AMD FX

AMD FX是AMD開發的x86桌上型處理器，是Bulldozer微架構的正式產物之一，於2011年9月19日正式上市。2017年由AMD Zen微架構的AMD Ryzen系列取代。

## 特點

### 微架構

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AMD FX系列採用AMD Bulldozer微架構。Bulldozer微架構採用基於集群多線程的模塊化設計，一個模組包含兩個整數叢集（在作業系統中顯示為兩個邏輯核心）、一個雙執行緒的浮點運算單元（FlexFPU）、64KB一級資料快取以及每個整數叢集單獨配備的16KB一級指令快取其，其每個整數叢集擁有4條管線，在這4條管線中，2個算術邏輯單元（ALU）與2個位址生成單元（AGU）為一組。由此每個模塊可在每個時鐘週期內處理4條指令（2次運算操作和2次存取操作）。而x86指令集會被分成8個uOPs，這就剛好與管線內的ALU和AGU兩兩成對。AMD官方指出這會使性能相對於K10構架提升50%以上。

Bulldozer微架構支援超多指令集，除了基本的x86-64（AMD64）和x87外，包括MMX(+)、SSE(1, 2, 3, 3S, 4.1, 4.2, 4a)、NX bit、AMD-V、IOMMU、AES、AVX、FMA4、XOP、CVT16/F16C、CLMUL、BMI1、ABM、TBM等指令集，AVX可使浮點運算能力提高近60%，FMA4、XOP、CVT16/F16C是由AMD SSE5指令集拆分而來。不過，以往AMD支援的3DNow!指令集則被丟棄了。改進版的Piledriver微架構新增FMA3、AVX1.1等新指令集的支援。

### 「Zambezi」核心

AMD FX系列處理器於2011年9月正式上市。首次發布的AMD FX的核心代號為「Zambezi」（贊比西河）。使用新的Socket AM3+（942針腳）插座，支持DDR3-1866雙通道記憶體。市售版本分為8核、6核、4核三種版本，主頻從2.8GHz~4.2GHz不等。最初有4款Bulldozer處理器在2011年9月19日發佈，根據核心數目劃分型號：四核心 FX-4100、六核心 FX-6100、八核心 FX-8150、FX-8120。使用GlobalFoundries 32nm SOI HKMG工藝製造，支持Turbo Core 2.0、Cool'n'Quiet、HyperTransport 3.1等技術。配套晶片組為AMD 900系列晶片組。AMD FX系列與AMD Radeon HD 6000系列和AMD 900系晶片組組成新的「Scorpio」（天蠍星座） 3A平台。

### 「Vishera」核心

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改版的AMD FX採用基於AMD Bulldozer架構改進的Piledriver架構，於2012年10月23日上架販售。首發型號為FX-8350、FX-8320、FX-6300以及FX-4320。此次AMD為其推出「Volan」（飛魚星座）3A平台：由第二代AMD FX處理器、AMD 900系列晶片組和AMD Radeon HD 7000系列顯示卡組成。新版AMD FX支援Turbo Core 3.0、PowerNow!、EVP (Enhanced Virus Protection)、ECC記憶體。使用了Cyclos半導體公司最新的共振時鐘網路技術，可降低能耗、提升能源效率的同時提升時鐘頻率，籍此緩解AMD FX系列耗電過高的問題。首發型號有4模組8核心的FX-8350、FX-8320，3模組6核心的FX-6300以及2模組4核心的FX-4320，共4款微處理器型號，預設主頻普遍比第一代的要高不少，譬如FX-8350的預設主頻就高達4.0GHz，最大加速時鐘頻率4.2GHz，熱設計功耗125瓦。而後接著會有主頻稍低的FX-8300、FX-4350、FX-4300。第二代FX系列上市後，第一代的產品會於在2012年第四季度開始停產TDP為125瓦的型號，接著是TDP為95瓦的型號，2013年第一季度完全退出市場。

不過，改版的AMD FX效能和功耗控制仍不如對手英特爾的Core i7，但相比Bulldozer架構，Zambezi核心的舊版FX，則平均有13%至15%的效能提升。

2013年6月11日，AMD發表了極致效能型號FX-9370及FX-9590，當中FX-9370預設時鐘頻率高達4.4 Ghz，加速可達4.7GHz；而FX-9590預設時鐘頻率更高達4.7 Ghz，加速時脈更達5.0GHz，為AMD當時最高級的旗艦處理器，創下市售處理器（包括OEM）的時脈記錄。儘管可勉強與英特爾的i7-4770K一戰，但高達220W的熱設計功耗除了創下市售處理器的熱設計功耗記錄以外使得可選擇的主機板不多。處理器本身是FX-8350的晶片中挑選過「過硬體質」並進行高時脈、高電壓設定的結果。最初僅供OEM，後來推出零售版本，發售價格從999美元起，但不久降至僅200美元起。

2014年第三季，發布高效能型號FX-8370，時脈最高加速至4.3GHz；另外還上架了兩款節能版FX-8370E及FX-8320E，其通過提升製造工藝，使兩者新型號的時脈設定與FX-8370、FX-8320相同的情況下，但熱設計功耗則由約125W下降至約95W。

## 效能和耗能問題

首代AMD FX系列，在不少測評媒體中的效能表現不如官方公佈的數據，而且在超頻狀態下電能消耗過高，使得其微架構的設計、能耗比方面飽受爭議。微軟公司還為Bulldozer微架構的處理器發布了效能優化修補程式，儘管實際效果不明顯。

實際產品無論是性能還是能耗表現令x86處理器市場失望之餘，導致AMD未來6年無任何一款處理器產品匹敵英特爾的，間接造成英特爾對處理器效能連年的不思進取而被戲稱「牙膏廠」。儘管改版的AMD FX效能和能耗稍有長進，但是由AMD FX乃至Bulldozer微架構的效能和能耗弱勢直至Zen微架構及其正式產物Ryzen系列處理器的發售才得以改觀。

### 金氏世界紀錄

AMD 全球副總裁暨終端產品事業群總經理Chris Cloran表示，等級最高的FX-8150八核心處理器，在2011年8月31日，由AMD團隊超頻達到8.429GHz，超越同廠處理器先前的被「Team AMD FX」締造的8.308 GHz成績，榮登金氏世界紀錄「最高時脈的電腦處理器」。

## 處理器列表

### 「Zambezi」，基於「Bulldozer」

- 四模組八線程型號：FX-81XX；三模組六線程型號：FX-62XX、FX-61XX；雙模組四線程型號：FX-41XX
- 採用32納米 SOI HKMG製程，由GlobalFoundries於德國德勒斯登的工廠製造
- 支援DDR3-1866以上的記憶體時脈（800MHz至2133MHz）
- 使用µPGA封裝、Socket AM3+腳位
- 基準時鐘頻率為200 MHz
- 晶片面積約319平方毫米，電晶體數量約16億（節點推斷）
- 不鎖定倍頻設定

#### FX-4100/4200系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-4100｜B2｜2/4/4｜3.6｜3.7～3.8｜2 ×2｜8｜2｜0.775～1.425｜95｜FD4100WMW4KGU｜2011年10月12日｜$115

FX-4120｜3.9｜4.0～4.1｜（已取消）｜2012年｜$122

FX-4130｜3.8｜3.9～4.0｜4｜0.775～1.425｜125｜FD4130FRW4MGU｜2012年8月27日｜$125

FX-4150｜B3｜3.8｜3.9～4.0｜8｜2.2｜0.75～1.40｜95125｜FD4150WMW4KGUFD4150FRW4MGU｜2012年｜$137

FX-4170｜B2｜4.2｜4.3～4.3｜0.75～1.40｜125｜FD4170FRW4KGU｜2012年2月25日｜$119

FX-4200｜3.3｜3.6～3.9｜0.775～1.425｜FD4200FRW4KGU｜2012年5月｜$154

#### FX-6100/6200系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-6100｜B2｜3/6/6｜3.3｜3.6～3.9｜2 ×3｜8｜2｜0.775～1.425｜95｜FD6100WMW6KGU｜2011年10月12日｜$165

FX-6120｜3.6｜3.9～4.2｜0.775～1.425｜FD6120WMW6KGU｜2012年｜$155

FX-6130｜3.6｜3.8～3.9｜（已取消）｜2012年第二季度｜$157

FX-6200｜3.8｜4.0～4.1｜2.2｜0.75～1.40｜125｜FD6200FRW6KGU｜2012年2月25日｜$150

#### FX-8100系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-8100｜B2｜4/8/8｜2.8｜3.1～3.7｜2 ×4｜8｜2｜0.775～ 1.425｜95｜FD8100WMW8KGU｜2011年10月30日｜$185

FX-8120｜3.1｜3.4～4.0｜0.775～1.425｜95125｜FD8120FRW8KGU｜2011年10月12日｜$205

FX-8140｜B3｜3.2｜3.6～4.1｜2.2｜0.775～1.425｜95｜FD8140WMW8KGU｜2012年第一季度｜$205

FX-8150｜B2｜3.6｜3.9～4.2｜0.775～1.425｜125｜FD8150FRW8KGU｜2011年10月12日｜$245

FX-8170｜B3｜3.9｜4.2～4.5｜125｜（已取消）｜2012年｜$275

資料來源：

### 「Vishera」，基於「Piledriver」

- 四模組八線程型號：FX-83X0/9XX0；三模組六線程型號：FX-63X0；雙模組四線程型號：FX-43X0
- 其餘參數與基於Bulldozer微架構的一致，片上北橋的預設電壓（VID）1.1375 V
- 2013年新增FX-9370及FX-9590，最高能支援DDR3-2400規格的記憶體
- 2014年新增FX-8370、FX-8370E及FX-8320E，後兩者片上北橋的預設電壓則相對增加了，達1.1625 V

#### FX-4300系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-4300｜C0｜2/4/4｜3.8｜3.9～4.0｜2 ×2｜4｜2｜0.8875～1.4125｜95｜FD4300WMW4MHKFD4300WMHKBOX｜2012年10月23日｜$122

FX-4320｜4.0｜4.1～4.2｜FD4320WMW4MHKFD4320WMHKBOX｜2012年第四季度｜OEM

FX-4330｜4.0｜8｜0.875 ~ 1.425｜FD4330WMW4KHK｜2015年第三季度｜OEM

FX-4350｜4.2｜4.2～4.3｜0.8375～1.4125｜125｜FD4350FRW4KHKFD4350FRHKBOX｜2013年4月30日｜$122

資料來源：

#### FX-6300系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-6300｜C0｜3/6/6｜3.5｜3.8～4.1｜2 ×3｜8｜2｜0.9～1.425｜95｜FD6300WMW6KHKFD6300WMHKBOX｜2012年10月23日｜$132

FX-6330｜3.6｜4.2｜FD6330WMW6KHKFD6330WMHKBOX｜2015年12月｜$109

FX-6350｜3.9｜4.1～4.2｜0.875～1.425｜125｜FD6350FRW6KHKFD6350FRHKBOX｜2013年4月30日｜$132

資料來源：

#### FX-8300/9000系列

型號｜步進｜模組/核心/線程｜時脈 (GHz)｜快取｜HT時脈(GHz)｜核心電壓(V)｜熱設計功耗(W)｜部件號｜發布日期｜售價(美元)

基準｜加速｜L2 (MiB)｜L3 (MiB)

普通版

FX-8300｜C0｜4/8/8｜3.3｜3.8～4.2｜2 ×4｜8｜2.2｜0.825～1.375｜95｜FD8300FRW8KHKFD8300WMHKBOX｜2012年12月29日｜$129

FX-8310｜3.4｜3.7～4.3｜0.8375～1.4125｜FD8310WMW8KHKFD8310WMHKSBX｜2014年9月2日｜$?

FX-8320｜3.5｜3.8～4.0｜0.95～1.425｜125｜FD8320FRW8KHKFD8320FRHKBOX｜2012年10月23日｜$169

FX-8350｜4.0｜4.1～4.2｜0.875～1.425｜FD8350FRW8KHKFD8350FRHKBOX｜$195

FX-8370｜4.0｜4.1～4.3｜0.8625～1.425｜FD8370FRW8KHKFD8370FRHKBOX｜2014年9月2日｜$194

低功耗版

FX-8320E｜C0｜4/8/8｜3.2｜3.8～4.0｜2 ×4｜8｜2.2｜0.8375～1.4125｜95｜FD832EWMW8KHKFD832EWMHKBOX｜2014年9月2日｜$142

FX-8370E｜3.3｜4.1～4.3｜0.825～1.375｜FD837EWMW8KHKFD837EWMHKBOX｜$194

極致效能版

FX-9370｜C0｜4/8/8｜4.4｜4.5～4.7｜2 ×4｜8｜2.2｜最高1.9125｜220｜FD9370FHHKWOFFD9370FHHKWOX1｜2013年7月6日｜$350→$200

FX-9590｜4.7｜4.8～5.0｜0.8875～1.5375最高1.9125｜FD9590FHHKWOFFD9590FHHKWOX1｜$900→$269

1註：這個部件號的處理器搭配液冷套件出售

資料來源：

## 相關

- AMD加速處理器
- AMD Opteron
- AMD Athlon

## 外部連結

- AMD FX處理器官網
- https://web.archive.org/web/20100705142202/http://blogs.amd.com/unprocessed/tag/bulldozer/
- "Bulldozer" 20 Questions, Part 1
- "Bulldozer" 20 Questions, Part 2
- "Bulldozer" 20 Questions, Part 3
- AMD FX處理器官網
- AMD Bulldozer解析

## 基本資料

- 產品化：2011年
- 產品化：2017年
- CPU主頻範圍：2.8
- CPU主頻範圍：5.0
- CPU主頻範圍：GHz
- hypertransport-slowest：6.4
- hypertransport-slow-unit：GT/s
- 製作工藝/製程：32nm
- 製作工藝/製程：28nm
- 推出公司：AMD
- 設計公司：AMD
- manuf1：GlobalFoundries
- core1：Zambezi
- core2：Vishera
- sock1：Socket AM3+
- 微架構：Bulldozer、Piledriver
- 核心數量：4 至 8
- 一級快取：16KB資料 4路 (每核心)、64KB指令 2路 (每模組)
- 二級快取：2MB 16路 (每模組)
- 三級快取：8MB 64路 (共享)
- 應用：桌上型電腦
- 繼任：AMD Ryzen