Die PCGH-CPU-Historie: Heute mit dem Sockel A und Slot A von AMD

Der Sockel 462 - die Plattform, mit der PC Games Hardware quasi den Kinderschuhen entwuchs. Zum Zeitpunkt der Erstausgabe im Oktober 2000 kaum drei Monate alt, sollte der "Sockel A" die nächsten drei Jahre die Berichterstattung und die Rechner der Leser dominieren. Doch die Geschichte beginnt knapp ein Jahr früher, am 23. Juni 1999, mit der Vorstellung des AMD Athlon:

Argon, der erste Vertreter der K7-Generation, ist nicht nur die erste AMD-CPU mit einem echten Produktnamen, er wird auch durch die erste eigenständige Plattform begleitet. Der "Slot A" ist zwar mechanisch nur ein um 180° gedrehter Slot 1, elektrisch ist man der Konkurrenz von Intel aber einen entscheidenden Schritt voraus. AMD hat von DEC den Alpha EV6 Bus lizensiert. Konzept, 100 MHz Takt und 64 Bit Breite gleichen Intels Front-Side-Bus, aber dank Verwendung von DDR-Technik hat der Athlon die doppelte Bandbreite zur Verfügung. Auch der CPU-Kern ist von Grund auf neu entwickelt und insbesondere die Fließkomma-/x87-Einheit kann Intel nicht nur ein-, sondern auch überholen. Begleitend zur CPU sitzen auf der Slot-A-Platine zwei L2-Cache Chips von je 256 KiB, die halb so hoch getaktet werden wie der CPU-Kern. Letzterer ist anfangs mit 500 bis 600 MHz erhältlich und legt bis Oktober 99 nur noch 100 MHz zu – die 250 nm Fertigung führt eher zu Verlustleistungs-, denn Taktrekorden, was seinerzeit aber nur wenige stört.

Im November 99 kann AMD nachlegen. Pluto/Orion alias K75 gleichen dem K7/Argon, werden aber in taktfreudigen 180nm gefertigt - das Gigahertzrennen ist eröffnet. Im Wettstreit mit Intel steigert AMD die Taktfrequenz des CPU-Kerns in vier Monaten um 33% (der Takt des L2 Caches stagniert) und stellt am 6. März 2000 den Athlon 1000 vor. Mehr werden auf dem Slot A nur Übertakter erreichen, bis im Juni 2000 ein Nachfolger in Form des Thunderbird-Kerns erscheint. Dessen L2 Cache ist mit 256 KiB nur noch halb so groß, passt dafür aber direkt auf den DIE und kann so mit vollem Kerntakt betrieben werden, was zum Teil eine Verdreifachung gegenüber dem Vorgängermodell darstellt. Der Größenverlust wird zusätzlich durch den Wechsel auf ein exklusives Cache-Design gemildert. In Zukunft befinden sich Daten entweder im L1- oder L2-Cache, während bei früheren CPUs (und bei Intel bis heute) alle Daten des L1-Caches in Kopie auch im L2-Cache Platz belegen.

Gegen die resultierende Leistung hat Intels Pentium III Coppermine besonders in Spielen nur selten eine Chance. Schnelle und ausreichend stabile Chipsätze von VIA bei niedrigen Preisen machen AMDs Verkaufserfolg perfekt. Dieser leitet zeitgleich den Erfolg einer neuen Plattform ein, denn zusammen mit den externen Cache-Bausteinen wird auch die kostspielige Bauweise als Slot-Modul überflüssig. AMD stellt noch die bestehenden Slot-A-Modelle auf Thunderbird um, höhere Taktfrequenzen bleiben aber dem "Sockel A" vorbehalten. Dessen 453 Kontakte (9 Positionen des "Sockel 462" werden verschlossen, um das Einsetzen von Sockel 370 CPUs zu verhindern) bieten das gleiche Interface, wie der Slot A, erlauben jedoch deutlich stromhungrigere Prozessoren und einen schnelleren Front Side Bus. Im Juni 2001 erscheint mit 1400 MHz Kerntakt, einem DDR266-FSB und einer TDP von 72 W schließlich der schnellste Thunderbird und damit der letzte "Athlon".

Sein Nachfolger "Palomino" kommt im Oktober 2001 als "Athlon XP" auf den Markt. Die Pro-Takt-Leistung wird durch verschiedene kleinere Optimierungen und durch die Integration einer SSE-Einheit gesteigert. Letztere markiert den Beginn der Abkehr vom hauseigenen 3DNow!+-Befehlssatz, der auf den K6-II zurückgeht, sich aber nicht durchsetzen konnte. An der Plattform nimmt AMD selbst keine Änderungen mehr vor, doch die zunehmende Verbreitung von Chipsätzen mit DDR-Speicherinterface ermöglicht es erstmals, die hohe FSB-.Bandbreite voll auszunutzen. Um die, trotz vorerst geringer Takterhöhungen, gesteigerte Rechenleistung zu betonen, führt AMD zusätzlich das "Quantispeedrating" ein. Prozessoren werden in Zukunft nicht mehr mit ihrer Taktfrequenz benannt, sondern mit einer abstrakten Zahl. Diese entspricht laut AMD dem Takt, den ein Thunderbird für vergleichbare Leistung haben müsste – aus dem 1533 MHz Palomino wird der "Athlon XP 1800+". In der Praxis wird sie hingegen als Werbeinstrument gegen Intels hochtaktenden Pentium 4 eingesetzt, da die Kunden seit der Marketingschlacht des Gigahertzrennens auf hohe Zahlen eingeschworen sind. Gegen Intels Bekanntheitsgrad kann AMD jedoch (noch) nicht ankämpfen und so findet der Athlon XP vor allem bei gut informierten, preis-/leistungsbewussten Käufern und bei einer von Intel vernachlässigten Gruppe großen Anklang: den Spielern.

Diese beglückt AMD im Laufe der nächsten zwei Jahre mit einer Reihe weiter verbesserter Ausführungen. Auf den Palomino, der bis März 2002 1733 MHz erreicht ("Athlon XP 2100+") folgt im Juni beziehungsweise August 2002 ein DIE-Shrink auf 130 nm in Form des Thouroughbred A und Thouroughbred B. Letzterer verfügt über eine aufwendigere Verdrahtung, um die Taktlimitierung beider Vorgänger zu überwinden, und kann so von Anfang an als 2600+ mit 2133 MHz angeboten werden. Nach einer Steigerung des Front-Side-Buses auf DDR333 vergibt AMD sogar die Bezeichnung 2800+ bei 2250 MHz. Ein letztes Update erhält der Sockel A in der ersten Hälfte des Jahres 2003. Der "Barton" bringt einen auf 512 KiB verdoppelten L2 Cache und, bei einigen Modellen, einen DDR400-FSB mit sich. In Kombination mit 2200 MHz reicht das zum finalen "Athlon XP 3200+".



Parallel zum Athlon XP erscheinen Modelle mit reduziertem L2-Cache unter der Bezeichnung "Duron". Eigentlich für den Einsteigermarkt gedacht, sind sie aufgrund ihrer hohen Reserven auch für Übertakter interessant. Diese finden bei Sockel-A-CPUs noch bessere Bedingungen vor als bei Slot-A-Modellen: Schließt man vier Kontaktpaare auf der Oberseite der CPU mittels Leitlack oder Bleistift kurz (bei späteren Modellen muss zuvor eine tiefe Kerbe zwischen den Kontakten gefüllt werden), lassen sich im BIOS beliebige Multiplikatoren auswählen. Insbesondere bis 2001 ist dies auch bitter nötig, denn während AMDs Prozessoren über jeden Zweifel erhaben sind, fällt es den Mainboardherstellern mit den VIA-Chipsätzen der Zeit schwer, stabile Front-Side-Busse oberhalb des spezifizierten Taktes zu ermöglichen.

Verschiedenste Probleme stören zum Teil sogar den Betrieb innerhalb der Spezifikation, was den Ruf der ganzen Plattform bei Laien und Administratoren schädigt. Obwohl mit dem VIA KT400 und Nvidias Nforce 1 und 2 später deutlich pflegeleichtere Chipsätze erscheinen, führt dies letztlich auch zum Scheitern einer zweiten Prozessorreihe, die vom Athlon XP abgeleitet wurde: Mit dem Athlon MP versucht AMD erstmals, eine eigene Dual-CPU-Server-Plattform zu etablieren. Gelingen wird dies erst mit der Nachfolgegeneration K8 – doch das ist eine andere Geschichte.

Nächste Woche in der PCGH-CPU-Historie:
Sockel 423 und 478 – als Netburst noch Zukunft hatte.