非主流X86处理器的过去、现在

    (笔者按:这是笔者当年投的第一份稿子，——当然是石沉大海了，处女作就这样没了 呜呜，，记得那时是高二二零零零年，呵呵，现在这里发也好纪念一下，路过的朋友请多包涵:)

    

    跟大多数的行业相通，个别电脑关节的微管束器CPU方圆都存在比赛。毫无疑难，这一领域的领头羊非INTEL莫属了――岂论在身手上，产量或名誉上。另一大腕AMD尽管权力稍弱如INTEL，但后劲全局，日渐宏大。在大多数损耗者眼中，平淡只会在合流的INTEL或AMD作出选择，但是否代表不存在其他的品牌呢?百般化的市集经济时代是不会这样寂寥窘迫的。个人电脑焕发的短短二十年间，大大小微的CPU品牌产生了，如Cyrix，IBM，NexGen，IDT，Rise和其他更不懂的牌子。

    

    昔日回想篇

    说到是“过去回顾”，那么这些非主流品牌的CPU天然是消除了，凶狠点说，应是在刚烈的市场竞争中镌汰了;更切确的说，是在INTEL强大精明的光环和AMD包围下，加上技术相对不及，市场好不容易做，结果:崩溃的倒闭，轻视的放弃，被收购的被收购。

    

    一九八一年，INTEL公司的i8088芯片初次用于IBMPC机中，般配微软的MS-DOS，创办了全新的个人计划机时代。但厥后众厂商坐蓐x86芯片，却是在INTEL推出i80486后的事故。(之前与 INTEL 争 386 的市场，为 AMD 的 Am386 芯片)。催促众厂商参预的来由，开始是技术上稳重了，异常是半导体工艺的迅猛发展，使芯片封装的难度大大下降，同时也带来本钱的下降;其次，跟着个人电脑市场需求的直线高潮，厂商们不会溜走丰厚的利润――要了解，电脑当时的利润可比当今高多了。

    离奇的Cyrix486DLC/SLC

    Cyrix到现在的时期，还能被宽广DIYER所熟识(多得VIA，下文有述)。在486与586岁月，Cyrix生产的CPU性能崇高，代价合理，大作偶然，与AMD，INTEL变成三足鼎立的美观。Cyrix除了我方又低价又快的486芯片外，还在早期(1994 年)推出过486DLC/SLCCPU。只是这种CPU设计得比力奇怪:内置的优等缓存只要区区1KB(INTEL 的 i486 有 8KB);不单可操纵在技术较新的主板中，并且能与386的脚管向下兼容，答应用在386的主板上!看来，Cyrix很会面针插缝(题外话:那时当我面对自己第一台 386 时，发现主板上的有跳线支持 486DLC 进行升级，兴奋了许久，不过，仍然是太天真，因为那时 CPU 的脚管都是焊死了的……)。虽然此CPU完全了一级缓存、浮点协处理器、倍频和局限总线等新技术，但因整体性能弱，终极给如故Cyrix放弃了。

    其它的486兼容芯片

    电脑巨人IBM也参与486芯片的竞争:蓝色闪电(BlueLightning)。乐趣的是虽然它的最高主频上到120MHz，可内置的高速缓存为零，所以，只有在实习室、测评室和博览会有机会见到它了。

    

    TI(Texas Intrument，德州仪器。MODEMS上DSP芯片常出现)推出的486跟INTEL的i486性能一样，但价格很低。说道TI，就和Cyrix有大渊源，本来Cyrix只是一间CPU设计公司，它是打发TI代生产的，使得技术上有授权，自然跟原则的486差不多。多见的是80MHz的。

    

    SGS-Thomson(欧洲半导体大厂-意法半导体)、UMC(我国的台湾的半导体大厂)也生产过486、5x86芯片，但分额就很小。其余还据说SGS-Thomson推出Slot1界面的x86处理器!

    昙花一现的NexGen

    名不经传的NexGen设备与一九八六年，经心苦干延续8年没有出卖过一颗芯片。这种十年磨一剑的精神没有白费。毕竟在一九九四年拿出了8年的斗争服从Nx586。比照与它高超不少的奔跑，Nx586有更多的高速缓存，支撑分支预测、乱序实践等的PentiumPro才行使的技术，而且采纳了PR-Rating的性能标准法(跟6x86一样)，比如，实质90MHz的有100MHz性能。不过，比拟没有浮点运算单位(FPU)的谬误，最倒霉的是需要配套的主板，就意味着很难进来主流的市场(不象现在的AMD的独树一帜，NexGen是小公司)，渐渐使NexGen堕入孱弱不畅，资本缺乏的不利困境，造成Nx686也胎死腹中，所以，在95年十月二十日被财力丰富的AMD归入其糜，大大深入与INTEL对抗的实力，K6/K6-2的成功便是例子。

    

    INTEL的OverDrive

    什么，ITENL的CPU也欠好卖?不是，这种的CPU是INTEL为了袒护用户投资，专来跳级的处置商洽，因此出货少，价格较高，行使周围不广。并不严格来说，陈腐的i8087、i80287、i80387浮点运算协处理器(FPU)也算OverDrive范围的一类。最早OverDrive(94年)是i486OverDrive/DX2关于i486SX(没有FPU)来说，只是插在487插座上的浮点运算协处理器;对于i486DX，就是加了个倍频，原来的33MHz变66MHz，另外还可能独立使用——原来CPU可能这样用，不禁赞许INTEL的设计才能。

    

    Pentium时代也有OverDrive，配合一些电路，可用在有专用插座的486主板上(当时许多国外品牌机就有)。它采用的第二代的Pentium(非60/66Mhz 的Pentium)的内核，但竟有32KB的高速缓存(Pentium的16kb)，到PentiumMMX时才有这一级的容量(比起今日的DURON 128KB，大家不知有什么感想)。

    别的，这CPU还添有5:2的总线加快器，使总线速度进步2.5倍。

    

    

    后来，Pentium(Sockte 5&7)也有自己配套的MMXOverDrive不过好象性能提幅不大，有点杯水车薪，紧要方便不行升级MMX的主板。使MMXOverDrive理器时，只需先将你的那颗处理器拔下，而后换MMXOverDrive处理器，再把拔下的处理器插到MMXOverDriv处理器的背上即可执行升级，是不是有点好玩呢?不过INTEL公司说，只有主板采用INTEL82430VX和82430HX以及82430TX的芯片组的计算机，才有资历使用MMXOverDrive处理器。

    

    

    济济一堂的OverDrive自然也拉了PentiumII的份儿，奇怪吗?不过真的很少见。PentiumIIOverDrive的内核是Deschutes(与Pentium II，CeleronA一样)，用于旧时高能奔腾(Pentium Pro)的Socket8接口，0.25微米工艺，最厉害的是，它具有512KB的与CPU同频二级缓存，就连Coppermine(256kb)也不是对手啦，而且可用专接卡插在BX板上!真不知INTEL是如何在市场定位这颗OverDrive。因此，说它是价廉的XEON(“至强”CPU，用于高端服务器)更得当。

    

    “至强”的IDTWinChip

    一九九七年中夹持WinChipC6列入CPU战国风云的美国IDT公司(Integrated Device Technology)，其设计理念可谓背道而驰:越简单越好。维持的处理器的设计理念报告我们，CPU性能的提高就要在线路设计上尽或者的挤下更多的晶体管，来设计更多的解码、执行更多的管线，但IDT实行的是直接、简单“背道而驰”法子来提高速度，同时，它有芯片的面积、功耗小，散热好的利益。

    

    

    第一代的WinChipC6采用的是单流水线、非超标量设计(类似486)，但依附奔腾级总线，较大的CPU里面缓存(64kb)，MMX技术，它可以到达奔腾级的速度秤谌，其最大的特点就是使用了单电压设计(3.3v)，这就使得许多使用旧主板的朋友不用调换主板便可以苟且地升级到C6。频率较特别，有150/180/200/255/240MHz。

    

    

    一九九八年五月，IDE揭晓了它的第二代产品WinChip2。WinChip2有两种版本，一种带有3DNow!指令集，定名为WinChip2-3D;另一种不带3DNow!指令集，其命名为WinChip2，没有后缀3D。WinChip2虽然曾经是简单的x86解码转译执行的简单RISC的结构，但在原有WinChip的根底上也作了一些创新，扩张了一个双指令的MMX单元，巩固了浮点运算成效支持100MHz外频。改进后的WinChip2比一样频率的WinChip性能提高约10%，基础达到Intel处理器的性能。另外，IDT和Cyrix一样，没有自己的芯片加工厂，由IBM生产。

    

    

    

    现在实行时

    史籍总是令人耐人寻味的。前文谈的不过断定十年间的事，有的还不过一，两年前的事，充足新事物的气息，但竟归为“另类”，类似沧海桑田似的。仅从“过去回顾篇”这一侧面看，足以夸耀CPU的迅速发展，同时节人不禁想起葛洛夫“非主流”的名句。前文已说，非主流品牌的CPU

    要在夹缝市场中生涯是不容易的。对于它们来说，在CPU市场上站住脚并生存下来或者是第一标的，接着就看看有什么X86CPU存在。

    

    虎视眈眈的VIACyrixIII

    VIA(威盛电子)的在芯片组方面的进取，大师是有目共睹的。但VIA的宏图雄心，是要染指CPU市场，和主板一路来。原因只有这样，才不会成为任意一方的绊脚石。INTEL已经为我们树范了一个很好的例子，起码不会有所谓的专利诉讼案。因此，VIA屯兵积马，广收贤能，一会儿从国家半导体(NS)中收购了Cyrix的主CPU设计部分，立即推出了基于Cayenne技术，为廉代价PC设计的CyrixIII芯片(代号Joshua)。性能如下:采用Socket370平台PPGA封装，使用0.18微米建造工艺，64kL1Cache，256k全速L2Cache，133MHz的高外频，还同时兼有Intel的MMX指令和AMD的增强3DNOW!指令。这一些看上去比竞争对手Celeron强多了，甚至DURON也不如，但评测结果却令人甚为悲伤，也许就是资质的不足吧――特殊浮点性能连同频Celern的一半都没有(Cyrix固有的传统?)。

    

    

    后来，VIA认识到旧CyrixIII的不足，也没有打量出货。便在一九九九年六月买下IDT的Centaur?技术设计部门，从头尽设计核心个人(WinChip4的基础上)，正式推出市场，但仍保留Cyrix?III的称呼，主要由来Cyrix这牌子有名度够，容易被消费者采纳，但大多数时候被称作Samuel最大差异的是Samuel竟没有L2Cache，但L1Cache却增大了两倍，达到了128kb，这一做法切实蛊惑，要知道，L2Cache对体系的速度举足轻重，光是大L1Cache似乎不如L2的兴趣大，看看旧Celeron和CeleronA就知道了。

    

    

    新CyrixIII并不是一无事处。首先浮点运算好了点，并放弃了原来的CPU的PR计量值，用的是真确的CPU频率(开始有533MHz，667MHz和700MHz的频率)核心电路片的大小只有76平方毫米，仅很是于Intel和AMD同类产品的75%。因为芯片异常小，所以对电能的耗费也很少，只有不足10瓦，要远远低于PentiumIII或Athlon，后者对电能的消耗跨过CyrixIII三到六倍。低功耗的特点使CyrixIII加倍适当在非PC汇集建筑或搬动通信设备中使用。外传，VIA曾声称CyrixIII在使用时不需要电扇!

    

    

    新CyrixIII还未成天气，VIA已揭晓新一代Cx系列Ezra处理器，核心采用Centaur(WinChip)组织，0.15微米制程，内置256KBL2Cache，每时脉可处理3个指令，另外亦加强了分支预测及更深管道设计，可令时脉以更迅速度运行，Ezra也支持SSE多媒体指令，估量本年中推出时钟700-900MHz版本。

    

    

    仅从价格方面讲，新CyrixIII决对可定义为高性价比的CPU，但低端市场“只要有偏执狂才能生存”“龙”已斗得你死我活，能容得下CyrixIII吗?VIA却另辟路途，将CyrixIII容入自己得新解析—InformationPC，以分有市场这大蛋糕。

    

    勇气可嘉RISEmP6

    Rise对于我们来说稍微陌生了一些，总公司位于美国加州硅谷，成立于一九九三年十一月。行动新x86生产商，Rise公司目标很清楚，只想为札记本及1000美元以下市场运动基于Socket7的x86兼容CPU——mP6，不过，x86CPU向来就不是风平浪静，加上有INTEL一面倒的笔记本“羊”，RISE这新丁是很难议定各笔记本厂商承认的。

    

    根据Rise公司的说法，Socket7界面的mP6将与同主频的IntelPentiumIICPU一样快。这是通过使用超流水线的超标量结构技术来实现的，它可以让3条整数指令或3个MMX指令可能2个浮点驾驭同时进行。这是“禁地”上越过PentiumII最好的方法，当然在实际中，它的视频软回放能力对。不过，mP6缺点也很不少:1、太小的内置高速缓存，才16KB，抵销了它在内核使用新技术所爆发的后果;2、该CPU使用了其他CPU很少使用的BallBGA封装格式。这对于笔记本电脑是一个很好的解决方案，因为它比广泛的CPU占用更少的空间。纵使你想把它用在桌面PC上则是个搀杂方案，只好将该芯片放在一个很小的改变卡上来解决题目;另外又有主板的辨别的问题，如果BIOS认不了，什么也徒然。

    

    一九九九年十月十二日，SiS(Silicon Integrated System，矽统科技)宣布得到Rise的微处理器技术转让，范围搜罗Rise一起的技术和关系的学问产权。近期音尘传出，Rise将逐渐退出PC微处理器市场而转向新兴的家电芯片市场，因此计划中的mP6II也要更正市场方向了。

    

    

    移动新贵Transmeta

    和先前的mP6相似，Transmeta成立不久，其Crusoe处理器也是主攻笔记本便携式电脑的市场，一样也广受IT媒体追捧，不同的是，Crusoe处理器完全解脱桌面机市场，还对准其它嵌入式产品。云云就拦阻了被INTEL老大踩扁，蓝图就显得比较辉煌、广大、更有决心，甚至CEODavidDitzel(前Sun UltraSparc芯片首席工程师)称，与Intel和AMD相比，他的公司在笔记本电脑处理器技术方面起码超越5年!大家可能有些狐疑吧，让我们瞧瞧是什么惊人“理论”。

    

    今年一月份首先推出CrusoeTM3120处理器给人带来的设计脑筋就很新颖，最引人注目的核心是，可通过升级CMS(Code Morphing Software)软件版本来提高性能的结构，因此在不改变芯片本身尺寸的情况下就可以实现CPU的提速。Transmeta已显示将每隔六个月对CMS软件进行一次升级。外观地说，就是使用了软件技术来实现其他处理器用硬件实现的功能，这不禁使人感到匪夷所思，不得不赞叹人类无止境的创新。对于相似便携式电脑、发热量和耗电量对设备本身会产生很大效用的产品来说，不需要大规模改变产品设计的Crusoe就是较佳的选择。另一项特征是，诈骗软件将Intel芯片所能执行的指令集，转换为Transmeta芯片执行的发言VLIW(Very Long Instruction Word，特长指集令)，转换过后的指令集可反复使用，不需从新转换，但缺点是在转换的通过中，会有一小段时间的落差，使得同时钟速率的Transmeta芯片，性能仍后进于Intel。对此，Transmeta的讲明是，这主要源于测验速度的指针软件把此段落差计算进去了。

    

    

    因为当初TM3120(366-400MHz)主要应用于消息家电(IA)和数字个人辅佐(PDA)，年中推出TM5400(500-700 MHz)则瞄准Windows操作齐整笔记型电脑。两者结构差不多，都是474脚BGA封装，前者用采0.22微米线程制作，后者0.18;TM5400多了32kb数据指令一级Cache，和半速的256kb二级Cahce，而且具备LongRun电源处分技术，在省电形式下只有1.3W的功耗。值得一提的是，它支持VIA的PC133的标准。

    

    归纳篇

    INTEL总裁贝瑞德在接受焦点电视台《对话》节目时说过，自己特别可爱美国亚历桑那洲的一种戈壁植物，它会排泄毒原来铲除周围的植物，并说，如果自己像葛洛夫出书了，他会和那种有毒植物作封面。这很明白地反应INTEL在市场上的披向肩糜，以及消灭所有对手的计划。然而，全国总归炫目多姿，充满色彩的，非主流的CPU便有它们存在的意义，它们恰巧达成了INTEL未完成的任务:以较底的价格供应不错的性能，足以草率笔墨处理、上钩和简单玩耍等的方方面面;填补了其他市场的空缺，如嵌入式设备;提供了技术参考性，厚实了消费者的选择，关键一项，为打垮市场操纵，独创计算机的嘈杂和遍及，作出了不少的进献。弗成抵赖在半导体处理器芯片发展的长河中，虽然它们扮演的是副角，眇小得不易被人察觉，甚至不一而足，但是，存在就是合理，正是有了它们，才构成IT世界中的一道亮丽的局面线。