Lucky

Mikroarsitektur K10

K10 adalah kode untuk arsitektur prosesor
terbaru dari AMD yang hadir untuk menggantikan arsitektur K8 dan K8L (K8 dengan
efisiensi energi) yang sudah terhitung uzur untuk sebuah teknologi komputer.

 

Seperti diungkapkan AMD untuk mengantisipasi
perkembangan teknologi serta “menyegarkan” kinerja prosesor agar tetap bisa
bersaing dengan kompetitornya, AMD melakukan perubahan. Salah satunya, yah ini,
implementasi teknologi K10 pada prosesor terbaru. Asal tahu saja, AMD sendiri
tidak pernah merancang arsitektur K9. Setelah K7, dan K8 (serta K8L), mereka
langsung lompat ke K10.

 

Sering kali orang mengasosiasikan K10 dengan
Barcelona, inti prosesor Opteron yang mendukung inti 4 asli (native quad core).
Padahal Barcelona hanya merupakan salah satu prosesor yang menggunakan
arsitektur K10. Arsitektur AMD K10 sendiri berbasis AMD K8 (atau disebut juga
AMD 64) yang diperbaiki sana sini.

 

Hemat Energi

Teknologi ini mengontrol kerja
transistor-transistor dalam inti prosesor agar bekerja lebih efisien.
Bagian-bagian tertentu yang sedang tidak bekerja bisa dimatikan oleh sistem
untuk menghemat energi. Hasilnya dalah efisiensi energi yang juga lebih bisa
ditingkatkan dibanding sebelumnya.

 

Dual Dynamic Power Management (DDPM)sebelumnya
dikenal dengan istilah “split-plane”. Inilah pengontrol tegangan independen
untuk inti prosesor dan pengatur memori yang ada pada prosesor.

 

Sebelumnya, tegangan untuk prosesor dan memori
diberikan secara bersama-sama, sehingga bagian yang sedang tidak membutuhkan
daya yang besar pun dapat menerima tegangan. Nah, DDPM, selain dapat berfungsi
untuk lebih menghemat energi saat prosesor bekerja, juga bisa memberikan
peningkatan performa prosesor dengan mengatur tegangannya.

 

Beda Frekuensi, tak masalah

Fitur ini memungkinkan inti prosesor bekerja
pada frekuensi yang berbeda dengan inti prosesor lain. Misalnya, sebuah
prosesor memiliki empat inti. Inti pertama bekerja pada kecepatan 2 GHz, inti
kedua pada kecepatan 2,1 GHz, inti ketiga di 2,2 GHz, sedangkan core keempat bekerja
pada 2,3 GHz.

 

Contoh kasus lain adalah ketika ada sebuah
aplikasi berat, yang tidak mendukung multiprosesor, berjalan dan membutuhkan
kinerja prosesor. Saat itu sebuah inti prosesor akan bekerja pada kecepatan
penuh, sedangkan inti-inti lainnya akan masuk ke posisi “nganggur” dan dengan
konsumsi daya terendahnya. Hasilnya efisiensi energi dan panas. AMD juga sudah
menyiapkan perangkat bernama AMD OverDrive yang memiliki fitur untuk mengubah
kecepatan prosesor dan menguji kestabilannya.

 

Jalur Data Lebih Lebar

Pada prosesor generasi K10, AMD sudah
mengimplementasikan jalur data internal 128-bit floating point (full pipeline).
Dengan jalur data yang lebih lebar ketimbang sebelumnya, prosesor bisa lebih
cepat. Sebelumnya, jika ada instruksi SSE, yang panjangnya 128-bit terpaksa
harus dipecah menjadi dua karena lebar jalur data internalnya hanya 64-bit.

 

Memory Optimizer adalah metode untuk
mengefisienkan akses ke memori dengan mengoptimalkan penggunaan inti prosesor
dan menggunakan pengatur memori yang independen.

 

Cache yang Berimbang

Arsitektur K10 memiliki cache yang lebih besar
dibandingkan dengan K8. Selain itu cache L3 juga mulai disediakan. Nah,
teknologi AMD Balanced Smart Cache ini mengatur agar penggunaan cache lebih
seimbang – mana yang ditujukan untuk dedicated, mana yang ditujukan untuk
digunakan bersama (shared) oleh inti prosesor.

 

Setiap inti pada prosesor terbaru AMD memiliki
dedicated-128-L1-cache. Berbeda dengan pendekatan Intel yang menyediakan sebuah
L2-cache berkapasitas besar untuk digunakan secara bersama-sama, AMD memilih
menggunakan L2 cache berukuran lebih kecil-512KB untuk tiap inti prosesor.
Berarti prosesor 4 inti akan memiliki 4 L2 cache 512 KB yang terpisah,
sedangkan versi 2 inti memiliki L2 cache sebesar 2×512 KB.

 

Untuk beberapa varian prosesor (di luar
prosesor kelas value) AMD juga menempatkan L3 cache yang berukuran 2 MB. Cache
level 3 ini digunakan secara berbagai pakai oleh seluruh inti yang ada – bisa
jadi dua atau empat inti.

 

Fitur untuk Virtualisasi

Dalam virtualisasi, pengguna bisa memakai
banyak sistem operasi. Masalahnya, beda sistem operasi, beda cara penggunaan
memori. Sebelumnya, penerjemahan kebutuhan memori untuk setiap sistem operasi
ditangani secara peranti lunak dengan teknik yang disebut “shadow paging”.
Tetapi, pada kondisi tertentu operasi tersebut bisa menghabiskan 75 persen dari
waktu sang sistem operasi utama.

 

Pada mikroarsitektur K10, tersedia peranti
keras yang melakukan “shadow paging” yang disebut Nested Paging. Caranya adalah
dengan memberitahukan pada hardware tentang keberadaan sistem operasi utama
(host) dan sistem operasi tamu (guest) dan kebutuhannya. Hasil penerjemahan
alokasi alamat memori tersebut disimpan di cache yang kini sudah lebih besar
untuk meningkatkan performa.