Cyrix 6x86

Cyrix 6x86 (kódové označení M1 ) je šestá generace 32bitových procesorů vyvinutých společností Cyrix a vydaných IBM a SGS-Thomson v roce 1996.

Architektura

V 6x86 jsou implementovány progresivní architektonické metody pro zlepšení výkonu - superskalární (angl. superscalar ), superpipeline (ang. superpipelined ), přeuspořádání instrukcí (eng. out-of-order provádění ), dynamické odstraňování závislostí mezi příkazy (angl. data odstranění závislosti ), přejmenování registrů (angl. přejmenování registrů ), predikce větvení , spekulativní provádění (eng. spekulativní provádění ).

Procesor obsahuje dvě nezávislé pipeline , které umožňují provedení více instrukcí v jednom cyklu. Procesor má dvě mezipaměti: sdílenou instrukční a datovou cache a 256bajtovou přímo mapovanou instrukční cache . Vyhrazená mezipaměť instrukcí zabraňuje častým konfliktům při přístupu k datům a pokynům ve sdílené mezipaměti. Procesor je schopen paralelně provádět celočíselné instrukce a instrukce s pohyblivou řádovou čárkou, odložené a přeuspořádané instrukce načítání/ukládání.

6x86 obsahuje 32 fyzických registrů pro všeobecné použití. Každý z nich může být dočasně mapován do architektonického registru x86.

Pro predikci větvení se používá asociativní vyrovnávací paměť adresy větvení. Správně predikovaná instrukce větvení se provede v jednom hodinovém cyklu.

Modely

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

Oznámeno v říjnu 1995 (verze 100 MHz, s 3vrstvým pokovováním)
Procesory Pin Kompatibilní s Intel Pentium
Frekvence hodin: 80, 100, 110, 120, 133, 150 MHz
Hodnocení: P90+, P120+, P133+, P150+, P166+, P200+
Mezipaměť : L1 - kombinovaná mezipaměť příkazů / dat - 16 KB, L2 - od 512 KB do 1 MB (při frekvenci sběrnice, externí)
Typ architektury: flexibilní dvoukanálový superskalární;
Počet tranzistorů: 3 miliony;
Velikost matrice: 394 mm² (3vrstvá metalizace) / 204 mm² (5vrstvá metalizace) (0,65 µm technologie), 6x86L a 6x86LV (0,35 µm technologie);
Frekvence sběrnice procesoru je od 40 do 75 MHz.
Napětí: 3,3V, 3,52V; vstupní napětí - 3,3 V, napětí jádra - 2,8 V (6x86L); 3,3V/2,45V (6x86LV)
Konektor - zásuvka 5 a zásuvka 7
Cena (v lotech 1 000): 100 MHz 199 $, 133 MHz 579 $;

Cyrix 6x86MX (a klon IBM 6x86MX)

Na trhu se objevila koncem května 1997.
Taktovací frekvence: 100-266 MHz
Hodnocení: PR133-333
Mezipaměť : L1 - kombinovaná instrukční / datová mezipaměť - 64 KB, L2 - od 512 KB do 1 MB (při frekvenci sběrnice, externí)
Počet tranzistorů: 6,5 milionu
Technologie 0,35 µm / 0,25 µm
Frekvence sběrnice procesoru je od 60 do 75 MHz. (IBM 66, 75, 83 MHz)
Vstupní napětí - 3,3 V, napětí jádra - 2,9 V
Zásuvka 7

Procesor je vylepšená verze Cyrix 6x86, byla implementována podpora MMX , MMXEXT , byla zvýšena délka pipelines, což umožnilo zvýšit taktovací frekvenci, množství mezipaměti bylo zvýšeno 4krát, a zavedeno dvouúrovňové TLB (jsou použity dva buffery - hlavní první úroveň s přímým mapováním adres na 16 pozic a sekundárním 6vstupovým asociativním pro 384 pozic), cache adres a tabulka historie přechodu byly zdvojnásobeny z 256/ 512 až 512/1024, resp.

Modely Cyrix :

Modelka	faktor	sběrnice, MHz	frekvence, MHz	hodnocení, PR
Cyrix 6x86MX	2	padesáti	100	133
Cyrix 6x86MX	2	55	110	133
Cyrix 6x86MX	2	60	120	150
Cyrix 6x86MX	2.5	padesáti	125	150
Cyrix 6x86MX	2	66	133	166
Cyrix 6x86MX	2.5	55	138	166
Cyrix 6x86MX	3	padesáti	150	166
Cyrix 6x86MX	2.5	60	150	166
Cyrix 6x86MX	2	75	150	200
Cyrix 6x86MX	3	55	165	200
Cyrix 6x86MX	2.5	66	166	200
Cyrix 6x86MX	3	60	180	200
Cyrix 6x86MX	2.5	75	188	233
Cyrix 6x86MX	3	66	200	233
Cyrix 6x86MX	2	83	166	233
Cyrix 6x86MX	2.5	83	208	266

Modely IBM :

Modelka	faktor	sběrnice, MHz	frekvence, MHz	hodnocení, PR
IBM 6x86MX	2	60	120	150
IBM 6x86MX	2	66	133	166
IBM 6x86MX	2	75	150	200
IBM 6x86MX	2.5	66	166	200
IBM 6x86MX	2	75	150	200
IBM 6x86MX	2	83	166	233
IBM 6x86MX	2.5	75	188	233
IBM 6x86MX	3	66	200	233
IBM 6x86MX	2.5	83	208	266
IBM 6x86MX	3	75	225	300
IBM 6x86MX	3.5	66	233	300
IBM 6x86MX	3	83	250	333
IBM 6x86MX	čtyři	66	266	333

Cyrix MII (a klon IBM 6x86MX)

Výroba byla zahájena v březnu 1998
Procesory Cyrix MII jsou pinově kompatibilní s Pentium MMX (P55C) a podporují režimy MMX a MMXEXT
Taktovací frekvence: 165-300 MHz
Frekvence sběrnice procesoru 66-100 MHz.
Hodnocení: až 200-433
Mezipaměť : L1 - kombinovaná mezipaměť příkazů / dat - 64 KB; L2 - od 512 KB do 2 MB (při frekvenci sběrnice, externí)
Počet tranzistorů: 6,5 milionu
Technologie 0,25 µm / 0,18 µm technologie
Vstupní napětí - 3,3V, napětí jádra - 2,9 / 2,2 / 2,0V
Socket 7 / Super Socket 7

Aby se společnost Cyrix distancovala od nové levné nabídky Celeron od Intelu , udělila všem svým procesorům 6x86MX s hodnocením PR300 a vyšší označení „M-II“. Marketingová strategie směřovala k tomu, že řada 6x86MX není konkurencí Celeronu, ale výkonnějšího procesoru Intel Pentium II (tak říká „II“ v názvu). IBM naopak Cyrix nenásledovalo a nechalo jeho procesory označené 6x86MX [1] (eng.) .

Modely Cyrix :

Modelka	faktor	sběrnice, MHz	frekvence, MHz	hodnocení, PR
Cyrix MII	2.5	66	165	200
Cyrix MII	2.5	75	188	233
Cyrix MII	3	66	200	233
Cyrix MII	2.5	83	208	266
Cyrix MII	3.5	66	233	300
Cyrix MII	3	75	225	300
Cyrix MII	3	83	250	333
Cyrix MII	3.5	75	263	333
Cyrix MII	3	90	270	350
Cyrix MII	2.5	100	250	366
Cyrix MII	3	95	285	400
Cyrix MII	3	100	300	433

Cyrix Cayenne

On je také Jedi , on je také Gobi , on je později VIA Joshua .
Celočíselný blok zůstal téměř beze změn, ale blok s plovoucí desetinnou čárkou byl výrazně vylepšen - ke stávajícímu byl přidán druhý blok [2] .
Procesor je kompatibilní se Socket 370 .
Podporované sady instrukcí jsou MMX , 3DNow! .
Mezipaměť : L1 - kombinovaná mezipaměť příkazů / dat - 64 KB; L2 – 256 kB.
To nebylo nikdy propuštěno k sérii ( VIA místo toho vydal procesor od týmu Centaur codenamed Samuel pod VIA Cyrix III obchodní jméno ) [3] .

Výkon

Níže je souhrnná tabulka [4] ukazující výkon procesoru 6x86MX v podnikových aplikacích (test Bussiness WinStone98) a v Quake 2.

procesor	Obchodní WinStone98	Quake 2 Time Demo, fps
Intel Celeron 266 MHz	16.3	26.7
Intel Pentium II 266 MHz	20.3	32.4
AMD K6 300 MHz	22.3	24.6
Cyrix 6x86MX PR266 208,3 MHz	20.1	16.6

Při 6x86 byl výkon celého čísla fantastický. Cyrix použil PR rating (výkonnostní hodnocení) s ohledem na klasické Intel Pentium (před P55C), protože výkon 6x86 při nižším taktu převyšoval Pentium běžící na vyšší frekvenci. Například 6x86 na 133 MHz by bylo efektivnější než klasické Pentium na 166 MHz a ve výsledku mohl Cyrix nabídnout 133 MHz čip jako ekvivalentní alternativu k Pentiu 166. Hodnocení PR bylo také potřeba, protože 6x86 nemohl Nedosahují stejně vysokých frekvencí jako Pentium a bylo zásadní sladit nižší frekvence 6x86 jako rovnocenné s Pentiem především v myslích spotřebitelů. Hodnocení PR však není úplně správným vyjádřením výkonu 6x86.

Zatímco výkon 6x86 v celočíselných výpočtech je vynikající, totéž nelze říci o jeho výkonu ve výpočtech s plovoucí desetinnou čárkou. Během vývoje 6x86 byla většina aplikací (kancelářský software) založena na celých číslech. Konstruktéři předpokládali, že tomu tak bude i v budoucnu. Aby se tedy optimalizoval výkon procesoru v aplikaci, kterou považovali za nejpravděpodobnější, byla většina tranzistorů procesoru vložena do implementace celočíselné aritmetiky.

Nedůležitý výkon FPU procesorů 6x86 (na pozadí konkurence) je způsoben tím, že většina instrukcí FPU se provádí minimálně ve 4 cyklech a také nejsou pipeline . Konečná rychlost není o moc rychlejší než předchozí generace FPU 80486 při stejném taktu. Popularita procesoru Pentium vedla mnoho programátorů k ruční optimalizaci kódu sestavení , aby plně využili zřetězené FPU Pentium s nízkou latencí. Například hra Quake používala dobře optimalizovaný kód navržený speciálně pro běh na Pentium FPU. Díky tomu se Pentium ukázalo jako výrazně efektivnější než jiné procesory v této hře. Naštěstí pro 6x86 (a AMD K6) bylo mnoho her nadále založeno především na celočíselných výpočtech, kde si tyto procesory vedly nejlépe.

Odkazy

↑ Duane's Homepage: Cyrix 6x86 Series Archivováno 3. října 2010.
↑ Detaily Cyrix Gobi | tweakers.mobi
↑ iXBT: Přehled procesoru VIA Cyrix III 533 . Získáno 28. července 2009. Archivováno z originálu dne 22. června 2008. (neurčitý)
↑ iXBT: Recenze procesoru Cyrix M II . Získáno 28. července 2009. Archivováno z originálu 24. září 2009. (neurčitý)