Cyrix 6x86

Cyrix 6x86 (kodnamnet M1 ) är den sjätte generationen av 32-bitarsprocessorer utvecklade av Cyrix och släpptes av IBM och SGS-Thomson 1996.

Arkitektur

I 6x86 implementeras progressiva arkitektoniska metoder för att förbättra prestanda - superscalar (eng. superscalar ), superpipeline (eng. superpipelined ), omordning av instruktioner (eng. out-of-order execution ), dynamisk eliminering av beroenden mellan kommandon (eng. data dependency removal ), döpa om register (eng. register renamed ), branch prediction , speculative execution (eng. speculative execution ).

Processorn innehåller två oberoende pipelines som gör att flera instruktioner kan exekveras i en cykel. Processorn har två cachar: en delad instruktions- och datacache och en 256-byte direktmappad instruktionscache . En dedikerad instruktionscache undviker frekventa konflikter vid åtkomst till data och instruktioner i en delad cache. Processorn kan exekvera heltals- och flyttalsinstruktioner, uppskjutna och omordnade ladda/lagra instruktioner parallellt.

6x86 innehåller 32 allmänna fysiska register. Var och en av dem kan tillfälligt mappas till x86-arkitekturregistret.

För grenprediktion används en associativ grenadressbuffert. En korrekt förutsagd greninstruktion exekveras i en klockcykel.

Modeller

Cyrix 6x86, 6x86L, 6x86LV (och IBM 6x86 klon)

• Tillkännagav i oktober 1995 (100 MHz-version, med 3-lagers plätering)
• Processor Pin kompatibel med Intel Pentium
• Klockfrekvens: 80, 100, 110, 120, 133, 150 MHz
• Betyg: P90+, P120+, P133+, P150+, P166+, P200+
• Cacheminne : L1 - kombinerat kommando-/datacache - 16 KB, L2 - från 512 KB till 1 MB (vid bussfrekvens, extern)
• Arkitekturtyp: flexibel tvåkanals superskalär;
• Antal transistorer: 3 miljoner;
• Formstorlek: 394 mm² (3-lagers metallisering) / 204 mm² (5-lagers metallisering) (0,65 µm teknologi), 6x86L och 6x86LV (0,35 µm teknologi);
• Processorbussfrekvensen är från 40 till 75 MHz.
• Spänning: 3,3V, 3,52V; ingångsspänning - 3,3 V, kärnspänning - 2,8 V (6x86L); 3,3V/2,45V (6x86LV)
• Kontakt - Sockel 5 och Sockel 7
• Pris (i massor av 1 000): 100MHz 199 USD, 133MHz 579 USD;

Cyrix 6x86MX (och IBM 6x86MX klon)

• Dök upp på marknaden i slutet av maj 1997.
• Klockfrekvens: 100-266 MHz
• Betyg: PR133-333
• Cacheminne : L1 - kombinerad instruktion/datacache - 64 KB, L2 - från 512 KB till 1 MB (vid bussfrekvens, extern)
• Antal transistorer: 6,5 miljoner
• 0,35 µm / 0,25 µm teknologi
• Processorbussfrekvensen är från 60 till 75 MHz. (IBM 66, 75, 83 MHz)
• Ingångsspänning - 3,3 V, kärnspänning - 2,9 V
• Uttag 7

Processorn är en förbättrad version av Cyrix 6x86, stöd för MMX , MMXEXT har implementerats , längden på pipelines har utökats, vilket gjorde det möjligt att öka klockfrekvensen, mängden cacheminne har ökat med 4 gånger, en TLB på två nivåer har införts (två buffertar används - den huvudsakliga första nivån med direkt adressmapping till 16 positioner och en sekundär associativ 6-ingångar för 384 positioner), adresscachen och övergångshistoriktabellen har fördubblats från 256/ 512 till 512/1024, respektive.

Cyrix- modeller :

IBM -modeller :

Cyrix MII (och IBM 6x86MX-klon)

• Produktionen startade i mars 1998
• Cyrix MII-processorer är pinkompatibla med Pentium MMX (P55C) och stöder MMX- och MMXEXT-läge
• Klockfrekvens: 165-300 MHz
• Processorbussfrekvens 66-100 MHz.
• Betyg: upp till 200-433
• Cacheminne : L1 - kombinerat kommando/datacache - 64 KB; L2 - från 512 KB till 2 MB (vid bussfrekvens, extern)
• Antal transistorer: 6,5 miljoner
• 0,25 µm teknologi / 0,18 µm teknologi
• Ingångsspänning - 3,3 V, kärnspänning - 2,9 / 2,2 / 2,0 V
• Socket 7 / Super Socket 7

För att ta avstånd från Intels nya lågpriserbjudande Celeron har Cyrix gett "M-II"-beteckningen till alla sina 6x86MX-processorer klassade PR300 och högre. Marknadsföringsstrategin var inriktad på det faktum att 6x86MX-serien inte är en konkurrent till Celeron, utan till den mer kraftfulla Intel Pentium II-processorn (detta är vad "II" i titeln säger). IBM, å andra sidan, följde inte Cyrix och lämnade sina processorer märkta 6x86MX [1]  (eng.) .

Cyrix- modeller :

Cyrix Cayenne

• Han är också Jedi , han är också Gobi , han är senare VIA Joshua .
• Heltalsblocket har förblivit nästan oförändrat, men flyttalsblocket har förbättrats avsevärt - ett andra block har lagts till det befintliga [2] .
• Processorn är Socket 370 -kompatibel .
• Instruktionsuppsättningar som stöds är MMX , 3DNow! .
• Cacheminne : L1 - kombinerat kommando/datacache - 64 KB; L2 - 256 KB.
• Den släpptes aldrig till serien ( VIA släppte istället en processor från Centaur -teamet med kodnamnet Samuel under varumärket VIA Cyrix III ) [3] .

Prestanda

Nedan finns en sammanfattningstabell [4] som visar prestandan för 6x86MX-processorn i affärsapplikationer (Business WinStone98-test) och i Quake 2.

Vid 6x86 var heltalsprestandan fantastisk. Cyrix använde ett PR-betyg (prestandabetyg) med avseende på den klassiska Intel Pentium (före P55C), eftersom prestandan hos 6x86 vid dess lägre klockhastighet översteg den hos Pentium som körde på en högre frekvens. Till exempel skulle en 6x86 vid 133 MHz vara mer effektiv än en klassisk Pentium på 166 MHz, och som ett resultat kunde Cyrix erbjuda ett 133 MHz-chip som ett likvärdigt alternativ till Pentium 166. PR-betyget behövdes också eftersom 6x86 kunde inte nå samma höga frekvenser, som Pentium, och det var avgörande att anpassa de lägre frekvenserna på 6x86 till lika med Pentium, främst i konsumenternas medvetande. PR-betyget är dock inte riktigt den rätta representationen av 6x86-prestanda.

Även om prestandan för 6x86 i heltalsberäkningar är utmärkt, kan detsamma inte sägas om dess prestanda i flyttalsberäkningar. Under utvecklingen av 6x86 var de flesta applikationer (kontorsprogram) heltalsbaserade. Formgivarna antog att så skulle bli fallet i framtiden. För att optimera prestanda för processorn i applikationen som de ansåg var mest sannolika, sattes de flesta av processorns transistorer in i implementeringen av heltalsaritmetik.

Den oviktiga FPU- prestandan hos 6x86-processorer (mot konkurrenternas bakgrund) beror på det faktum att de flesta FPU-instruktioner exekveras i minst 4 cykler, och de är inte heller pipelinerade . Sluthastigheten är inte mycket snabbare än föregående generations FPU 80486 vid samma klockhastighet. Populariteten hos Pentium-processorn har fått många programmerare att manuellt optimera assembly -koden för att dra full nytta av den pipelineda, låg latens Pentium FPU. Till exempel använde Quake-spelet väloptimerad kod som designats specifikt för att köras på Pentium FPU. Som ett resultat visade sig Pentium vara betydligt effektivare än andra processorer i detta spel. Lyckligtvis för 6x86 (och AMD K6) fortsatte många spel att huvudsakligen baseras på heltalsberäkningar, där dessa processorer presterade som bäst.

Länkar

1. ↑ Duanes hemsida: Cyrix 6x86 Series Arkiverad 3 oktober 2010.
2. ↑ Cyrix Gobi detaljer | tweakers.mobi
3. ↑ iXBT: Översikt över VIA Cyrix III 533-processorn . Hämtad 28 juli 2009. Arkiverad från originalet 22 juni 2008. (obestämd)
4. ↑ iXBT: Cyrix M II-processorrecension . Hämtad 2009 28 juli. Arkiverad från originalet 24 september 2009. (obestämd)