AMD K6-III

📅 آخر تحديث: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

كان معالج K6 -III (الاسم الرمزي: "Sharptooth") سلسلة معالجات دقيقة من نوع x86 من إنتاج شركة AMD، وقد أُطلق في 22 فبراير 1999. تضمن الإطلاق طرازين بتردد 400 و450 ميجاهرتز، واعتمد على بنية K6-2 السابقة. وقد حسّنت ذاكرة التخزين المؤقت L2 المدمجة بسعة 256 كيلوبايت أداء النظام بشكل ملحوظ مقارنةً بسابقه K6-2. كان K6-III آخر معالج يُطرح رسميًا لأنظمة سطح المكتب ذات مقبس 7 ، إلا أنه كان من الممكن تشغيل معالجات K6-III+ وK6-2+ المحمولة اللاحقة بشكل غير رسمي على بعض اللوحات الأم ذات مقبس 7 في حال توفر تحديث BIOS لتلك اللوحة. أُطلق معالج Pentium III من شركة Intel بعد ستة أيام. 

عند إطلاقه، كان معالج Pentium II بسرعة 450  ميجاهرتز أسرع معالج مكتبي متوفر من إنتل، وفي اختبارات الأداء لتطبيقات الأعداد الصحيحة،  تفوق عليه معالج K6-III بسرعة 400 ميجاهرتز ليصبح أسرع معالج متاح لتطبيقات الأعمال. [ 2 ] وبعد أيام قليلة، في 28 فبراير، أطلقت إنتل سلسلة Pentium III "Katmai" بسرعة 500  ميجاهرتز، وهي أسرع قليلاً من معالج K6-III بسرعة 450  ميجاهرتز.

حافظت إنتل على ريادتها في أداء ألعاب ثلاثية الأبعاد. وقد صُممت العديد من ألعاب منظور الشخص الأول الشهيرة آنذاك خصيصًا لاستخراج أقصى أداء من وحدة الفاصلة العائمة المُعززة بتقنية خطوط الأنابيب من إنتل في رسم بيئاتها ثلاثية الأبعاد. ولأن معالج K6-III يرث نفس وحدة الفاصلة العائمة الموجودة في معالج K6-2 (زمن استجابة منخفض ولكن بدون تقنية خطوط الأنابيب)، فإنه ما لم يتم تحديث اللعبة لاستخدام تعليمات 3D-Now! SIMD من AMD ، فقد يظل الأداء أقل بكثير مما هو عليه عند تشغيلها على معالجات إنتل.

بنيان

بنية AMD K6-III.

كان التصميم بسيطًا من حيث المبدأ: معالج K6-2 مزود بذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) مدمجة بسعة 256 كيلوبايت . إلا أن التصميم لم يكن بسيطًا من حيث التنفيذ، إذ احتوى على 21.4 مليون ترانزستور. كان خط الأنابيب قصيرًا مقارنةً بمعالج بنتيوم III، وبالتالي لم يكن التصميم قابلًا للتوسع بشكل جيد بعد 500  ميجاهرتز. ومع ذلك، حقق معالج K6-III 400 مبيعات جيدة، وكان معالج AMD K6-III 450 أسرع شريحة x86 في السوق عند طرحه، متفوقًا بشكل واضح على معالجات AMD K6-2 ومعالجات إنتل بنتيوم II. [ 3 ]

3DNow!

تُعدّ تقنية 3DNow! امتدادًا لمجموعة تعليمات x86 ، طوّرتها شركة Advanced Micro Devices (AMD). أضافت هذه التقنية تعليمات SIMD ( تعليمات مفردة، بيانات متعددة ) إلى مجموعة تعليمات x86 الأساسية، مما مكّنها من تنفيذ معالجة المتجهات ، الأمر الذي يُحسّن أداء العديد من التطبيقات كثيفة الرسومات. كان معالج AMD K6-2 أول معالج دقيق يُطبّق تقنية 3DNow!، وقد طُرح في عام 1998.

كان لدى K6-III+ "Enhanced 3DNow!" (Extended 3DNow! أو 3DNow+) الذي أضاف 5 تعليمات DSP جديدة ، ولكن ليس 19 تعليمات MMX الموسعة الجديدة.

ذاكرة التخزين المؤقت ثلاثية المستويات

كانت شريحة K6-2 الأصلية مزودة بذاكرة تخزين مؤقت أساسية سعتها 64 كيلوبايت، بالإضافة إلى ذاكرة تخزين مؤقتة أكبر بكثير مثبتة على اللوحة الأم (عادةً 512 كيلوبايت أو 1024 كيلوبايت، ولكنها تختلف باختلاف نوع اللوحة الأم). أما شريحة K6-III، المزودة بذاكرة تخزين مؤقتة ثانوية مدمجة سعتها 256 كيلوبايت، فقد أعادت استخدام ذاكرة التخزين المؤقتة الخارجية ذات الحجم المتغير على اللوحة الأم كذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثالث (L3). أطلقت AMD على هذه التقنية اسم "ذاكرة التخزين المؤقتة ثلاثية المستويات". تصل سعة ذاكرة التخزين المؤقتة من المستوى الثالث (L3) إلى 2 ميجابايت.

أداء السوق

لم يكن بديل معالج بنتيوم 2 من إنتل متوفرًا بعد، ولكن كحل مؤقت، طرحت إنتل نسخة مُعدّلة بشكل طفيف من بنتيوم 2 وأعادت تسميتها إلى " بنتيوم 3 ". لم يتغير التصميم الأساسي (لم تكن إضافة تعليمات SSE ذات أهمية كبيرة للأداء في ذلك الوقت)، ولكن عملية الإنتاج الجديدة من إنتل سمحت بتحسين سرعة المعالج، وأصبح من الصعب تحديد أي معالج من الشركتين كان أسرع.

كانت الشركتان حريصتين على تحقيق ريادة واضحة، وواجهتا مشاكل تصنيعية مع مكوناتهما عالية التردد. قررت AMD عدم بيع معالج  K6-III بتردد 500 ميجاهرتز أو أعلى بعد سحب النسخة النادرة منه فورًا؛ إذ تبيّن أنه يستهلك تيارًا كافيًا لإتلاف بعض اللوحات الأم. فضّلت AMD التركيز على معالج Athlon  الذي كان على وشك الإطلاق . أنتجت Intel معالج Pentium III بتردد 550 ميجاهرتز وحققت بعض النجاح، لكن نسختها بتردد 600 ميجاهرتز واجهت مشاكل في الموثوقية وسُرعان ما تم سحبها.  

مع إطلاق معالج أثلون ، أصبح معالج K6-III مهملاً إلى حد ما. لم يعد معالجًا منافسًا في فئته السوقية المستهدفة، ومع ذلك تطلب إنتاجه موارد تصنيعية ضخمة: فعلى الرغم من احتوائه على 21.4 مليون ترانزستور، كانت مساحته 118  مم² ، وهي أصغر بكثير من مساحة معالج أثلون الذي يحتوي على 22 مليون ترانزستور (184  مم² ) (حيث تشغل ذاكرة التخزين المؤقت مساحة أقل بكثير لكل ترانزستور مقارنةً بالدوائر المنطقية)، إلا أن تكلفة إنتاج K6-III كانت أعلى بكثير من تكلفة إنتاج معالجات K6-2 التي تحتوي على 9.3 مليون ترانزستور ومساحتها  81 مم² (أي ما يقارب ثلثي حجم K6-III). لفترة من الزمن، كان K6-III من المكونات ذات الأولوية المنخفضة لشركة AMD ، حيث كان يُصنع فقط بعد تلبية جميع طلبات معالجات أثلون باهظة الثمن ومعالجات K6-2 منخفضة التكلفة، وأصبح من الصعب الحصول عليه بكميات كبيرة.

توقف إنتاج معالج K6-III الأصلي عندما أطلقت إنتل معالج Pentium III " Coppermine " (وهو معالج مُحسّن بشكل كبير يستخدم ذاكرة تخزين مؤقتة مدمجة)، وفي الوقت نفسه، انتقلت إلى عملية إنتاج جديدة. كان هذا التحول مليئًا بالصعوبات، وشهد العالم نقصًا في معالجات إنتل لمدة 12 شهرًا أو أكثر. هذا، بالإضافة إلى الأداء الأفضل لمعالج Athlon، دفع حتى العديد من الشركات المصنعة التي كانت تعتمد على معالجات إنتل فقط إلى طلب معالجات Athlon، مما أدى إلى استنزاف طاقة مصانع AMD إلى أقصى حد. ونتيجة لذلك، أوقفت AMD إنتاج معالج K6-III لتوفير مساحة أكبر لتصنيع معالجات Athlon (وK6-2).

K6-III+ و K6-2+

مع انتهاء أزمة نقص معالجات x86، طورت AMD وأصدرت نسخًا مُحسّنة من عائلة K6. صُممت هذه النسخ، K6-2+ وK6-III+، خصيصًا لتكون معالجات محمولة (حواسيب محمولة) منخفضة الطاقة، وشكّلت نقلة نوعية في بنية K6 (وبشرت بمشروع K7 المستقبلي من AMD) إلى  تقنية التصنيع الجديدة 180 نانومتر. من الناحية الوظيفية، كان كلا المعالجين نسخة مُصغّرة من K6-III (حيث عطّلت النسخة 2+  ذاكرة التخزين المؤقت بسعة 128 كيلوبايت، بينما احتوت النسخة III+ على كامل سعة 256 كيلوبايت)، وقدّمت تقنية PowerNow! الجديدة من AMD لتوفير الطاقة. تُتيح PowerNow! توفير طاقة المعالج للتطبيقات المحمولة من خلال قياس الحمل الحسابي، وخفض جهد وتردد تشغيل المعالج خلال فترات الخمول لتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي للنظام.

على الرغم من أن كلا المعالجين صُمما لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، إلا أنهما حظيا بشعبية واسعة بين هواة أنظمة الكمبيوتر المكتبية أيضًا، حيث قامت بعض شركات تصنيع اللوحات الأم (مثل جيجابايت وFIC) بتوفير تحديثات BIOS للوحاتها الأم المكتبية لتمكين استخدام هذين المعالجين. أما بالنسبة للوحات الأم الأخرى غير المدعومة رسميًا، فقد قام مجتمع المتحمسين بإنشاء تحديثات BIOS غير رسمية بأنفسهم. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] أصبحت هذه اللوحات مفضلة لدى مجتمع كسر السرعة . وكان يتم كسر سرعة معالجي K6-III+ وK6-2+ بتردد 450  ميجاهرتز بشكل روتيني إلى أكثر من 600  ميجاهرتز ( 112 × 5.5 = 616 ). لسوء الحظ، حتى مع  تصغير حجم المعالج إلى 180 نانومتر، فإن بنية K6 ذات خط الأنابيب القصير المكون من 6 مراحل، على الرغم من كفاءته، كان من الصعب زيادة سرعة الساعة. لم يتم تقديم K6 III+ و 2+  رسميًا بتردد أعلى من 570 ميجاهرتز، وحققت جهود كسر السرعة باستخدام التبريد الهوائي أقصى حد يبلغ حوالي 800  ميجاهرتز (133x6) في أفضل الأحوال - ومع ذلك فقد تفاقم هذا القيد أيضًا بسبب عدم وجود لوحات أم Socket 7 تدعم سرعات مستقرة أعلى من 112  ميجاهرتز FSB .

وبما أن موارد التسويق لشركة AMD في ذلك الوقت كانت تركز على إطلاق خط معالجات Athlon K7 القادم، فإن  سلسلة K6 بتقنية 180 نانومتر كانت غير معروفة نسبياً خارج الصناعة.

سمات

نماذج

K6-III ("سن حاد"، K6-3D+، 250 نانومتر)

 معالج AMD K6-III بسرعة 400 ميجاهرتز
معالج AMD K6-III بعد إزالة غطائه
  • معرّف وحدة المعالجة المركزية: AuthenticAMD Family 5 Model 9
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول: 32 + 32 كيلوبايت (البيانات + التعليمات)
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني: 256 كيلوبايت، سرعة كاملة
  • MMX ، 3DNow!
  • مقبس 7، مقبس سوبر 7
  • ناقل النظام الأمامي : 66/100، 100  ميجاهرتز
  • جهد المعالج: 2.2 فولت، 2.4 فولت
  • تاريخ الإصدار الأول: 22 فبراير 1999
  • عملية التصنيع: 0.25  ميكرومتر
  • معدل الساعة: 333، 400، 450  ميجاهرتز

K6-III-P (250 نانومتر، متحرك)

  • معرّف وحدة المعالجة المركزية: AuthenticAMD Family 5 Model 9
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول: 32 + 32 كيلوبايت (البيانات + التعليمات)
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني: 256 كيلوبايت، سرعة كاملة
  • MMX ، 3DNow!
  • مقبس 7، مقبس سوبر 7
  • ناقل النظام الأمامي : 66، 95، 96.2، 66/100، 100  ميجاهرتز
  • جهد المعالج: 2.0 فولت، 2.2 فولت
  • تاريخ الإصدار الأول: 31 مايو 1999
  • عملية التصنيع: 0.25  ميكرومتر
  • معدل الساعة: 350، 366، 380، 400، 433، 450، 475  ميجاهرتز

K6-2+ (180 نانومتر، متحرك)

 معالج AMD K6-2+ بتردد 475 ميجاهرتز
  • معرّف وحدة المعالجة المركزية: AuthenticAMD Family 5 Model 13
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول: 32 + 32 كيلوبايت (البيانات + التعليمات)
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني: 128 كيلوبايت، سرعة كاملة
  • MMX ، و Extended 3DNow!، و PowerNow!
  • سوبر سوكيت 7
  • ناقل النظام الأمامي: 95، 97، 100  ميجاهرتز
  • جهد المعالج: 1.6 فولت، 2.0 فولت
  • تاريخ الإصدار الأول: 18 أبريل 2000
  • عملية التصنيع: 0.18  ميكرومتر
  • معدل الساعة: 400، 450، 475، 500، 533، 550  ميجاهرتز. (570  ميجاهرتز، غير موثق)

K6-III+ (180 نانومتر، متحرك)

 معالج AMD K6-III+ بسرعة 550 ميجاهرتز
  • معرّف وحدة المعالجة المركزية: AuthenticAMD Family 5 Model 13
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول: 32 + 32 كيلوبايت (البيانات + التعليمات)
  • ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني: 256 كيلوبايت، سرعة كاملة
  • MMX ، و Extended 3DNow!، و PowerNow!
  • سوبر سوكيت 7
  • ناقل النظام الأمامي: 95، 100  ميجاهرتز
  • الجهد الأساسي: 2.0 فولت، (أنواع الجهد المنخفض 1.6 فولت، 1.8 فولت)
  • تاريخ الإصدار الأول: 18 أبريل 2000
  • عملية التصنيع: 0.18  ميكرومتر
  • معدل الساعة: 400، 450، 475، 500  ميجاهرتز. (550  ميجاهرتز، غير موثق)

مراجع

  1. ↑ سميث، توني (15 أغسطس 2001). "شركة AMD ستُنهي تطوير معالجات K6 وK6-II وK6-III" . ذا ريجستر .
  2. ^ "Intel Pentium III مقابل AMD K6-III – المعايير" . السجل .
  3. ↑ مراجعة معالج AMD K6-3 - مقارنة أداء نظام التشغيل Windows 98 بقلم أناند لال شيمبي على موقع anandtech.com
  4. ↑ تحديث BIOS للوحة الأم M577 بتاريخ 03/06/1999 مع معالج K6-2+/III+ وقرص صلب بسعة تصل إلى 128 جيجابايت، من إعداد أوندري زاري على موقع rainbow-software.org
  5. ↑ تم أرشفة تعديلات BIOS الخاصة بالجوائز بتاريخ 16 يوليو 2020 على موقع Wayback Machine بواسطة بيتر سوتشيك على ryston.cz
  6. ↑ K6plus مؤرشف بتاريخ 11 فبراير 2021 على موقع Wayback Machine بواسطة Jan Steunebrink على موقع inter.nl.net
  • معالج AMD-K6-III من AMD (أرشيف)
  • موجز منتجات AMD K6-III-P للأجهزة المحمولة (أرشيف AMD)
  • موجز منتجات AMD K6-III+ للأجهزة المحمولة (أرشيف AMD)
  • مقبس رقم 7: يدوم لسنوات قادمة! متوفر لدى تومز هاردوير
  • وصفة للإحياء: K6-2+ على موقع AcesHardware.Com (مؤرشف)
  • K6-III+: Super-7 to the Limit على موقع AcesHardware.Com (أرشيف)