AMD FX

AMD FX是AMD开发的x86桌上型处理器，是Bulldozer微架构的正式产物之一，于2011年9月19日正式上市。2017年由AMD Zen微架构的AMD Ryzen系列取代。

## 特点

### 微架构

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AMD FX系列采用AMD Bulldozer微架构。Bulldozer微架构采用基于集群多线程的模块化设计，一个模组包含两个整数丛集（在操作系统中显示为两个逻辑核心）、一个双执行绪的浮点运算单元（FlexFPU）、64KB一级资料快取以及每个整数丛集单独配备的16KB一级指令快取其，其每个整数丛集拥有4条管线，在这4条管线中，2个算术逻辑单元（ALU）与2个位址生成单元（AGU）为一组。由此每个模块可在每个时钟周期内处理4条指令（2次运算操作和2次存取操作）。而x86指令集会被分成8个uOPs，这就刚好与管线内的ALU和AGU两两成对。AMD官方指出这会使性能相对于K10构架提升50%以上。

Bulldozer微架构支援超多指令集，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可使浮点运算能力提高近60%，FMA4、XOP、CVT16/F16C是由AMD SSE5指令集拆分而来。不过，以往AMD支援的3DNow!指令集则被丢弃了。改进版的Piledriver微架构新增FMA3、AVX1.1等新指令集的支援。

### “Zambezi”核心

AMD FX系列处理器于2011年9月正式上市。首次发布的AMD FX的核心代号为“Zambezi”（赞比西河）。使用新的Socket AM3+（942针脚）插座，支持DDR3-1866双通道内存。市售版本分为8核、6核、4核三种版本，主频从2.8GHz~4.2GHz不等。最初有4款Bulldozer处理器在2011年9月19日发布，根据核心数目划分型号：四核心 FX-4100、六核心 FX-6100、八核心 FX-8150、FX-8120。使用GlobalFoundries 32nm SOI HKMG工艺制造，支持Turbo Core 2.0、Cool'n'Quiet、HyperTransport 3.1等技术。配套芯片组为AMD 900系列芯片组。AMD FX系列与AMD Radeon HD 6000系列和AMD 900系芯片组组成新的“Scorpio”（天蝎星座） 3A平台。

### “Vishera”核心

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改版的AMD FX采用基于AMD Bulldozer架构改进的Piledriver架构，于2012年10月23日上架贩售。首发型号为FX-8350、FX-8320、FX-6300以及FX-4320。此次AMD为其推出“Volan”（飞鱼星座）3A平台：由第二代AMD FX处理器、AMD 900系列芯片组和AMD Radeon HD 7000系列显卡组成。新版AMD FX支援Turbo Core 3.0、PowerNow!、EVP (Enhanced Virus Protection)、ECC内存。使用了Cyclos半导体公司最新的共振时钟网络技术，可降低能耗、提升能源效率的同时提升时钟频率，籍此缓解AMD FX系列耗电过高的问题。首发型号有4模组8核心的FX-8350、FX-8320，3模组6核心的FX-6300以及2模组4核心的FX-4320，共4款微处理器型号，预设主频普遍比第一代的要高不少，譬如FX-8350的预设主频就高达4.0GHz，最大加速时钟频率4.2GHz，热设计功耗125瓦。而后接着会有主频稍低的FX-8300、FX-4350、FX-4300。第二代FX系列上市后，第一代的产品会于在2012年第四季度开始停产TDP为125瓦的型号，接着是TDP为95瓦的型号，2013年第一季度完全退出市场。

不过，改版的AMD FX效能和功耗控制仍不如对手英特尔的Core i7，但相比Bulldozer架构，Zambezi核心的旧版FX，则平均有13%至15%的效能提升。

2013年6月11日，AMD发表了极致效能型号FX-9370及FX-9590，当中FX-9370预设时钟频率高达4.4 Ghz，加速可达4.7GHz；而FX-9590预设时钟频率更高达4.7 Ghz，加速时脉更达5.0GHz，为AMD当时最高级的旗舰处理器，创下市售处理器（包括OEM）的时脉记录。尽管可勉强与英特尔的i7-4770K一战，但高达220W的热设计功耗除了创下市售处理器的热设计功耗记录以外使得可选择的主板不多。处理器本身是FX-8350的芯片中挑选过“过硬件质”并进行高时脉、高电压设定的结果。最初仅供OEM，后来推出零售版本，发售价格从999美元起，但不久降至仅200美元起。

2014年第三季，发布高效能型号FX-8370，时脉最高加速至4.3GHz；另外还上架了两款节能版FX-8370E及FX-8320E，其通过提升制造工艺，使两者新型号的时脉设定与FX-8370、FX-8320相同的情况下，但热设计功耗则由约125W下降至约95W。

## 效能和耗能问题

首代AMD FX系列，在不少测评媒体中的效能表现不如官方公布的数据，而且在超频状态下电能消耗过高，使得其微架构的设计、能耗比方面饱受争议。微软公司还为Bulldozer微架构的处理器发布了效能优化修补程式，尽管实际效果不明显。

实际产品无论是性能还是能耗表现令x86处理器市场失望之余，导致AMD未来6年无任何一款处理器产品匹敌英特尔的，间接造成英特尔对处理器效能连年的不思进取而被戏称“牙膏厂”。尽管改版的AMD FX效能和能耗稍有长进，但是由AMD FX乃至Bulldozer微架构的效能和能耗弱势直至Zen微架构及其正式产物Ryzen系列处理器的发售才得以改观。

### 吉尼斯世界纪录

AMD 全球副总裁暨终端产品事业群总经理Chris Cloran表示，等级最高的FX-8150八核心处理器，在2011年8月31日，由AMD团队超频达到8.429GHz，超越同厂处理器先前的被“Team AMD FX”缔造的8.308 GHz成绩，荣登吉尼斯世界纪录“最高时脉的电脑处理器”。

## 处理器列表

### “Zambezi”，基于“Bulldozer”

- 四模组八线程型号：FX-81XX；三模组六线程型号：FX-62XX、FX-61XX；双模组四线程型号：FX-41XX
- 采用32纳米 SOI HKMG制程，由GlobalFoundries于德国德累斯顿的工厂制造
- 支援DDR3-1866以上的内存时脉（800MHz至2133MHz）
- 使用µPGA封装、Socket AM3+脚位
- 基准时钟频率为200 MHz
- 芯片面积约319平方毫米，晶体管数量约16亿（节点推断）
- 不锁定倍频设定

#### FX-4100/4200系列

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

资料来源：

### “Vishera”，基于“Piledriver”

- 四模组八线程型号：FX-83X0/9XX0；三模组六线程型号：FX-63X0；双模组四线程型号：FX-43X0
- 其余参数与基于Bulldozer微架构的一致，片上北桥的预设电压（VID）1.1375 V
- 2013年新增FX-9370及FX-9590，最高能支援DDR3-2400规格的内存
- 2014年新增FX-8370、FX-8370E及FX-8320E，后两者片上北桥的预设电压则相对增加了，达1.1625 V

#### FX-4300系列

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

资料来源：

#### FX-6300系列

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

资料来源：

#### FX-8300/9000系列

型号｜步进｜模组/核心/线程｜时脉 (GHz)｜快取｜HT时脉(GHz)｜核心电压(V)｜热设计功耗(W)｜部件号｜发布日期｜售价(美元)

基准｜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

极致效能版

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注：这个部件号的处理器搭配液冷套件出售

资料来源：

## 相关

- AMD加速处理器
- AMD Opteron
- AMD Athlon

## 外部链接

- AMD FX处理器官网
- 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处理器官网
- AMD Bulldozer解析

## 基本资料

- 产品化：2011年
- 产品化：2017年
- CPU主频范围：2.8
- CPU主频范围：5.0
- CPU主频范围：GHz
- hypertransport-slowest：6.4
- hypertransport-slow-unit：GT/s
- 制作工艺/制程：32nm
- 制作工艺/制程：28nm
- 推出公司：AMD
- 设计公司：AMD
- manuf1：GlobalFoundries
- core1：Zambezi
- core2：Vishera
- sock1：Socket AM3+
- 微架构：Bulldozer、Piledriver
- 核心数量：4 至 8
- 一级快取：16KB资料 4路 (每核心)、64KB指令 2路 (每模组)
- 二级快取：2MB 16路 (每模组)
- 三级快取：8MB 64路 (共享)
- 应用：台式电脑
- 继任：AMD Ryzen