Les processeurs AMD Duron

par Pc-boost


Afin de contrer le Celeron d'Intel, microprocesseur d'entrée de gamme qui faisait fureur chez les OEM (et je tiens à dire que la plus grande partie des ventes ne sa fait pas sur du matériel haut de gamme), AMD devait lui aussi trouver un moyen de fabriquer un microprocesseur performant à bas prix. La solution fut vite trouvée car on sait que pour fabriquer des CPU, il y a toujours des transistors défectueux qui empêchent souvent la puce de fonctionner normalement. Les puces qui peuvent parfois comporter qu'un seul transistor défectueux sont simplement bonnes pour la poubelle, elle ne sont que pure perte !

Un rapide calcul s'impose pour comprendre ce qui trottait dans la tête des ingénieurs d'AMD : 1 bit de mémoire SRAM (pour le cache) demande 6 transistors. 1 octet se compose d'un groupe de 8 bits, 6 * 8 = 48 transistors. Dans un ko, il y a 1024 * 48 = 49152 transistors, et dans les 256 ko de cache qu'il y a dans le modèle CPU déjà tout prêt à être modifié à l'époque (l'Athlon Thunderbird), il y a environ 12,6 millions de transistors sur les 37 millions de transistors du core. Pas besoins de réfléchir longtemps avant de voir que le cache L2 occupe une grande partie du CPU (environ 1/3 de celui-ci). Le fait que si on désactive le cache L2 sur un Athlon défectueux, on a bien des chances que celui-ci se mette à fonctionner sans erreurs.

Cette idée n'était pas mauvaise car une puce qui au départ ne devait rien rapporter sera finalement vendue, alors on peut y mettre n'importe quel prix puisque c'est tout bénef. Sauf que malheureusement les performances en auraient trop souffert, les premiers Celeron sont un bon exemple. Alors quitte à écarter quelques puces supplémentaires, AMD a laissé 64 Ko de cache L2 pour son nouveau CPU d'entrée de gamme, et c'est ainsi qu'à la mi-2000 le Duron Spitfire est né.

Comme vous l'aurez compris, le Duron Spitfire est pour le reste identique à l'Athlon Thunderbird, il est donc au format socket-A, il est gravé en 0.18µ, il dispose d'un bus 100 MHz DDR, son cache L1 est de 128 Ko et son cache L2 est intégré et est de 64 Ko. Là quelque chose devrait vous choquer car jusque là le cache L2 était toujours plus grand que le L1, ce qui est logique puisqu'il est plus facile de faire travailler vite un petit groupe de transistors, et là le cache L1 qui est plus rapide est aussi plus gros... et tant mieux car la différence de performances entre le Duron et l'Athlon est grâce à cela très faible ! On avait donc un CPU moins cher que le Celeron et qui était tout à fait capable de rivaliser avec le Pentium III !

Au début de leur commercialisation, les Duron n'avaient pas le coefficient multiplicateur bloqué. Ceux qui sortent actuellement des chaînes sont maintenant bloqués, et ceci par une modification des ponts L1 qui sont visibles sur le processeur :

Si les ponts sont coupés, la modification du coefficient est donc théoriquement impossible. Mais il suffit de relier ces ponts par une matière conductrice pour que la modification redevienne accessible. Plusieurs possibilités s'offre à vous :

  • La première et la plus simple consiste à sortir votre crayon de papier à pointe fine et de relier les ponts L1 (conseil : prenez une loupe, et vérifier qu'il n'existe aucun contact entre les ponts). En effet, le graphite des mines de crayons est conducteur. Cette modification n'est pas éternelle, il se peut donc que lors d'un boot votre overclocking ne soit plus pris en compte, car le graphite aura perdu son effet, et donc les ponts ne seront plus reliés, il faudra alors recommencer.
  • La seconde consiste à trouver un stylo à encre conductrice (magasin électronique), une colle conductrice ou du vernis spécial à appliquer proprement afin de relier ces ponts.
  • Il existe aussi une sorte d'autocollant qui intègre 4 lignes d'encre conductrice. Une solution des plus simple et des plus efficace.

Les modèles disponibles vont de 600 MHz à 950 MHz par pas de 50 MHz, ce qui est en quelque sorte un aveu d'AMD qui redoute que son Duron ne fasse de l'ombre à l'Athlon : les fréquences sont restées en retrait (1.4 GHz max pour l'Athlon et 950 MHz pour le Duron)

Pour ce qui en est de l'overclocking, il était un poil meilleur que l'Athlon du fait de son cache L2 plus petit. Pour la tension d'alimentation, je vous recommande de ne pas dépasser 1.85 V.

Duron Spitfire
Fréquence FSB Coeff. Overclocking facile Overclocking difficile
600 MHz100 MHz DDR6800 MHz1000 MHz
650 MHz100 MHz DDR6.5850 MHz1050 MHz
700 MHz100 MHz DDR7850 MHz1050 MHz
750 MHz100 MHz DDR7.5900 MHz1050 MHz
800 MHz100 MHz DDR8900 MHz1100 MHz
850 MHz100 MHz DDR8.51000 MHz1100 MHz
900 MHz100 MHz DDR91050 MHz1200 MHz
950 MHz100 MHz DDR9.51050 MHz1250 MHz

En même temps que l'Athlon XP (dit Palomino), le Duron Morgan a fait son apparition. Il disposera d'ailleurs des mêmes optimisations, à savoir une réduction de la consommation électrique et de dégagement de chaleur de 20%, l'ajout des instructions SSE, et une amélioration de la gestion du cache L1. Il comporte donc 180 000 transistors supplémentaires et son core a fait une rotation de 90°.

Résultats : des performances en légère hausse à fréquence égale et de meilleures propensions à la montée de fréquence. A part cela, les quatres modèles sortis vont dans la continuité des précédents et vont d' 1 GHz à 1.3 GHz. Toutefois, alors que les Athlon se dotent d'un bus à 133 MHz (FSB266) les Duron persistent avec un bus 100 MHz (FSB200). Les fréquences atteintes en overclocking sont souvent légèrement supérieures aux Athlon Palomino. Je vous recommande encore de ne pas dépasser 1.85 V

Duron Morgan
Fréquence FSB Coeff. Overclocking facile Overclocking difficile
1000 MHz100 MHz DDR101200 MHz1350 MHz
1100 MHz100 MHz DDR111250 MHz1400 MHz
1200 MHz100 MHz DDR121300 MHz1450 MHz
1300 MHz100 MHz DDR131350 MHz1500 MHz

La dernière évolution en date des Duron ne fut que peu médiatisée car AMD voulait remplacer les Duron par les Athlon XP mais dans un soucis de recyclage, les Thoroughbred défectueux furent quand même vendus sous les spécifications des Duron. Que du bon donc ! En plus d'être très bon marché, il hérita du 0.13µ qui repoussa un peu plus haut la limite de l'architecture K7 en terme de fréquence. Ils disposent aussi d'un bus à 133 MHz (FSB266) pour des performances à fréquence égale supérieures.

Trois modèles sont apparus, à 1.4 GHz, 1.6 GHz et 1.8 GHz. Ils sont surtout sortis grâce à une demande encore assez forte. Pour le nom du core, je me suis basé sur le nom du Duron 0.13µ qui devait sortir officiellement : l'Appaloosa. Concernant la tention à fournir, je vous recommande de na pas dépasser 1.8 V

Duron Appaloosa
Fréquence FSB Coeff. Overclocking facile Overclocking difficile
1400 MHz133 MHz DDR10.52000 MHz2300 MHz
1600 MHz133 MHz DDR122100 MHz2400 MHz
1800 MHz133 MHz DDR13.52200 MHz2500 MHz