K6 -III (кодовое название: «Sharptooth») — линейка микропроцессоров x86, выпускаемая AMD , которая была запущена 22 февраля 1999 года. Выпуск состоял из моделей 400 и 450 МГц и был основан на предыдущей архитектуре K6-2. Его улучшенный кэш L2 объемом 256 КБ на кристалле дал ему значительное улучшение производительности системы по сравнению с его предшественником K6-2. K6-III был последним процессором, официально выпущенным для настольных систем Socket 7 , однако позже мобильные процессоры K6-III+ и K6-2+ могли работать неофициально на некоторых материнских платах Socket 7, если для данной платы был выпущен обновленный BIOS . Процессор Pentium III от Intel был выпущен 6 дней спустя.
На момент выпуска самым быстрым процессором для настольных ПК от Intel был Pentium II 450 МГц, а в тестах целочисленных приложений процессор K6-III с частотой 400 МГц смог превзойти его и стать самым быстрым процессором для бизнес-приложений. [2] Всего несколько дней спустя, 26 февраля, Intel выпустила линейку Pentium III «Katmai» со скоростью 500 МГц, что немного выше, чем у K6-III 450 МГц.
Intel сохранила лидерство в производительности 3D-игр. Многие популярные в то время игры от первого лица были специально настроены на извлечение максимальной производительности из конвейерного блока с плавающей точкой Intel при отрисовке их 3D-сред. Поскольку K6-III унаследовал тот же блок с плавающей точкой, что и K6-2 (низкая задержка, но не конвейер), если только игра не была обновлена для использования инструкций SIMD 3D-Now! от AMD , производительность все равно могла оставаться значительно ниже, чем при запуске на Intel.
В концепции конструкция была проста: это был K6-2 с кэшем L2 на кристалле объемом 256 КБ . Однако в исполнении конструкция была не простой, с 21,4 миллионами транзисторов. Конвейер был коротким по сравнению с Pentium III, и поэтому конструкция не масштабировалась выше 500 МГц. Тем не менее, K6-III 400 хорошо продавался, а AMD K6-III 450 был, очевидно, самым быстрым чипом x86 на рынке на момент появления, уверенно превосходя AMD K6-2 и Intel Pentium II. [3]
3DNow! — это расширение набора инструкций x86 , разработанное Advanced Micro Devices (AMD). Оно добавило инструкции SIMD ( одиночная инструкция множественных данных ) к базовому набору инструкций x86, что позволило выполнять векторную обработку , что повысило производительность многих графически насыщенных приложений. Первым микропроцессором, реализовавшим 3DNow, был AMD K6-2 , представленный в 1998 году.
В K6-III+ была реализована функция «Enhanced 3DNow!» (Extended 3DNow! или 3DNow+), которая добавляла 5 новых инструкций DSP , но не 19 новых расширенных инструкций MMX.
Оригинальный K6-2 имел 64 КБ первичного кэша и гораздо больший объем кэша, установленного на материнской плате (обычно 512 КБ или 1024 КБ, но варьируется в зависимости от выбора материнской платы). K6-III, с его 256 КБ вторичного кэша на кристалле, переназначил внешний кэш переменного размера на материнской плате в качестве кэша L3. Эта схема была названа AMD «TriLevel Cache». Кэш L3 имеет емкость до 2 МБ.
Замена Pentium II от Intel еще не была доступна, но в качестве временной меры Intel представила скромно переработанную версию Pentium II и переименовала ее в « Pentium III ». Базовая конструкция осталась неизменной (добавление инструкций SSE в то время не имело значения для производительности), но новый производственный процесс Intel позволил улучшить тактовую частоту, и стало сложно определить, какая часть компании была быстрее.
Обе компании стремились занять явное лидерство, и обе столкнулись с производственными проблемами с более высокочастотными деталями. AMD решила не продавать 500 МГц или более быстрый K6-III после того, как редкий 500 МГц K6-III был немедленно отозван; было обнаружено, что он потребляет достаточно тока, чтобы повредить некоторые материнские платы. AMD предпочла вместо этого сосредоточиться на своем готовящемся к выпуску Athlon . Intel с некоторым успехом выпустила 550 МГц Pentium III, но у их 600 МГц версии были проблемы с надежностью, и они вскоре были отозваны.
С выпуском Athlon , K6-III стал чем-то вроде сироты. Больше не будучи конкурентоспособным ЦП в своем предполагаемом сегменте рынка, он, тем не менее, требовал значительных производственных ресурсов для производства: несмотря на свои 21,4 миллиона транзисторов, его кристалл площадью 118 мм² был значительно меньше, чем 184 мм² у Athlon с 22 миллионами транзисторов (кэш-память RAM занимала гораздо меньшую площадь на транзистор, чем логика), но производство K6-III все еще было значительно дороже, чем производство ЦП K6-2 с 81 мм² и 9,3 миллионами транзисторов (примерно 2/3 размера K6-III) Какое-то время K6-III был низкоприоритетной частью для AMD — чем-то, что производилось только после того, как все заказы на дорогие Athlon и дешевые в производстве K6-2 были выполнены — и его стало трудно получить в значительных количествах.
Оригинальный K6-III был снят с производства, когда Intel выпустила свой " Coppermine " Pentium III (значительно улучшенную часть, которая использовала кэш на кристалле) и, в то же время, перешла на новый производственный процесс. Переход был сопряжен с трудностями, и процессоры Intel были в глобальном дефиците в течение 12 месяцев или больше. Это, в сочетании с более высокой производительностью Athlon, привело к тому, что даже многие бывшие производители только для Intel заказывали детали Athlon, и производственные мощности AMD были загружены до предела. В результате AMD прекратила выпуск K6-III, чтобы освободить больше места для производства Athlon (и K6-2).
К тому времени, как дефицит процессоров x86 закончился, AMD разработала и выпустила обновленные версии семейства K6. Эти варианты K6-2+ и K6-III+ были специально разработаны как маломощные мобильные (ноутбучные) процессоры и в значительной степени ознаменовали переход архитектуры K6 (и предсказали будущий проект AMD K7) на новый 180-нм производственный процесс. Функционально обе части представляли собой уменьшенные по размеру K6-III (2+ отключали 128 КБ кэша, III+ имел полные 256 КБ) и представляли новую технологию энергосбережения AMD PowerNow!. PowerNow! предлагала экономию энергии процессора для мобильных приложений путем измерения вычислительной нагрузки и снижала рабочее напряжение и частоту процессора в периоды простоя, чтобы снизить общее энергопотребление системы.
Хотя обе части предназначались для ноутбуков, обе нашли энтузиастов, следующих также и в настольных системах, поскольку некоторые компании-производители материнских плат (такие как Gigabyte и FIC) предоставили обновления BIOS для своих материнских плат для настольных компьютеров, чтобы разрешить использование этих процессоров. Для других официально не поддерживаемых материнских плат сообщество энтузиастов создало неофициальные обновления BIOS самостоятельно. [4] [5] [6] Эти платы стали твердыми фаворитами в сообществе оверклокеров . Оба процессора K6-III+ и K6-2+ 450 МГц регулярно разгонялись до более чем 600 МГц ( 112 × 5,5 = 616 ). К сожалению, даже с сокращением процесса на 180 нм короткий 6-ступенчатый конвейер архитектуры K6, хотя и эффективный, было трудно масштабировать в отношении тактовой частоты. K6 III+ и 2+ официально никогда не предлагались с частотой выше 570 МГц, а попытки разгона с использованием воздушного охлаждения в лучшем случае достигали максимума около 800 МГц (133x6) — однако это ограничение также усугублялось отсутствием материнских плат Socket 7, поддерживающих стабильные скорости выше 112 МГц FSB .
Поскольку в то время маркетинговые ресурсы AMD были сосредоточены на запуске будущей линейки процессоров Athlon K7, серия 180 нм K6 была относительно неизвестна за пределами отрасли.