Cyrix 6x86

Поделись знанием:
(перенаправлено с «6x86»)
Перейти к: навигация, поиск

Cyrix 6x86 (кодовое название M1) — шестое поколение 32-битных процессоров, разработанных фирмой Cyrix и выпущенных IBM и SGS-Thomson в 1996 году.





Архитектура

В 6x86 реализованы прогрессивные архитектурные методы повышения производительности — суперскалярность (англ. superscalar), суперконвейерность (англ. superpipelined), переупорядочивание инструкций (англ. out-of-order execution), динамическое устранение зависимостей между командами (англ. data dependency removal), переименование регистров (англ. register renaming), предсказание переходов, спекулятивное выполнение (англ. speculative execution).

Процессор содержит два независимых конвейера, позволяющих выполнять несколько команд за один такт. Процессор имеет два кэша: общий кэш команд и данных и 256-байтовую кэш-память команд с прямым отображением. Выделенный кэш команд позволяет избежать частых конфликтов при обращении к данным и командам в общем кэше. Процессор способен параллельно выполнять целочисленные команды и команды с плавающей точкой, отложенные и переупорядоченные инструкции загрузки/сохранения.

6x86 содержит 32 физических регистра общего назначения. Каждый из них может быть временно сопоставлен архитектурному регистру x86.

Для предсказания переходов используется ассоциативный буфер адресов переходов. Корректно предсказанная инструкция перехода выполняется за один такт.

Модели

Cyrix 6x86, 6x86L, 6x86LV (и клон IBM 6x86)

  • Анонсирован в октябре 1995 г. (100-МГц вариант, с 3-х слойной метализацией)
  • Процессоры, совместимые по выводам с Intel Pentium
  • Тактовая частота: 80, 100, 110, 120, 133, 150 МГц
  • Рейтинг: P90+, P120+, P133+, P150+, P166+, P200+
  • Кэш-память: L1 — совмещённый кэш команд/данных — 16 Кбайт, L2 — от 512Кбайт до 1 Мбайт (на частоте шины, внешний)
  • Тип архитектуры: гибкая двухканальная суперскалярная;
  • Число транзисторов: 3 млн;
  • Размер кристалла: 394 мм² (трёхслойная металлизация) / 204 мм² (пятислойная металлизация) (0,65-мкм технология), 6x86L и 6x86LV (0,35-мкм технология);
  • Частота шины процессора — от 40 до 75 МГц.
  • Напряжение: 3,3 В, 3,52 В; входное напряжение — 3,3 В, напряжение на ядре — 2,8 В (6x86L); 3,3 В / 2,45 В (6x86LV)
  • Разъём — Socket 5 и Socket 7
  • Цена (в партиях по 1000 шт.): 100-МГц — 199 долл., 133-МГц — 579 долл.;

Cyrix 6x86MX (и клон IBM 6x86MX)

  • Появился на рынке в конце мая 1997 г.
  • Тактовая частота: 100—266 МГц
  • Рейтинг: PR133-333
  • Кэш-память: L1 — совмещённый кэш команд/данных — 64 Кбайт, L2 — от 512 Кбайт до 1 Мбайт (на частоте шины, внешний)
  • Число транзисторов: 6,5 млн
  • 0,35-мкм / 0,25-мкм технология
  • Частота шины процессора — от 60 до 75 МГц. (IBM 66, 75, 83 МГц)
  • Входное напряжение — 3,3 В, напряжение на ядре — 2,9 В
  • Разъём Socket 7

Процессор является улучшенным вариантом Cyrix 6x86, реализована поддержка MMX, MMXEXT, увеличена длина конвейеров, что позволило увеличить тактовую частоту, увеличен объём кэш-памяти в 4 раза, введён двухуровневый TLB (используется два буфера — основной первого уровня с прямым отображением адресов на 16 позиций и вторичный 6-входовый ассоциативный на 384 позиции), увеличен в 2 раза кэш адресов и таблица предыстории переходов — с 256/512 до 512/1024 соответственно.

Модели Cyrix:

Модель множитель шина, МГц частота, МГц рейтинг, PR
Cyrix 6x86MX 2 50 100 133
Cyrix 6x86MX 2 55 110 133
Cyrix 6x86MX 2 60 120 150
Cyrix 6x86MX 2,5 50 125 150
Cyrix 6x86MX 2 66 133 166
Cyrix 6x86MX 2,5 55 138 166
Cyrix 6x86MX 3 50 150 166
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

Модели IBM:

Модель множитель шина, МГц частота, МГц рейтинг, 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 4 66 266 333

Cyrix MII (и клон IBM 6x86MX)

  • Производство началось в марте 1998
  • Процессоры Cyrix MII совместимы по выводам с Pentium MMX (P55C) и имеют поддержку режима MMX и MMXEXT
  • Тактовая частота: 165—300 МГц
  • Частота шины процессора 66-100 МГц.
  • Рейтинг: до 200—433
  • Кэш-память: L1 — совмещённый кэш команд/данных — 64 Кбайт; L2 — от 512 Кбайт до 2 Мбайт (на частоте шины, внешний)
  • Число транзисторов: 6,5 млн
  • 0,25-мкм технология / 0,18-мкм технология
  • Входное напряжение — 3,3 В, напряжение на ядре — 2,9 / 2,2 / 2,0 В
  • Разъём Socket 7 / Super Socket 7

Чтобы дистанцироваться от нового предложения Intel — дешёвого Celeron, Cyrix дала маркировку «M-II» всем своим процессорам 6x86MX с рейтингом PR300 и больше. Маркетинговая стратегия была направлена на то, что серия 6x86MX является конкурентом не Celeron, а более мощному процессору Intel Pentium II (об этом и говорит «II» в названии). IBM напротив, не последовала за Cyrix и оставила своим процессорам маркировку 6x86MX[1] (англ.).

Модели Cyrix:

Модель множитель шина, МГц частота, МГц рейтинг, 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

  • Он же Jedi, он же Gobi, он же впоследствии VIA Joshua.
  • Целочисленный блок остался почти в неизменённом виде, но значительно улучшен блок операций с плавающей запятой — к имеющемуся добавлен второй блок[2].
  • Процессор совместим с Socket 370.
  • Поддерживаемые наборы инструкций — MMX, 3DNow!.
  • Кэш-память: L1 — совмещённый кэш команд/данных — 64 Кбайт; L2 — 256 Кбайт.
  • Выпущен в серию так и не был (VIA вместо него выпустила под маркой VIA Cyrix III процессор от команды Centaur с кодовым названием Samuel)[3].

Производительность

Ниже приводится сводная таблица[4], демонстрирующая производительность процессора 6x86MX в бизнес-приложениях (тест Bussiness WinStone98), и в игре Quake 2.

Процессор Bussiness WinStone98 Quake 2 Time Demo, fps
Intel Celeron 266 МГц 16,3 26,7
Intel Pentium II 266 МГц 20,3 32,4
AMD K6 300 МГц 22,3 24,6
Cyrix 6x86MX PR266 207,5 МГц 20,1 16,6

В 6x86 целочисленная производительность была просто фантастической. Cyrix использовали PR рейтинг (рейтинг результативности) по отношению к классическому Intel Pentium (до P55C), так как производительность 6x86 при его более низкой тактовой частоте превышала производительность Pentium, работающего на частоте более высокой. Например, 6x86 на частоте 133 МГц будет эффективнее классического Pentium на частоте 166 МГц, и в результате Cyrix может предлагать 133 МГц чип в качестве равноценной альтернативы Pentium 166. Рейтинг PR был необходим также и потому, что 6x86 не мог достигнуть таких же высоких частот, как Pentium, и решающее значение имело сопоставление более низких частот 6x86 в качестве равных с Pentium прежде всего в умах потребителей. Тем не менее, рейтинг PR является не совсем правильным представлением о производительности 6x86.

Хотя производительность 6x86 в целочисленных вычислениях просто отлична, этого нельзя сказать в отношении её эффективности в вычислениях с плавающей точкой. Во время развития 6x86, большинство приложений (офисное программное обеспечение) было целочисленным. Проектировщики предполагали, что так будет и в будущем. Таким образом, чтобы оптимизировать производительность процессора в той области применения, которую они посчитали наиболее вероятной, большинство транзисторов процессора было пущено на реализацию целочисленной арифметики.

Неважная производительность FPU процессоров 6x86 (на фоне конкурентов) объясняется тем, что большинство инструкций FPU выполняются как минимум за 4 такта, а также они не конвейеризированы. Итоговая скорость выходит не намного быстрее FPU 80486 процессора предыдущего поколения на той же тактовой частоте. Популярность процессора Pentium привела к тому, что многие программисты вручную оптимизировали ассемблерный код для извлечения максимальной выгоды от конвейеризированного и работающего с малыми задержками FPU Pentium. Например, игра Quake использовала хорошо оптимизированный код, предназначенный специально для выполнения на FPU Pentium. В результате, Pentium оказался значительно эффективней других процессоров в этой игре. К счастью для 6x86 (и AMD K6), многие игры продолжали быть основаны преимущественно на целочисленных вычислениях, где эти процессоры показывали себя с наилучшей стороны.

Напишите отзыв о статье "Cyrix 6x86"

Ссылки

  1. [web.singnet.com.sg/~duane/b1000004.htm Duane’s Homepage : Cyrix 6x86 Series]
  2. [tweakers.mobi/nieuws/3814 Cyrix Gobi details | tweakers.mobi]
  3. [www.ixbt.com/cpu/cyrix3-533.html iXBT: Обзор процессора VIA Cyrix III 533]
  4. [www.ixbt.com/cpu/cyrix_m2.html iXBT: Cyrix M II Processor Review]


Отрывок, характеризующий Cyrix 6x86

– Мой друг, – послышался ему сзади отчаянный, как ему показалось, шопот княжны Марьи. Как это часто бывает после долгой бессонницы и долгого волнения, на него нашел беспричинный страх: ему пришло в голову, что ребенок умер. Всё, что oн видел и слышал, казалось ему подтверждением его страха.
«Всё кончено», подумал он, и холодный пот выступил у него на лбу! Он растерянно подошел к кроватке, уверенный, что он найдет ее пустою, что нянька прятала мертвого ребенка. Он раскрыл занавески, и долго его испуганные, разбегавшиеся глаза не могли отыскать ребенка. Наконец он увидал его: румяный мальчик, раскидавшись, лежал поперек кроватки, спустив голову ниже подушки и во сне чмокал, перебирая губками, и ровно дышал.
Князь Андрей обрадовался, увидав мальчика так, как будто бы он уже потерял его. Он нагнулся и, как учила его сестра, губами попробовал, есть ли жар у ребенка. Нежный лоб был влажен, он дотронулся рукой до головы – даже волосы были мокры: так сильно вспотел ребенок. Не только он не умер, но теперь очевидно было, что кризис совершился и что он выздоровел. Князю Андрею хотелось схватить, смять, прижать к своей груди это маленькое, беспомощное существо; он не смел этого сделать. Он стоял над ним, оглядывая его голову, ручки, ножки, определявшиеся под одеялом. Шорох послышался подле него, и какая то тень показалась ему под пологом кроватки. Он не оглядывался и всё слушал, глядя в лицо ребенка, его ровное дыханье. Темная тень была княжна Марья, которая неслышными шагами подошла к кроватке, подняла полог и опустила его за собою. Князь Андрей, не оглядываясь, узнал ее и протянул к ней руку. Она сжала его руку.
– Он вспотел, – сказал князь Андрей.
– Я шла к тебе, чтобы сказать это.
Ребенок во сне чуть пошевелился, улыбнулся и потерся лбом о подушку.
Князь Андрей посмотрел на сестру. Лучистые глаза княжны Марьи, в матовом полусвете полога, блестели более обыкновенного от счастливых слёз, которые стояли в них. Княжна Марья потянулась к брату и поцеловала его, слегка зацепив за полог кроватки. Они погрозили друг другу, еще постояли в матовом свете полога, как бы не желая расстаться с этим миром, в котором они втроем были отделены от всего света. Князь Андрей первый, путая волосы о кисею полога, отошел от кроватки. – Да. это одно что осталось мне теперь, – сказал он со вздохом.


Вскоре после своего приема в братство масонов, Пьер с полным написанным им для себя руководством о том, что он должен был делать в своих имениях, уехал в Киевскую губернию, где находилась большая часть его крестьян.
Приехав в Киев, Пьер вызвал в главную контору всех управляющих, и объяснил им свои намерения и желания. Он сказал им, что немедленно будут приняты меры для совершенного освобождения крестьян от крепостной зависимости, что до тех пор крестьяне не должны быть отягчаемы работой, что женщины с детьми не должны посылаться на работы, что крестьянам должна быть оказываема помощь, что наказания должны быть употребляемы увещательные, а не телесные, что в каждом имении должны быть учреждены больницы, приюты и школы. Некоторые управляющие (тут были и полуграмотные экономы) слушали испуганно, предполагая смысл речи в том, что молодой граф недоволен их управлением и утайкой денег; другие, после первого страха, находили забавным шепелявенье Пьера и новые, неслыханные ими слова; третьи находили просто удовольствие послушать, как говорит барин; четвертые, самые умные, в том числе и главноуправляющий, поняли из этой речи то, каким образом надо обходиться с барином для достижения своих целей.
Главноуправляющий выразил большое сочувствие намерениям Пьера; но заметил, что кроме этих преобразований необходимо было вообще заняться делами, которые были в дурном состоянии.
Несмотря на огромное богатство графа Безухого, с тех пор, как Пьер получил его и получал, как говорили, 500 тысяч годового дохода, он чувствовал себя гораздо менее богатым, чем когда он получал свои 10 ть тысяч от покойного графа. В общих чертах он смутно чувствовал следующий бюджет. В Совет платилось около 80 ти тысяч по всем имениям; около 30 ти тысяч стоило содержание подмосковной, московского дома и княжон; около 15 ти тысяч выходило на пенсии, столько же на богоугодные заведения; графине на прожитье посылалось 150 тысяч; процентов платилось за долги около 70 ти тысяч; постройка начатой церкви стоила эти два года около 10 ти тысяч; остальное около 100 та тысяч расходилось – он сам не знал как, и почти каждый год он принужден был занимать. Кроме того каждый год главноуправляющий писал то о пожарах, то о неурожаях, то о необходимости перестроек фабрик и заводов. И так, первое дело, представившееся Пьеру, было то, к которому он менее всего имел способности и склонности – занятие делами.
Пьер с главноуправляющим каждый день занимался . Но он чувствовал, что занятия его ни на шаг не подвигали дела. Он чувствовал, что его занятия происходят независимо от дела, что они не цепляют за дело и не заставляют его двигаться. С одной стороны главноуправляющий выставлял дела в самом дурном свете, показывая Пьеру необходимость уплачивать долги и предпринимать новые работы силами крепостных мужиков, на что Пьер не соглашался; с другой стороны, Пьер требовал приступления к делу освобождения, на что управляющий выставлял необходимость прежде уплатить долг Опекунского совета, и потому невозможность быстрого исполнения.
Управляющий не говорил, что это совершенно невозможно; он предлагал для достижения этой цели продажу лесов Костромской губернии, продажу земель низовых и крымского именья. Но все эти операции в речах управляющего связывались с такою сложностью процессов, снятия запрещений, истребований, разрешений и т. п., что Пьер терялся и только говорил ему:
– Да, да, так и сделайте.
Пьер не имел той практической цепкости, которая бы дала ему возможность непосредственно взяться за дело, и потому он не любил его и только старался притвориться перед управляющим, что он занят делом. Управляющий же старался притвориться перед графом, что он считает эти занятия весьма полезными для хозяина и для себя стеснительными.
В большом городе нашлись знакомые; незнакомые поспешили познакомиться и радушно приветствовали вновь приехавшего богача, самого большого владельца губернии. Искушения по отношению главной слабости Пьера, той, в которой он признался во время приема в ложу, тоже были так сильны, что Пьер не мог воздержаться от них. Опять целые дни, недели, месяцы жизни Пьера проходили так же озабоченно и занято между вечерами, обедами, завтраками, балами, не давая ему времени опомниться, как и в Петербурге. Вместо новой жизни, которую надеялся повести Пьер, он жил всё тою же прежней жизнью, только в другой обстановке.
Из трех назначений масонства Пьер сознавал, что он не исполнял того, которое предписывало каждому масону быть образцом нравственной жизни, и из семи добродетелей совершенно не имел в себе двух: добронравия и любви к смерти. Он утешал себя тем, что за то он исполнял другое назначение, – исправление рода человеческого и имел другие добродетели, любовь к ближнему и в особенности щедрость.
Весной 1807 года Пьер решился ехать назад в Петербург. По дороге назад, он намеревался объехать все свои именья и лично удостовериться в том, что сделано из того, что им предписано и в каком положении находится теперь тот народ, который вверен ему Богом, и который он стремился облагодетельствовать.
Главноуправляющий, считавший все затеи молодого графа почти безумством, невыгодой для себя, для него, для крестьян – сделал уступки. Продолжая дело освобождения представлять невозможным, он распорядился постройкой во всех имениях больших зданий школ, больниц и приютов; для приезда барина везде приготовил встречи, не пышно торжественные, которые, он знал, не понравятся Пьеру, но именно такие религиозно благодарственные, с образами и хлебом солью, именно такие, которые, как он понимал барина, должны были подействовать на графа и обмануть его.
Южная весна, покойное, быстрое путешествие в венской коляске и уединение дороги радостно действовали на Пьера. Именья, в которых он не бывал еще, были – одно живописнее другого; народ везде представлялся благоденствующим и трогательно благодарным за сделанные ему благодеяния. Везде были встречи, которые, хотя и приводили в смущение Пьера, но в глубине души его вызывали радостное чувство. В одном месте мужики подносили ему хлеб соль и образ Петра и Павла, и просили позволения в честь его ангела Петра и Павла, в знак любви и благодарности за сделанные им благодеяния, воздвигнуть на свой счет новый придел в церкви. В другом месте его встретили женщины с грудными детьми, благодаря его за избавление от тяжелых работ. В третьем именьи его встречал священник с крестом, окруженный детьми, которых он по милостям графа обучал грамоте и религии. Во всех имениях Пьер видел своими глазами по одному плану воздвигавшиеся и воздвигнутые уже каменные здания больниц, школ, богаделен, которые должны были быть, в скором времени, открыты. Везде Пьер видел отчеты управляющих о барщинских работах, уменьшенных против прежнего, и слышал за то трогательные благодарения депутаций крестьян в синих кафтанах.