L'année 2003 a été celle de la sortie de la nouvelle architecture K8. Longtemps attendue et de multiples fois reportée (notamment du fait de la technologie de gravure employée), celle-ci apporte de nombreuses innovations sans toutefois être une révolution technologique. En effet, l'architecture K8 est très fortement basée sur l'architecture K7, avec ses qualités intrinsèques reconnues (notamment sur le plan de l'efficacité de traitement) mais aussi ses défauts, le plus flagrant étant sa difficulté à monter en fréquence. Et ce problème n'est pas résolu étant donné qu'aujourd'hui l'Athlon 64 le plus hautement cadencé ne tourne qu'à 2.6 GHz.

Autre évolution, l'intégration du contrôleur mémoire qui, s'il augmente le coût du processeur, réduit celui de la plateforme. Autre point, le (ou les) bus Hypertransport qui permet au processeur de communiquer avec le chipset est lui aussi intégré. Le cache L2 a également été amélioré, les instructions SSE2 implémentées, et le nombre de niveaux de pipelines est passé de 10 pour le K7 à 12 pour le K8. Pour finir sur les caractéristiques, la plus marquante et médiatisée a certainement été le fait que cette architecture peut fonctionner en 64 bits. Si dans l'immédiat cela profite plus aux Opteron qu'aux Athlon 64 ou FX, il n'en reste pas moins que cela constitue une évolution intéressante qui pourrait avoir des répercussions sur les performances à moyen terme, voire à court terme pour les utilisateurs de système 64 bits comme certaines distributions de Linux.

Au départ, la principale nuance entre l'Athlon 64 et l'Athlon FX était le contrôleur mémoire. En effet, alors que l'Athlon 64 socket 754 se contente d'un contrôleur sur un seul canal, l'Athlon FX socket 940 s'offre du double canal… mais pour de la mémoire registered, bien moins abordable financièrement. Toutefois il faut prendre garde à ne pas comparer cela aux solutions existantes pour les autres gammes de processeurs : en effet, le fait que le contrôleur est directement intégré permet de réduire de manière notable les temps de latence qui existent sur les plateformes actuelles entre le Northbridge et le processeur. Ceci fait que dans la pratique un contrôleur intégré sur un seul canal comme sur l'Athlon 64 s'avère déjà relativement performant.

D'abord décliné en socket 754, l'Athlon 64 nous est arrivé avant l'été 2004 sur un nouveau socket : le 939. Hormis le nombre de pins qui augmentent, les Athlon 64 socket 939 gèrent désormais la mémoire en double canal et disposent d'un bus HyperTransport 1 GHz contre 800 MHz précédemment. Autre différence majeure par rapport aux Athlon 64 socket 754 : la dissipation thermique. Là où les Athlon 64 socket 754 chauffent assez peu, les socket 939 gravés en 0.13µ chauffent un peu plus. Ce socket 939 a aussi vu le support de la mémoire unbuffered par les Athlon 64 FX. En effet, en quittant le socket 940, ils se débarrassent de la nécessité de fonctionner avec de la coûteuse mémoire Registered.

   

La taille du cache L2 des Athlon 64 a aussi varié au fil du temps. Apparus au départ avec 1024 Ko de cache, des Athlon 64 dotés de 512 Ko sont ensuite venus brouiller les pistes. Il y a vraiment de quoi s'y perdre… En réalité, AMD est passé progressivement du core Clawhammer (1024 Ko) au core Newcastle (512 Ko). Mais pour compliquer encore sa gamme Athlon 64, on a vu le retour des 1024 Ko de cache avec le 3700+ sur socket 754 et les 4000+ et FX-55 sur socket 939.

Depuis notre dernier comparatif, AMD a sorti les Athlon 64 4000+ et FX-55, tous deux sur socket 939. Ici encore AMD nous complique la vie étant donné que le 4000+ n'est rien d'autre qu'un Athlon FX-53 renommé. De son côté, le FX-55 inaugure une nouvelle fréquence pour AMD : 2.6 GHz. Enfin récemment, AMD a lancé les Athlon 64 gravés en 0.09µ et déclinés en trois versions : 3500+, 3200+ et 3000+, tous dotés de 512 Ko de cache. Ils sont compatibles avec le socket 939 et supportent donc la mémoire en double canal.

Bref, pour y voir plus clair, voici la liste des Athlon 64 actuellement disponibles (en vente) sur le marché :

FX-55 socket 939, 1024 Ko de cache L2, 2.6 GHz (gravure 0.13µ)
FX-53 socket 939, 1024 Ko de cache L2, 2.4 GHz (gravure 0.13µ)
4000+ socket 939, 1024 Ko de cache L2, 2.4 GHz (gravure 0.13µ)
3800+ socket 939, 512 Ko de cache L2, 2.4 GHz (gravure 0.13µ)
3700+ socket 754, 1024 Ko de cache L2, 2.4 GHz (gravure 0.13µ)
3500+ socket 939, 512 Ko de cache L2, 2.2 GHz (gravure 0.13µ)
3500+ socket 939, 512 Ko de cache L2, 2.2 GHz (gravure 0.09µ)
3400+ socket 754, 512 Ko de cache L2, 2.4 GHz (gravure 0.13µ)
3200+ socket 754, 512 Ko de cache L2, 2.2 GHz (gravure 0.13µ)
3200+ socket 939, 512 Ko de cache L2, 2 GHz (gravure 0.09µ)
3000+ socket 754, 512 Ko de cache L2, 2 GHz (gravure 0.13µ)
3000+ socket 939, 512 Ko de cache L2, 1.8 GHz (gravure 0.09µ)
2800+ socket 754, 512 Ko de cache L2, 1.8 GHz (gravure 0.09µ)

Comme vous pouvez le constater, il y a de quoi y perdre son latin. En outre les P-Rating sont parfois curieux comme le 3700+ qui parce qu'il a 1024 Ko de cache mais la même fréquence que le 3400+ 512 Ko de cache L2 se voit attribuer un bonus de 300 "P-Rating". Pour ce qui est des Athlon 64 mobile, il s'agit de processeurs basés sur le core Clawhammer et donc dotés de 1024 Ko de cache de second niveau...

Dommage qu'AMD gâche un peu la réussite de son Athlon 64 par une politique commerciale déroutante. Cela cache peut-être aussi des difficultés de production obligeant AMD à sortir de nouvelles déclinaisons d'Athlon 64 selon la production obtenue.