Cyrix 6x86 - Cyrix 6x86

6x86
Cyrix 6x86-P166.jpg
Процессор Cyrix 6x86-P166
Кеш
L1 тайник16 КБ (6x86 / L) или 64 КБ (6x86MX / MII)
Архитектура и классификация
Микроархитектура6x86
Набор инструкцийIA-32 /x86
Физические характеристики
Транзисторы
Ядра
  • 1
Розетки)
Продукты, модели, варианты
Модель (ы)
  • M1, M1L, MII
История
ПредшественникCyrix Cx486

В Cyrix 6x86 (кодовое имя M1) - шестое поколение, 32-битный x86 микропроцессор разработано Cyrix и изготовлен IBM и SGS-Thomson. Первоначально он был выпущен в 1996 году.

Архитектура

Упрощенная блок-схема Cyrix 6x86 микроархитектура

6x86 - это суперскалярный и сверхтрубопровод и выполняет зарегистрировать переименование, спекулятивное исполнение, внеочередное исполнение, и зависимость данных удаление.[1] Однако он продолжал использовать собственное исполнение x86 и обычные микрокод только, как Кентавр с Винчип в отличие от конкурентов Intel и AMD который ввел метод динамичный перевод на микрооперации с Pentium Pro и K5. 6x86 - это разъем -совместимость с Intel P54C Pentium, и предлагался в шести уровнях эффективности: PR 90+, PR 120+, PR 133+, PR 150+, PR 166+ и PR 200+. Эти уровни производительности не соответствуют тактовой частоте самого чипа (например, PR 133+ работал на частоте 110 МГц, PR 166+ работал на частоте 133 МГц и т. Д.).

Что касается внутренних кешей, то он имеет 16-КБ начальный тайник и полностью ассоциативный 256-байтовый кэш строк команд включен вместе с первичным кешем, который функционирует как первичный кэш команд.[1]

6x86 и 6x86L не были полностью совместимы с Intel P5 Pentium набор команд и не поддерживает многопроцессорность. По этой причине чип идентифицировал себя как 80486 и отключил CPUID инструкция по умолчанию. Поддержку CPUID можно включить, сначала включив расширенные регистры CCR, а затем установив бит 7 в CCR4. Отсутствие полной совместимости с P5 Pentium вызвало проблемы с некоторыми приложениями, поскольку программисты начали использовать инструкции, специфичные для P5 Pentium. Некоторые компании выпустили патчи для своих продуктов, чтобы заставить их работать на 6x86.

Совместимость с Pentium была улучшена в 6x86MX за счет добавления Счетчик отметок времени для поддержки инструкции RDTSC процессора P5 Pentium.[2] Также была добавлена ​​поддержка инструкций CMOVcc для Pentium Pro.[2]

Спектакль

Аналогично AMD с их K5 и рано K6 процессоров Cyrix использовала PR рейтинг (Рейтинг производительности), чтобы связать их производительность с Intel P5 Pentium (предварительноP55C ), так как более высокая тактовая производительность 6x86 по сравнению с Pentium P5 может быть измерена количественно по сравнению с более высокочастотной частью Pentium. Например, 133 МГц 6x86 будет соответствовать или превосходить P5 Pentium на 166 МГц, и в результате Cyrix может продавать чип 133 МГц как равный P5 Pentium 166. Однако рейтинг PR не был полностью правдивым представлением производительности 6x86.

Хотя производительность 6x86 для целых чисел была значительно выше, чем у Pentium P5, его производительность с плавающей запятой была более посредственной - от 2 до 4 раз выше производительности 486 FPU за такт (в зависимости от операции и точности). В FPU в 6x86 была в основном та же схема, которая была разработана для более ранних высокопроизводительных сопроцессоров Cyrix, совместимых с 8087/80287/80387, которые были очень быстрыми для своего времени - Cyrix FPU был намного быстрее, чем 80387, и даже 80486 FPU. Однако он по-прежнему был значительно медленнее, чем новый и полностью переработанный P5 Pentium и P6 Pentium Pro -Pentium III FPUs.

При разработке 6x86 большинство приложений (офисное программное обеспечение а также игры) выполняли почти полностью целочисленные операции. Дизайнеры предвидели, что будущие приложения, скорее всего, сохранят этот фокус на инструкциях. Таким образом, чтобы оптимизировать производительность чипа для того, что они считали наиболее вероятным применением ЦП, целочисленные ресурсы исполнения получили большую часть бюджета транзистора. Позже это оказалось стратегической ошибкой, так как популярность Pentium P5 вызвала у многих разработчики программного обеспечения вручную оптимизировать код в язык ассемблера, чтобы воспользоваться преимуществами FPU P5 Pentium с жесткой конвейерной структурой и меньшей задержкой. Например, долгожданный шутер от первого лица Землетрясение использовал высокооптимизированный ассемблерный код, почти полностью разработанный на базе FPU P5 Pentium. В результате P5 Pentium значительно превзошел другие процессоры в игре.

Таким образом, несмотря на то, что тактовая частота очень высока, 6x86 и MII были вынуждены конкурировать на нижнем уровне рынка, как AMD K6 и Intel. P6 Pentium II всегда были впереди по тактовой частоте. Устройство с плавающей запятой "класса 486" старого поколения 6x86 и MII в сочетании с целочисленной секцией, которая в лучшем случае была на одном уровне с более новыми чипами P6 и K6, означало, что Cyrix больше не могла конкурировать в производительности.

Модели

6x86

Cyrix 6x86 133 МГц

В 6x86 (кодовое имя M1) был выпущен Cyrix в 1996 году. У первого поколения 6х86 были проблемы с нагревом. В первую очередь это было вызвано их более высокой тепловой мощностью, чем у других процессоров x86 того времени, и поэтому производители компьютеров иногда не оснащали их адекватным охлаждением. Максимальное количество процессоров составило около 25.W тепловая мощность (как AMD K6 ), тогда как Pentium P5 выдавал около 15 Вт отходящее тепло на пике. Однако через несколько лет оба числа будут лишь долей тепла, выделяемого многими высокопроизводительными процессорами.

Cyrix 6x86 100MHz продается под лейблом IBM

  • Ранний Cyrix 6x86 (M1) штамп

6x86L

Cyrix 6x86L 133MHz продается под лейблом IBM.

В 6x86L (кодовое имя M1L) был позже выпущен Cyrix для решения тепловых проблем; то L стоя для малая мощность. Улучшенные производственные технологии позволили использовать более низкое напряжение ядра. Как и Pentium MMX, 6x86L требовал разделенного стабилизатора напряжения силовой платы с отдельными напряжениями для ввода-вывода и ядра процессора.

  • Cyrix 6x86L (M1L) штамп

6x86MX / MII

Процессор IBM 6x86MX PR300
Cyrix 6x86MX 198MHz продается под лейблом IBM
Вид на розетка 7 321-контактный разъем процессора IBM 6x86MX PR200.

Еще один выпуск 6x86, 6x86MX, добавлен MMX совместимость вместе с EMMI набор инструкций, улучшенная совместимость с Pentium и Pentium Pro за счет добавления Счетчик отметок времени и CMOVcc соответственно, и увеличили размер первичного кэша в четыре раза до 64 КБ. Кэш 256-байтовой строки команд можно превратить в кеш блокнота для обеспечения поддержки мультимедийных операций.[2] Более поздние версии этого чипа были переименованы MII, чтобы лучше конкурировать с процессором Pentium II. К сожалению, 6x86MX / MII опоздал на рынок и не мог хорошо масштабироваться по тактовой частоте с производственными процессами, которые использовались в то время.

  • Cyrix 6x86MX 150 МГц

  • IBM 6x86MX 133 МГц

  • Cyrix MII 250 МГц

  • Cyrix 6x86MX (M2) штамп

Рекомендации

  1. ^ а б "Cyrix M1 техническое описание" (PDF).
  2. ^ а б c "Таблица данных IBM 6x86MX" (PDF).

дальнейшее чтение

внешняя ссылка