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 Cyrix 6x86-P166 プロセッサ | |
| 一般情報 | |
|---|---|
| 発売 |
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| 製造中止 |
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| 販売元 | |
| 一般的なメーカー | |
| パフォーマンス | |
| 最大CPU クロックレート | 80MHz～333MHz |
| FSB速度 | 40MHz～100MHz |
| キャッシュ | |
| L1キャッシュ |
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| アーキテクチャと分類 | |
| 応用 | デスクトップ |
| マイクロアーキテクチャ | 6x86 |
| 命令セット | x86-16、IA-32 |
| 物理的仕様 | |
| トランジスタ |
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| コア |
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| ソケット | |
| 製品、モデル、バリエーション | |
| コア名 |
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| 変異体 |
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| 歴史 | |
| 前任者 | サイリックス 5x86 |
| 後継 | サイリックスIII |
Cyrix 6x86は、 1995 年にCyrixが設計、リリースした第 6 世代の32 ビット x86 マイクロプロセッサのシリーズです。Cyrixはファブレス企業であり、チップはIBMとSGS-Thomsonに製造させました。[1] [2] 6x86 は、 Intel のPentiumマイクロプロセッサ ラインの直接の競合製品として製造され、ピン互換性がありました。
6x86 の開発中、アプリケーションの大部分 (オフィス ソフトウェアやゲーム) は、ほぼ完全に整数演算を実行していました。設計者は、将来のアプリケーションもこの命令中心を維持する可能性が高いと予測していました。そのため、CPU の最も可能性の高いアプリケーションであると考えられるものに合わせてチップのパフォーマンスを最適化するために、整数実行リソースにトランジスタ バジェットのほとんどが割り当てられました。
これは後に戦略的なミスであることが判明した。P5ペンティアムの人気により、多くのソフトウェア開発者がアセンブリ言語でコードを手動で最適化し、P5ペンティアムの密にパイプライン化された低レイテンシのFPUを利用するようになったためである。例えば、大いに期待されていた一人称シューティングゲーム Quakeは、 P5ペンティアムのFPUを中心にほぼ完全に設計された高度に最適化されたアセンブリコードを使用していた。その結果、P5ペンティアムはゲーム内で他のCPUを大幅に上回るパフォーマンスを発揮した。[3] [4] [5] [6]
Cyrix がNational Semiconductorに買収され、その後VIA に買収された後も、6x86 は 2000 年代初頭まで生産され続けました。
歴史
6x86は、以前はコード名「M1」で呼ばれ、1995年10月にCyrixによって発表されました。[2] [7] [8] [9] [10]リリース時には100MHz（P120+）バージョンのみが利用可能でしたが、1995年半ばには120MHz（P150+）バージョンが計画され、後に133MHz（P166+）モデルが予定されていました。100MHz（P120+）6x86は、大量生産の場合、チップあたり450ドルでOEMに提供されました。 [11]
1996年2月中旬、CyrixはP166+、P150+、P133+を6x86モデルラインに追加すると発表した。[12]チップを製造したIBMも、独自バージョンのチップを販売すると発表した。[13]
6x86 P200+は1996年末に計画され、[12]最終的には6月に発売された。[14]
M2 (6x86MX) の開発が初めて発表されたのは 1996 年半ばのことでした。MMXと 32 ビットの最適化が採用されていました。M2 には、レジスター リネーミング、アウトオブオーダー コンプリーション、投機的実行など、Intel Pentium Pro と同じ機能もいくつか搭載されていました。さらに、オリジナルの 6x86 と Pentium Pro の 16 KB よりも大きい 64 KB のキャッシュが搭載されていました。[15] 1997 年 3 月、M2 プロセッサ ラインの出荷開始時期について尋ねられた Cyrix UK のマネージング ディレクター、Brendan Sherry は、「5 月になるという話は聞いていましたが、私たちはずっと第 2 四半期後半と言ってきましたし、その時期には間に合うと確信しています」と答えました。[16]
6x86Lは、オリジナルの6x86ラインの熱問題に対処するために1997年1月に初めてリリースされました。[17] 6x86LはVコア電圧が低く、分割電源プレーン電圧レギュレータが必要でした。
1997年4月、 6x86プロセッサを搭載した最初のラップトップが発売された。TigerDirectが販売し、12.1インチのDSTNディスプレイ、16MBのメモリ、10倍速CD-ROM、1.3GBのハードディスクドライブを搭載し、基本価格は1,899ドルだった。[18]
その後、1997年5月27日の終わりまでに、サイリックスは、 1997年6月のComputexの前日に新しいチップライン（6x86MX）の詳細を発表すると発表した。 [19]このシリーズのローエンドでは、PR166 6x86MXが190ドルで、ハイエンドバージョンのPR200とPR233が240ドルと320ドルで販売された。[20] [21]サイリックスのチップの製造元であるIBMは、独自のバージョンも販売する予定である。サイリックスは、1997年6月中に数万個、年末までに100万個を出荷したいと望んでいた。サイリックス社はまた、1997年末までに266MHzのチップを、1998年第1四半期には300MHzのチップをリリースする予定だった。[22]浮動小数点演算性能は若干向上し、加算と乗算の回数が3分の1に短縮されたが、それでもインテルのペンティアムよりは遅かった。M2は完全なMMX命令を備え、キャッシュはオリジナルの16KBから64KBに増え、コア電圧はオリジナルの6x86ラインの3.3Vから2.5Vに低下した。[23] [24]
ナショナルセミコンダクターは1997年7月にサイリックス社を買収した。[25] [26] [27]ナショナルセミコンダクターは高性能プロセッサではなくシステムオンチップデバイスに興味があり、サイリックス社の焦点をMediaGXラインに移したいと考えていた。[28]
1998年1月、ナショナルセミコンダクターズは0.25ミクロンプロセス技術で6x86MXプロセッサを生産した。これによりチップサイズは150平方ミリメートルから88平方ミリメートルに縮小された。 [29]ナショナルは8月までにMIIとMediaGXの生産を0.25ミクロンに移行した。[30]
1998年9月、IBMとサイリックス社のライセンス提携はナショナルセミコンダクターズによって終了すると発表された。[31] [32]これはナショナルセミコンダクターズが自社の施設でサイリックス社のチップの生産を増やしたかったためであり、IBMにサイリックス社のチップを生産させることでIBMがサイリックス社のチップの自社版を頻繁に低価格で販売することによる利益損失などの問題が生じたためであった。[33]ナショナルセミコンダクターズはIBMに5000万～5500万ドルを支払って提携を終了し、翌年4月に終了する予定である。その後、ナショナルセミコンダクターズはチップ生産をメイン州サウスポートランドの自社施設に移す予定であった。[34] [35]
Cyrix MII は 1998 年 5 月にリリースされました。これらのチップは、6x86MX のブランド変更にすぎず、人々が期待したほどエキサイティングなものではありませんでした。[36] 12 月には、これらのチップの価格は、MII-333 が 80 ドル、MII-300 が 59 ドル、MII-266 が 55 ドル、MII-233 が 48 ドルでした。[37]
1999年5月、ナショナルセミコンダクターは大きな損失のためPCチップ市場から撤退することを決定し、サイリックスCPU部門を売却した。[38] [25]
VIAは1999年6月にCyrixのラインを買収し、高性能プロセッサの開発を終了した。MII-433GPはCyrixが製造した最後のプロセッサとなった。[39]さらにVIAの買収後、6x86/Lは製造中止となったが、6x86MX/MIIラインはVIAによって引き続き販売された。[40] [41]
VIAは2000年代初頭までMIIの生産を続けたが、VIA Cyrix MIIの発売とともに生産中止になると予想されていた。[42]しかし、MIIは2003年中期から後半まで販売され、10月までVIAのウェブサイトに製品として掲載され、ネットワークコンピュータなどのデバイスで使用され続けた。[43] [44]
建築
6x86はスーパースカラーかつスーパーパイプライン化されており、レジスターリネーミング、投機的実行、アウトオブオーダー実行、データ依存性の除去を実行する。[45]しかし、競合他社のIntelやAMDがPentium ProやK5でマイクロ操作への動的変換の方法を導入したのとは異なり、CentaurのWinchipのようにネイティブx86実行と通常のマイクロコードのみを使用し続けた。6x86はIntel P54C Pentiumとソケット互換で、PR 90+、PR 120+、PR 133+、PR 150+、PR 166+、PR 200+の6つのパフォーマンスレベルで提供された。これらのパフォーマンスレベルはチップ自体のクロック速度には対応しない（例えば、PR 133+は110 MHzで動作し、PR 166+は133 MHzで動作するなど）。[46]
内部キャッシュに関しては、16KBのプライマリキャッシュと、プライマリ命令キャッシュとして機能するプライマリキャッシュの横にフルアソシエイティブの256バイト命令ラインキャッシュが搭載されています。[45]
6x86 と 6x86L は、Intel P5 Pentium 命令セットと完全に互換性がなく、マルチプロセッサには対応していません。このため、チップは80486として識別され、CPUID命令はデフォルトで無効になっています。CPUID サポートは、最初に拡張CCRレジスタを有効にしてから、CCR4 のビット 7 を設定することで有効にできます。P5 Pentium との完全な互換性がないため、プログラマーが P5 Pentium 固有の命令を使用し始めたため、一部のアプリケーションで問題が発生しました。一部の企業は、自社製品を 6x86 で動作させるためのパッチをリリースしました。
6x86MXでは、 P5 PentiumのRDTSC命令をサポートするタイムスタンプカウンタを追加することで、Pentiumとの互換性が向上しました。 [47] Pentium ProのCMOVcc命令のサポートも追加されました。[47]
パフォーマンス
AMDのK5および初期のK6プロセッサと同様に、Cyrix はPR レーティング(パフォーマンス レーティング) を使用して、Intel P5 Pentium ( P55C以前) と自社の性能を比較しました。これは、6x86 のクロックあたりの性能が P5 Pentium よりも高いことを、よりクロックの高い Pentium 部品と比較して定量化できるためです。たとえば、133 MHz の 6x86 は 166 MHz の P5 Pentium と同等かそれ以上の性能を発揮し、その結果 Cyrix は 133 MHz チップを P5 Pentium 166 と同等のものとして売り込むことができました。ただし、PR レーティングは 6x86 の性能を完全に正確に表したものではありませんでした。[48]
6x86 の整数性能は P5 Pentium よりかなり高かったが、浮動小数点性能は平凡で、クロックサイクルあたり 486 FPU の 2 ～ 4 倍の性能であった (演算と精度による)。6x86のFPUは、当時としては非常に高速であった Cyrix の初期の高性能8087/80287/80387互換コプロセッサ用に開発されたものとほぼ同じ回路であり、Cyrix FPU は 80387 や 80486 FPU よりはるかに高速であった。しかし、完全に再設計された新しい P5 Pentium およびP6 Pentium Pro - Pentium III FPU よりはまだかなり低速であった。P5 / P6 FPU の主な特徴の 1 つは、設計上 FPU と整数命令のインターリーブをサポートしていたことであるが、これは Cyrix チップには統合されていなかった。これにより、Cyrix CPU では、これを利用したゲームやソフトウェアのパフォーマンスが非常に低下しました。[49] [50]
そのため、クロックごとに非常に高速であるにもかかわらず、AMD K6 と Intel P6 Pentium II がクロック速度で常に先行していたため、6x86 と MII は市場のローエンドで競争せざるを得ませんでした。6x86 と MII の旧世代の「486 クラス」浮動小数点ユニットと、新しい P6 および K6 チップとせいぜい同等の整数セクションとの組み合わせにより、Cyrix はパフォーマンスで競争できなくなりました。
モデルとバリエーション
6x86
6x86 (コードネーム M1)は、1996 年にCyrixによってリリースされました。6x86 の第 1 世代には熱の問題がありました。これは主に、当時の他の x86 CPU よりも発熱量が多かったことに起因しており、そのためコンピュータ ビルダーが適切な冷却装置を装備しないことがありました。CPU の発熱量は最大で約 25 Wでした ( AMD K6など)。一方、P5 Pentium はピーク時に約 15 W の廃熱を発生しました。ただし、数年後には、両方の数値は多くの高性能プロセッサによって生成される熱のほんの一部に過ぎませんでした。オリジナルの M1 のすぐ後に、M1R がリリースされました。M1R は SGS-Thomson 3M プロセスから IBM 5M プロセスへの切り替えであり、6x86 チップが 50% 小型化されました。
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初期のCyrix 6x86 (M1) ダイショット
6x86L
6x86L (コードネーム M1L)は、熱の問題に対処するために後にCyrixによってリリースされました。L は低電力を意味します。製造技術の向上により、より低い Vcore の使用が可能になりました。Pentium MMXと同様に、6x86L には、I/O と CPU コアに別々の電圧を備えた分割電源プレーン電圧レギュレータが必要でした。
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Cyrix 6x86L (M1L) ダイショット
6x86MX / MII
6x86の別のリリースである6x86MXでは、 EMMI命令セットとともにMMX互換性が追加され、タイムスタンプカウンターとCMOVcc命令を追加することでそれぞれPentiumおよびPentium Proとの互換性が向上し、プライマリキャッシュサイズが4倍の64KBになりました。256バイトの命令ラインキャッシュは、マルチメディア操作のサポートを提供するためにスクラッチパッドキャッシュに変換できます。 [47]このチップの後のリビジョンは、Pentium IIプロセッサとより競合するためにMIIに改名されました。6x86MX / MIIは市場に遅れて登場し、当時使用されていた製造プロセスではクロック速度をうまく拡張できませんでした。
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Cyrix 6x86MX (M2) ダイショット
モデルテーブル
タイムライン
参照
競合他社
参考文献
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さらに読む
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- スレーター、マイケル (1996 年 2 月 12 日)。「Cyrix、IBM が 6x86 を 133 MHz にプッシュ」。マイクロプロセッサ レポート。
- Slater, Michael (1996 年 10 月 28 日)。「Cyrix 社、M2 で x86 のパフォーマンスを 2 倍に」。マイクロプロセッサ レポート。
外部リンク
- Wayback Machineの PCGuide にある Cyrix 6x86 ("M1") (2017 年 6 月 22 日アーカイブ)
- PCGuide の Cyrix 6x86 ("M1")
- cpu-collection.de Cyrix 6x86 プロセッサの画像と説明
- Paul Hsieh による第 6 世代 x86 CPU 比較では、6x86MX を含む第 6 世代 x86 CPU の詳細な分析が行われます。
- Sandpile.org の Cyrix M1 統計
Cyrix データシート
- 6x86 (M1/M1R) ガイド
- 6x86 (M1/M1R) 技術概要
- 6x86 (MX) ガイド
- 6x86 (MX) 技術概要
- 6x86 (MII) 技術概要