse con múltiples hilos y que pueden usar dos núcleos incluyen muchas aplicaciones de codificación de música y vídeo, y especialmente programas de renderizado profesional. Las aplicaciones de alto TLP actualmente corresponden más a entornos de servidores y estaciones de trabajo que a los típicos ordenadores de escritorio. Estas aplicaciones pueden alcanzar casi el doble del rendimiento de un Athlon 64 de un solo núcleo con las mismas especificaciones. La multitarea también ejecuta un número considerable de hilos. Los procesos de multitarea intensiva se han acelerado considerablemente en más del doble. ^{[ 3 ]} Esto se debe principalmente a la alta sobrecarga causada por el cambio constante de hilos, y podría mejorarse potencialmente mediante ajustes en el código de planificación del sistema operativo .

En el segmento de consumo del mercado, el X2 mejora el rendimiento del Athlon 64 original, especialmente en software multihilo.

Con dos núcleos, el Athlon 64 X2 tiene un mayor número de transistores . El procesador Athlon 64 X2 de 90 nm con  caché L2 de 1 MB ^tiene un tamaño de 147 mm² con 154 millones de transistores ^[ 4 ^{] [ 5 ] mientras que} su contraparte Athlon 64 de 90 nm con caché L2 de 1 MB tiene 112,9 mm² y 114 millones de transistores. ^{[ 6 ]} El Athlon 64 X2 de 65 nm con solo 512 KB de L2 por núcleo redujo esto a 118 mm² con 221 millones de transistores en comparación con el Athlon 64 de 65 ^nm con 77,2 mm² y 122 millones de transistores. ^{[ 7 ]} Como resultado, se debe un área mayor de silicio libre de defectos ^{. Estos requisitos de tamaño requieren un} proceso de fabricación más complejo , lo que además aumenta la producción de menos procesadores funcionales por oblea de silicio. Este menor rendimiento hace que la producción del X2 sea más costosa que la del procesador de un solo núcleo.         

A mediados de junio de 2006, AMD declaró que ya no fabricaría ningún modelo Athlon 64 o Athlon 64 X2 que no fuera FX con  cachés L2 de 1 MB. ^{[ 8 ]} Esto resultó en una producción limitada del Socket-AM2 Athlon 64 X2 con caché L2 de 1 MB por núcleo, conocido como 4000+, 4400+, 4800+ y 5200+. El Athlon 64 X2 con 512 KB por núcleo, conocido como 3800+, 4200+, 4600+ y 5000+, se produjo en cantidades mucho mayores. La introducción de la revisión F3 permitió la aparición de varios modelos con caché L2 de 1 MB por núcleo, ya que las mejoras en la producción resultaron en un mayor rendimiento.  

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• Sitio web del producto Athlon 64 X2
• Comparación con el Intel Core Duo
• Hoja de datos de potencia y temperatura del AMD Athlon 64 (PDF)