Cyrix 6x86

редактировать

Микропроцессор
6x86
Cyrix 6x86- P166.jpg Процессор Cyrix 6x86-P166
Кэш
L1 кэш 16 КБ (6x86 / L) или 64 КБ (6x86MX / MII)
Архитектура и классификация
Микроархитектура 6x86
Набор команд IA-32 / x86
Физические характеристики
Транзисторы
  • 4,3M 500 nm
Ядра
  • 1
Разъем (ы)
Продукты, модели, варианты
Модель (и))
  • M1, M1L, MII
История
ПредшественникCyrix Cx486

Cyrix 6x86 (кодовое имя M1) - шестое поколение, 32-битное x86 микропроцессор, разработанный Cyrix и произведенный IBM и SGS-Thomson. Первоначально он был выпущен в 1996 году.

Содержание

  • 1 Архитектура
  • 2 Производительность
  • 3 Модели
    • 3,1 6x86
    • 3,2 6x86L
    • 3,3 6x86MX / MII
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
  • 6 Внешние ссылки

Архитектура

Упрощенная блок-схема Cyrix 6x86 микроархитектура

6x86 - это суперскаляр и суперконвейер и выполняет переименование регистров, спекулятивное выполнение, выполнение вне очереди и удаление зависимости данных. Тем не менее, он продолжал использовать собственное исполнение x86 и только обычный микрокод, как Centaur Winchip, в отличие от конкурентов Intel и <137.>AMD, которая представила метод динамического преобразования в микрооперации с Pentium Pro и K5. 6x86 socket -совместим с Intel P54C Pentium и предлагался в шести уровнях производительности: 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, он имеет 16- КБ первичный кэш, и полностью ассоциативный 256-байтовый кэш строк команд включен вместе с первичным кешем, который функционирует как основной кэш инструкций.

6x86 и 6x86L не были полностью совместимы с набором инструкций Intel P5 Pentium и не поддерживают многопроцессорность. По этой причине микросхема идентифицировала себя как 80486 и по умолчанию отключила команду CPUID. 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 счетчика отметок времени для поддержки инструкции RDTSC P5 Pentium. Также была добавлена ​​поддержка команд CMOVcc Pentium Pro.

Производительность

Аналогично AMD с их K5 и ранними K6, Cyrix использовала рейтинг PR (рейтинг производительности), чтобы связать их производительность с Intel P5 Pentium (до P55C ), поскольку у 6x86 выше Тактовая частота по сравнению с Pentium P5 может быть определена количественно по сравнению с Pentium с более высокой тактовой частотой. Например, 133 МГц 6x86 будет соответствовать P5 Pentium на частоте 166 МГц или превосходить его, и в результате Cyrix может продавать чип 133 МГц как равный P5 Pentium 166. Однако рейтинг PR не был полностью правдивым представлением производительности 6x86.

В то время как 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). FPU в 6x86 был в основном той же схемой, 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 процессор P5 Pentium и P6 Pentium Pro - Pentium III FPU.

Во время разработки 6x86 большинство приложений (офисное программное обеспечение, а также игры) почти полностью выполняли целочисленные операции. Дизайнеры предвидели, что будущие приложения, скорее всего, сохранят этот фокус на инструкции. 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, поскольку популярность P5 Pentium заставила многих разработчиков программного обеспечения вручную оптимизировать код на языке ассемблера, чтобы полностью использовать преимущества Pentium P5. конвейерный FPU с меньшей задержкой. Например, долгожданный шутер от первого лица Quake 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 сегменте рынка, поскольку AMD K6 и Intel P6 Pentium II всегда опережали по тактовой частоте. скорость. 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 133MHz

6x86 (кодовое имя M1) был выпущен Cyrix в 1996 году. Первое поколение 6x86 имело 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. ЦП показали максимальную тепловую мощность около 25 Вт (как у AMD K6 ), тогда как P5 Pentium на пике выработал около 15 Вт отработанного тепла. Однако через несколько лет оба числа будут лишь долей тепла, выделяемого многими высокопроизводительными процессорами.

Cyrix 6x86 100MHz продается под лейблом IBM

6x86L

Cyrix 6x86L 133MHz продается под лейблом IBM.

6x86L (кодовое имя M1L) был позже выпущен Cyrix для решения проблем с нагревом; буква L означает маломощность. 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.

6x86MX / MII

Процессор IBM 6x86MX PR300 Cyrix 6x86MX 198MHz продается под лейблом IBM Вид разъема 7 321-контактный разъемы процессора IBM 6x86MX PR200.

В другом выпуске 6x86, 6x86MX, добавлена ​​совместимость с MMX вместе с набором инструкций EMMI, улучшена совместимость с Pentium и Pentium Pro, добавив инструкции Time Stamp Counter и CMOVcc соответственно, и увеличив размер первичного кэша в четыре раза до 64 КБ. Кэш 256-байтовой строки команд может быть преобразован в кэш оперативной памяти для обеспечения поддержки мультимедийных операций. Более поздние версии этого чипа были переименованы в 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, используемыми в то время.

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-16 13:12:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте