Cyrix CPU 发展史
1 Cyrix
Cyrix公司由JerryRogers和Tom Brightman于1988年创立,最初是制造用于286和386 CPU的高速x87数学协处理器。期间一顿操作,和前期的AMD一样,从一个小弟变成推出正面竞争的对手,后来打官司获得了x86指令集的授权。鼎盛时期发布了M2芯片,加入了mmx指令集,可惜遇到的对手是intel的奔腾II,浮点能力薄弱,1997年被NS收购,1999年NS把它卖给via威盛公司(之前做主板芯片的台湾企业),后来兜兜转转,合资成立成立兆芯,那又是另外一个目前正在上演的故事了。
1.1 Cyrix 486
1992年,Cyrix推出了其第一代CPU, 486SLC和486DLC,旨在与英特尔的486SX和486DX竞争。它们还与386SX和386DX管脚兼容,这意味着它们可以作为老化的386主板的直接升级,制造商也用它们来销售廉价笔记本电脑。32位芯片,有1KB的L1缓存,性能都略低于英特尔486 CPU。以下是PC104规格单板,早期在工业控制领域比较常见。
图1 采用Cyrix 486SLC单板
Tips:PC104的小尺寸结构模块,标准模块的机械尺寸是3.6X3.8英寸,即96X90mm,PC104有两个版本,8位和16位,分别与PC和PC/AT相对应。PC104PLUS 则与PCI总线相对应,在PC104总线的两个版本中,8位PC104共有64个总线管脚,单列双排插针和插孔,P1:64针,P2:40针,合计104个总线信号,PC104因此得名。NUC平台的两款主板的体积都很小,仅100100mm大,介于Nano-ITX(120120mm)与Pico-ITX(100*72mm)规范之间。
1.2 Cyrix 5x86
1995年8月推出,在75MHz下提供了许多五代处理器的功能,比如奔腾和AMD的K5,当时填补空缺。
图2 Cx5x86(自带散热器)
即使三个月后推出的6x86,也是在夹缝中求生存。
1.3 Cyrix 6x86
1995年10月推出了80MHz的「6x86 PR90」,命名中的PR全称是Pentium Rate,意味着性能相当于Intel的Pentium 90MHz,和后面都熟悉的AMD Athlon XP的「几千+」的命名模式如出一辙。
6x86之后又发布了100MHz(PR120)、133MHz(PR166)、150MHz(PR200)的型号。
图3 Cyrix 6x86
1.4 6x86 M2
1997年,Cyrix发布了核心代号为M2的「6x86MX」,与前面的6x86最大的区别是内置了MMX指令集。频率从133MHz(PR166)到233MHz(PR266)。最终版本发行时间为1998年2月。Cyrix是无晶圆厂芯片设计公司,制造交由三家完成,分别为IBM、SGS汤姆逊(现意法半导体)、美国国家半导体(NS), 制程的改进导致初版到最终版相隔一年。
图4 Cyrix 6x86 M2
6x86MX进一步将频率提升至300MHz(PR433),同时更名为「Cyrix MII」,以表示竞争对手为Pentium II。但由于推出较晚,Intel的P6(Pentium Pro、Pentium II)和AMD的K6在整数性能上已经追上Cyrix,浮点能力本来就弱,Cyrix MII失去竞争力。
1997年3月,Cyrix被NS收购;1999年年中,NS把Cyrix卖给了VIA。
1.5 6x86 M3
VIA收购Cyrix后,上面说的已经基本开发得差不多了的Gobi,改名Joshua,于2000年2月,差一点儿就上市。VIA在收购了Cyrix之后没俩月,又收了一家x86处理器公司Centaur(WinChip),以Cyrix III为名发售,而Cyrix Gobi的CPU设计,完全没有被使用。
图5 Cyrix 6x86 MIII
2 Centaur
Centaur是IDT(Integrated Device Technology, Inc.,现已被瑞萨收购)的子公司,设计x86处理器。CEO是曾在IBM设计大型机System/360的Glenn Henry。Centaur设计开发采用顺序执行、单管线精简指令集(RISC)的CPU,致力于低能耗的x86兼容实现。CPU并不直接执行x86指令,而是将x86指令集转换成精简指令集后执行。实际上这种做法在Intel Pentium Pro和AMD K6上已经广泛使用,但Intel和AMD采用的是乱序执行管线,很适用于高性能地执行拆分后的精简指令。而Centaur选择精简指令集的理由是精简指令集适宜实现低耗电。
图6 Centaur于1997年10月发布了「WinChip C6」
采用IDT的0.35μm工艺制造,首先推出了180/200MHz的产品。转年的1998年4月,推出了225/240MHz的型号。频率最高的240MHz型号仅有11W~13W的低耗电,但整数性能平平,且因为FPU跑在半速上,浮点性能也绝对谈不上高。
接下来推出的C6+,改善了劣势的FPU部分,跑在了全速上,同时加入了MMX/3DNow!单元。改进制程,提高频率,最终实现了在频率提高到250MHz的同时,耗电维持不变。
图7 Winchip 2两种规格CPU
改进后的C6+,以WinChip 2和WinChip 2A的名称发售。其中WinChip 2是0.35μm制程,WinChip 2A是0.25μm。WinChip 2于1998年9月发售,WinChip 2A为1999年3月。
图8 CyrixIII, Socket 370,台积电生产
VIA这颗名为CyrixIII的CPU,1级指令缓存和数据缓存各64KB,与W3相同,但依然没有加入2级缓存(两年前的Celeron 300A已经有2级缓存了),频率也仅为533~677MHz,性能相对较低。