A Cyrix 6x86 (kódnéven M1 ) a Cyrix által kifejlesztett 32 bites processzorok hatodik generációja, amelyet az IBM és az SGS-Thomson adott ki 1996-ban.
A 6x86-ban progresszív architektúrás módszereket valósítanak meg a teljesítmény javítására - szuperskalár (eng. superscalar ), superpipeline (eng. superpipelined ), az utasítások átrendezése (angol out-of-order execution ), a parancsok közötti függőségek dinamikus megszüntetése (angol adatok függőség eltávolítása ), regiszterek átnevezése (angol. regiszter átnevezése ), elágazás előrejelzés , spekulatív végrehajtás (eng. spekulatív végrehajtás ).
A processzor két független folyamatot tartalmaz , amelyek lehetővé teszik több utasítás végrehajtását egy ciklusban. A processzor két gyorsítótárral rendelkezik: egy megosztott utasítás- és adatgyorsítótárral, valamint egy 256 bájtos, közvetlenül leképezett utasítás- gyorsítótárral . A dedikált utasítás-gyorsítótár elkerüli a gyakori ütközéseket a megosztott gyorsítótárban lévő adatok és utasítások elérésekor. A processzor képes egész és lebegőpontos utasítások, halasztott és újrarendezett betöltési/tárolási utasítások párhuzamos végrehajtására.
A 6x86 32 általános célú fizikai regisztert tartalmaz. Mindegyik ideiglenesen leképezhető az x86 építészeti regiszterre.
Az elágazás előrejelzéséhez asszociatív elágazási cím puffert használnak. A helyesen megjósolt elágazási utasítás egy órajelciklus alatt fut le.
A processzor a Cyrix 6x86 továbbfejlesztett változata, az MMX , MMXEXT támogatást implementálták , megnövelték a csővezetékek hosszát, ami lehetővé tette az órajel frekvenciájának növelését, a cache memória mennyisége négyszeresére nőtt, a Bevezették a kétszintű TLB -t (két puffert használnak - a fő első szint közvetlen címleképezéssel 16 pozícióra és egy másodlagos 6 bemenetes asszociatív 384 pozícióra), a címgyorsítótár és az átmeneti előzmények táblázata megduplázódott 256/ 512-től 512/1024-ig, ill.
Cyrix modellek :
Modell | tényező | busz, MHz | frekvencia, MHz | minősítés, PR |
---|---|---|---|---|
Cyrix 6x86MX | 2 | ötven | 100 | 133 |
Cyrix 6x86MX | 2 | 55 | 110 | 133 |
Cyrix 6x86MX | 2 | 60 | 120 | 150 |
Cyrix 6x86MX | 2.5 | ötven | 125 | 150 |
Cyrix 6x86MX | 2 | 66 | 133 | 166 |
Cyrix 6x86MX | 2.5 | 55 | 138 | 166 |
Cyrix 6x86MX | 3 | ötven | 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 |
IBM modellek :
Modell | tényező | busz, MHz | frekvencia, MHz | minősítés, 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 | négy | 66 | 266 | 333 |
Az Intel új, alacsony költségű Celeron -kínálatától való elhatárolódás érdekében a Cyrix az "M-II" jelölést adta minden PR300-as vagy magasabb besorolású 6x86MX processzorának. A marketingstratégia arra irányult, hogy a 6x86MX széria ne a Celeron, hanem az erősebb Intel Pentium II processzor versenytársa legyen (erről szól a címben szereplő "II"). Az IBM viszont nem követte a Cyrixet, és processzorait 6x86MX [1] (eng.) felirattal hagyta meg .
Cyrix modellek :
Modell | tényező | busz, MHz | frekvencia, MHz | minősítés, 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 |
Az alábbi összefoglaló táblázat [4] mutatja a 6x86MX processzor teljesítményét üzleti alkalmazásokban (Bussiness WinStone98 teszt) és Quake 2-ben.
processzor | Üzleti 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 |
6x86-nál az egész teljesítmény fantasztikus volt. A Cyrix PR minősítést (performance rating) használt a klasszikus Intel Pentiumhoz képest (a P55C előtt), mivel a 6x86 teljesítménye alacsonyabb órajelen meghaladta a magasabb frekvencián futó Pentium teljesítményét. Például egy 6x86-os 133 MHz-en hatékonyabb lenne, mint egy klasszikus Pentium 166 MHz-en, és ennek eredményeként a Cyrix egy 133 MHz-es chipet kínálhatna a Pentium 166 egyenértékű alternatívájaként. A PR minősítésre azért is volt szükség, mert a 6x86-os Nem érik el ugyanazokat a magas frekvenciákat, mint a Pentium, és döntő fontosságú volt, hogy a 6x86 alacsonyabb frekvenciáit a Pentiumhoz igazítsák, elsősorban a fogyasztók tudatában. A PR-besorolás azonban nem egészen a 6x86-os teljesítmény megfelelő reprezentációja.
Míg a 6x86 teljesítménye egész számokkal végzett számításokban kiváló, ugyanez nem mondható el a lebegőpontos számítások teljesítményéről. A 6x86 fejlesztése során a legtöbb alkalmazás (irodai szoftver) egész szám alapú volt. A tervezők azt feltételezték, hogy ez a jövőben is így lesz. Így a processzor teljesítményének optimalizálása érdekében az általuk legvalószínűbbnek tartott alkalmazásban a processzor legtöbb tranzisztorát az egész aritmetika megvalósításába helyezték.
A 6x86-os processzorok jelentéktelen FPU -teljesítménye (a versenytársak hátteréhez képest) annak tudható be, hogy a legtöbb FPU-utasítás legalább 4 ciklusban végrehajtásra kerül, és nem is csővezetékes . A végsebesség nem sokkal gyorsabb, mint az előző generációs FPU 80486 ugyanazon az órajelen. A Pentium processzor népszerűsége sok programozót arra késztetett, hogy manuálisan optimalizálja az összeállítási kódot, hogy teljes mértékben kihasználja a folyamatban lévő, alacsony késleltetésű Pentium FPU előnyeit. Például a Quake játék jól optimalizált kódot használt, amelyet kifejezetten a Pentium FPU-ra terveztek. Ennek eredményeként a Pentium lényegesen hatékonyabbnak bizonyult, mint a többi processzor ebben a játékban. Szerencsére a 6x86-nál (és az AMD K6-nál) sok játék továbbra is elsősorban egész számokra épült, ahol ezek a processzorok a legjobban teljesítettek.