Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. AMD s AMD64 Prozessor -Architektur (Codename Hammer und manchmal auch als x86-64 bezeichnet) ist AMDs Einstieg in den Mikroprozessor-Markt. Anders als Intel deren 64-Bit-Architektur IA-64 mit der heute in PCs meistverwendeten nur noch wenig gemeinsam hat wählte AMD weit weniger radikalen Ansatz: Der Chip ist vollwertiger 32-Bit-Prozessor dessen Register im 64-bit-Modus verbreitert Er ist dadurch uneingeschränkt zu heutiger 32-bit- sogar alter 16-bit-Software kompatibel.
Das erste Betriebssystem das eine funktionierende für den 64-Bit-Modus der Hammer-Prozessoren bot war Linux . Von Microsoft ist seit Februar eine des Windows Server 2003 für AMD64 verfügbar produktionsreife AMD64-Varianten der Windows -Produktlinien werden jedoch erst Mitte 2004 erwartet so dass die Architektur gegenwärtig Februar 2004) nur Hack Value hat und nur wenigen Leuten eingesetzt wird.
AMD vermarktet die erste Generation von unter den Namen Athlon 64 und Opteron . Ersterer ist für den Einsatz in und Mobilrechnern gedacht der multiprozessorfähige Opteron zielt den Server-Bereich mit 1-8 Prozessoren. Server-Prozessoren sind etwas langsamer getaktet als ihre Desktop-Kollegen AMD daher im April 2003 zunächst den Opteron auf den Markt erst einmal Erfahrungen mit den neuen Prozessoren Praxiseinsatz zu machen und die zu diesem noch bestehenden Probleme mit der Taktfestigkeit der auszubügeln. Der Takt des seit Oktober 2003 verfügbaren Athlon 64 3200+ war zur Zeit recht hoch angesetzt und AMD brachte einem schnelleren 3400er zunächst auch einen 3000er den Markt der bei gleichem Takt wie Modell 3200+ nur halb so viel Cache Auf diese Weise lassen sich auch noch verkaufen bei denen während der Qualitätskontrolle Fehler Cache festgestellt wurden indem diejenige Hälfte des die den Fehler enthält "abgeknipst" wird.
Da AMD zwischenzeitlich viele namhafte OEM-Hersteller AMD64-Boot holen konnte und außerdem in nicht ferner Zeit der langsame Umstieg auf 64 in Desktop- und Workstation-Rechnern ansteht gehen derzeit alle Beobachter davon aus dass AMD64 in die bedeutendste 64-Bit-Architektur werden wird. Dies hat auch Hauptkonkurrent Intel anerkannt und Prozessoren mit IA-32e -Architektur angekündigt. Dies geschah hauptsächlich da Intels IA-64 -Architektur für den Desktop-Einsatz zu teuer ist überdies noch immer mit einigen konzeptionellen Schwierigkeiten zum anderen hatte aber auch Microsoft signalisiert sie außer AMD64 keine weitere 64-Bit-Architektur auf Desktop unterstützen würden. Diese Entscheidung zwang Intel erste mal in der Firmengeschichte Technologie des AMD in ihren eigenen Produkten anzubieten. Bei handelt es sich um eine zum originalen weitgehend kompatible Umsetzung der AMD64-Architektur in Intel-Prozessoren um AMD-spezifische Features wie Prefetching und 3DNow! aber ergänzt um neue SSE 3-Befehle. Intel hatte die AMD64-Architektur bereits vor Zeit im Rahmen eines Lizenzaustausch-Abkommens mit AMD im Gegenzug durfte AMD die Intel-Technologie SSE2 die AMD64-Prozessoren integrieren. Die ersten Prozessoren mit sind Server-Prozessoren der Xeon -Reihe die als Konkurrent zu AMDs Opteron positioniert sind. Später wird auch die Generation von Intels Desktop-Prozessoren IA-32e erhalten. Intel dass IA-64 durch IA-32e keinesfalls obsolet geworden man möchte im Gegenteil IA-64 noch stärker bisher als bestmögliche Alternative für Kunden mit nach hoher Fließkomma-Rechenleistung vermarkten eine Disziplin in IA-64 traditionell überaus gut performt. Bereits wenige nach der offiziellen Ankündigung durch Intel besaß Linux-Kernel im Rahmen seines x86-64-Ports bereits Unterstützung IA-32e die erste entsprechend ausgerüstete Kernel-Version war Auch der GNU C-Compiler gcc ist ab der Version 3.3.3 bereits Erscheinen der ersten produktionsreifen IA32e-Prozessoren in der optimierten Code für diese Architektur zu erzeugen.
AMD64 ist konzeptionell ein 64-bit Aufsatz einen AMD Athlon XP. Wenn man sich den Aufbau Athlon und eines Hammer-Prozessors ansieht stellt man 90%ige Ähnlichkeit fest. Alle Register sind bei 64 Bit lang wenn der Prozessor im läuft werden die obersten 32 Bit jedes auf 0 gesetzt. Im 64-bit-Modus verfügt der über je 8 zusätzliche Integer- und SSE-Register im 32-bit-Modus brach liegen müssen. Für Fließkommaoperationen zwar aus Kompatibilitätsgründen eine x87-FPU auf dem vorhanden der Hersteller empfiehlt jedoch für Fließkommaberechnungen nur noch die performantere und problemfreiere SSE -Einheit zu benutzen die nun auch SSE2 Um eine schnellere Anbindung des Prozessors an Außenwelt zu realisieren verfügt ein AMD64-Prozessor über integrierten Speichercontroller (sitzt sonst in der Northbridge ) und einen Controller für den HyperTransport -Bus. Über diesen neuen seriellen Hochgeschwindigkeitsbus der klassischen Front Side Bus ersetzt läuft die gesamte Kommunikation des mit Komponenenten wie Speicher PCI-Bus oder AGP -Grafikkarte. Weitere eigentlich nicht architekturspezifische Verbesserungen der gegenüber den aktuellen Athlon XP-Modellen betreffen den Cache die TLB-Puffer und die Sprungvorhersage um Leistungsverluste durch die von 10 auf 12 verlängerte Pipeline der Ausführungseinheiten (17 Stufen bei den mindestens auszugleichen.
Ein Hammer-Prozessor kann sich in einem "zweieinhalb" Betriebsmodi befinden:
Legacy-Mode - Wenn der Prozessor beim Start 32-bit- Kernel vorfindet deaktiviert er seine 64-bit-Features und sich prinzipiell wie ein Athlon XP
Long Mode - Dies ist der vollwertige 64-bit-Modus Hammer in den er schaltet wenn ein läuft.
Compatibility Mode - Hierbei handelt es sich um Untermodus des Long Mode in den der temporär schaltet wenn auf einem 64-bit-System ein ausgeführt werden soll. Einem solchen Programm präsentiert der Prozessor ebenfalls wie ein Athlon XP.