Материал предоставлен Познание истории x86, конечно, не является неотклонимым, например для того, чтоб оценить производительность того либо другого процессора и системы на его базе. Но ежели попробовать отследить некоторые общие тенденции в развитии всей платформы либо составить прогноз, здесь уже без исторической ретроспективы обойтись не то что трудно, а просто нереально. Intel i386DX/SX, AMD Am386 Конечно, суровый "исторический" труд по процессорам для платформы x86 следовало бы начать "поначалу" - с классического i8086, которым оснащались 1-ые IBM-совместимые ПК.
Но мы никак не стремимся перещеголять Карамзина в плане охвата темы, потому начнем все-же со времен наименее отдаленных, а конкретно - с момента возникновения CPU серии 386. Это были 1-ые процессоры для x86, подходящие для выполнения соответственных современным эталонам многозадачных операционных систем. 1-ые x86-процессоры, в каких возникла обычная поддержка "защищенного" режима, нужного многозадачным ОС. Не считая того, в i386 также в первый раз была реализована параллельная работа неких блоков. L1-кэш у CPU этого семейства отсутствовал, L2 опционально находился у i386DX (до 128 KB, наружный). Частоты работы процессоров данной нам серии находились в спектре от 16 до 33 MHz. Блок вычислений с плавающей точкой реализовывался в виде отдельной микросхемы (Intel i387, также его аналоги от Texas Instruments и Cyrix) и в процессор не заходил. Отличались же i386DX и SX только шириной шины данных и адреса - 32/32 и 16/24 бит соответственно. Кстати, достаточно обширно всераспространено заблуждение, что у i386DX также имелся интегрированный FPU. Нет, это не так - наличие FPU суффикс DX стал означать позже, в "эру 486". К слову, потом к выпуску 386-х "подключилась" и AMD, но ничего увлекательного конструктивно ее процессоры собой не представляли, потому что были точными копиями Intel i386. Процессоры во многом революционные для собственного времени - у их возник кэш первого уровня, встроенный в чип (8 KB), наибольший размер L2-кэша возрос до 512 KB. В i486DX был интегрирован блок вычислений с плавающей точкой (FPU - Floating Point Unit). Не считая того, i486 - 1-ый процессор, ядро которого содержало пятиступный конвейер. Таковым образом, команда, прошедшая первую ступень конвейера, продолжая обрабатываться на 2-ой, высвобождала первую для последующей аннотации. Также серия i486 (опять-таки в первый раз) поддерживала работу в многопроцессорном (SMP) режиме. Процессоры с частотами от 20 до 66 MHz, которые практически являлись полными аналогами i386, но с увеличенной частотой и L1-кэшем (1 KB). Они устанавливались в обыденные системные i386-платы и даже могли применяться для апгрейда старенькых систем (правда, лишь в тех вариантах, когда процессор не был впаян). Эти процессоры являлись, на самом деле, отчасти переработанными вариациями i486DX/SX - L1-кэш возрос до 16 KB, и было введено понятие "коэффициент умножения". Да, не удивляйтесь, ранее момента у x86 CPU частота работы ядра постоянно была равна частоте системной шины. У процессоров серий DX2/SX2 множитель был равен двум, а у DX4 - трем (внимание: конкретно трем, а не четырем, как гласит достаточно распространенное заблуждение, основанное на цифре "4" в заглавии серии). Cyrix Cx486S/DX, AMD Am486DX, UMC U486SX2/DX2 (U5S/U5D) Наверняка, один из самых революционных процессоров за всю историю платформы. 1-ый "суперскалярный" CPU, содержащий два независящих параллельно работающих конвейера. L1-кэш в первый раз был разбит на две части по 8 KB, раздельно для кода и данных. Кэш данных работал по улучшенной схеме с обратной записью (write back), что положительно сказалось на производительности процессора (справедливости ради стоит упомянуть, что "открыла" write back все таки не Intel, а Cyrix). Также поддерживался L2-кэш размером до 1 MB (наружный, на плате). Все эти процессоры являлись многофункциональными аналогами ранее описанной серии Intel i486. Cyrix Cx486S/DX - копии Intel i486SX/DX, разве что лишь размер L1-кэша у их "подкачал" - всего 2 KB у Cx486S и 8 KB у Cx486DX. AMD Am486DX - клон i486DX4, но, напротив, наиболее совершенный - его частота могла достигать 120 MHz (для i486DX4 предел составлял 100 MHz). Тайваньская UMC переняла у Intel даже маркировку, разве что лишь небольшую "i" сначала наименования процессора заменила на огромную "U". Кстати, это была 1-ая и, наверняка, крайняя попытка 1-го из ведущих чипмейкеров заняться выпуском на собственных заводах не "посторониих", а без помощи других разработанных сложных чипов. Видимо (судя по отсутствию продолжения), попытку сочли неудачной. Но одним из самых значимых нововведений был на сто процентов обновленный блок вычислений с плавающей точкой (FPU). Практически ранее на платформе x86 еще не было так массивного FPU, и только через почти все годы опосля выхода Intel Pentium соперники смогли достичь его уровня производительности. Также в Intel Pentium в первый раз была реализована "альфа и омега современных x86 CPU" - интегрированная таблица ветвлений. Естественно, таблица ветвлений Intel Pentium являлась только слабеньким подобием сложнейших блоков предсказания ветвлений современных CPU, но начало было положено. AMD Am5x86, Cyrix 5x86 (M1SC) Очередной вариант чипа, позиционировавшегося как "Pentium killer", от сейчас практически позабытой компании NexGen. Конкретно в Nx586(FP) в первый раз был очень точно "воспроизведен" Intel Pentium - не считая суперскалярности и блока предсказания ветвлений, в этом процессоре и архитектура L1-кэша на сто процентов копировала процессор Intel (раздельный кэш для кода и данных, по 16 KB). Отличие процессора NexGen от Pentium состояло в том, что он производился в 2-ух вариантах - с встроенным FPU (Nx586FP) и без него. Но юзеры не "проголосовали" за этот процессор, и его выпуск был быстро свернут. Главным фактором, повлиявшим на непопулярность Nx586, стало то, что для их требовалась особая, не совместимая ни с какими иными CPU материнская плата. "Наш ответ Чемберлену" от AMD и Cyrix, последовавший опосля выхода процессора Intel Pentium. Практически по главным признакам это вправду были процессоры 5-ого (т. е. "пентиумного") поколения - они тоже были суперскалярными и содержали механизм предсказания ветвлений. Но устанавливались все они в этот же 486-й сокет, и потому были бы применены для апгрейда старенькых систем. Но настоящими соперниками Pentium эти процессоры все таки стать не смогли - даже при "запредельной" для тех пор частоте работы процессорного ядра 133 MHz производительность их FPU была ниже, чем у наименьших по частоте Intel Pentium. А вот последующая разработка компании - Nx686 - нашим читателям, наверное, отлично известна, но… под остальным именованием. Дело в том, что опосля покупки NexGen компанией AMD ядро на сто процентов готового к тому времени Nx686 было положено в базу процессора AMD-K6. Intel не стояла на месте и практически через два года опосля выпуска Pentium анонсировала еще одну принципиально новейшую разработку - Pentium Pro. Новенькая процессорная шина, три независящих конвейера, оптимизация под 32-битовый код, от 256 KB до 1 MB L2-кэша, интегрированного в процессор, при этом работающего на частоте ядра, улучшенный механизм предсказания ветвлений - по количеству нововведений новейший процессор чуток ли не бил рекорды, ранее установленные Intel Pentium. Но за такое "неземное совершенство" приходилось платить, при этом в самом буквальном смысле слова - CPU вышел очень драгоценным. Вообщем, беря во внимание его размещение, а предназначался он только для массивных серверов и рабочих станций, издержки себя окупали полностью за счет невиданной ранее производительности. Не считая того, ядро Pentium Pro (P6) легло в базу 3-х последующих процессоров Intel - Pentium II, Celeron, Pentium III. Таковым образом, оно по праву носит звание самого долгоживущего на платформе x86 - крайний процессор на базе ядра P6 был разработан через 5 лет опосля выхода первого! Но главным в Pentium Pro являлось не быстродействие, и уж тем паче не стоимость. Это был 1-ый x86-процессор, который фактически… не был таким! Машинные коды x86-ассемблера, поступающие в CPU, снутри декодировались в RISC-подобный микрокод, и уже конкретно его исполняло ядро процессора. Тут инновационность Pentium Pro тяжело переоценить. Предстоящее развитие платформы x86 подтвердило корректность выбора, изготовленного Intel: на данный момент фактически все высокопроизводительные x86-процессоры употребляют аналогичную внутреннюю архитектуру - CISC-команды "на входе" и RISC-подобный микрокод на внутреннем уровне. Буковка "K" в заглавии этого процессора значит "Krypton" - мифический материал, лишающий силы известного Супермена. Ежели под Суперменом осознавать Intel Pentium, то аналогия выходит достаточно прозрачной. Так как больше и больше систем строилось на базе Pentium, компании был нужен CPU, который мог бы быть установлен в надлежащие материнские платы. K5 тоже на сто процентов "копировал" архитектуру Pentium - кэш первого уровня размером 24 KB был разбит на две части - 16 KB под аннотации и 8 KB для данных. Но 1-ый "блин" вышел "комом" - AMD-K5 не сумел по популярности затмить основного соперника. Обстоятельств было две: 1-ая - обычно для AMD слабенький блок FPU, а 2-ая - сомнительное решение употреблять для маркировки процессоров не настоящую частоту, на которой они работали, а так именуемый PR (Pentium Rating). Означать, по идее, это обязано было последующее: "Наш процессор при частоте 90 MHz по производительности приблизительно соответствует Intel Pentium 120 MHz, потому мы называем его AMD-K5 PR120". По сути, конечно, для вычисления PR использовались испытания, которые в удачном свете показывали конкретно индивидуальности процессоров AMD (операции с целыми числами), что вызвало массу справедливых приреканий. Правда, по скорости в офисных приложениях AMD-K5 вправду оказывался, как минимум, не ужаснее Pentium, а стоил меньше, потому определенную долю рынка AMD "отвоевать" удалось. Также K5 стал первым процессором "пользовательского" класса, в каком было использовано решение, в первый раз реализованное в Intel Pentium Pro: высокоскоростное RISC-подобное ядро с транслятором, преобразовывавшим сложные команды x86-кода в обычной и быстро выполняющийся микрокод. И это, непременно, является огромным достижением AMD: в первый раз архитектура, применявшаяся ранее лишь в дорогих high-end-процессорах, "пришла" на обыденные десктопы. Cyrix 6x86 практически являлся приспособленным для Pentium-платформы (Socket 7) вариантом 5x86 (M1SC), недаром неофициальное его заглавие - M1. Вообщем, тяжело судить, "что было ранее - яичко либо курица", может быть, напротив, вначале был разработан как раз M1, а уже позже - M1SC. Но вот ежели 5x86 можно было именовать "Pentium для 486", то M1 за счет фактически полной идентичности этих 2-ух процессоров вышел "улучшенным 486 для Pentium-платформы" - L1-кэш (16 KB) так и остался общим, без разделения на области для кода и данных. Не считая того, некие модели процессоров Cyrix 6x86/6x86MX и M-II употребляли неординарные частоты FSB - 75 и 83 MHz, в итоге что могли работать никак не на каждой материнской плате. Производительность этих CPU была "усугубленным вариантом AMD-K5" - превосходный блок целочисленных вычислений и еще больше слабенький FPU. Практически они подступали только для дешевеньких офисных машин. Не прибавил популярности всей линейке этих CPU и используемый в маркировке заместо настоящей частоты PR-рейтинг (как у AMD-K5). Этот процессор был логическим развитием собственного предшественника - Intel Pentium. Ядро было подвергнуто модификации - добавлена поддержка новейших инструкций, нацеленных на работу с мультимедиа-данными (MMX - MultiMedia eXtensions), и увеличен размер кэша первого уровня - с 16 до 32 KB. Конкретно крайнее усовершенствование серьезнейшим образом сказалось на повышении производительности новейшего CPU. Практически конкретно приросший размер L1-кэша дозволял Pentium MMX значительно обгонять собственного предшественника, при этом даже в тех задачках, где поддержкой MMX на уровне кода, что именуется, "не пахло". Правда, была в новеньком процессоре и "ложка дегтя" - Pentium MMX требовал различного напряжения питания для цепей ввода/вывода и ядра, в связи с чем же не мог устанавливаться в старенькые платы Socket 7, выпущенные до его возникновения (по последней мере, штатным методом). Cyrix 6x86MX являлся улучшенным вариантом 6x86 - была добавлена поддержка MMX-инструкций и увеличен до 64 KB размер кэша первого уровня (к слову, на тот момент это был наибольший размер L1 на x86). Cyrix M-II не различался ничем от 6x86MX кроме того, что поддерживал частоту FSB 100 MHz (так именуемая платформа Super 7 - Socket 7 100 MHz FSB). Но ни повышение размера L1, ни поддержка больших частот системной шины не выручили эти процессоры - они по-прежнему оставались самыми медленными из всех. Правда, и самыми дешевенькими. Потом, опосля покупки Cyrix компанией VIA Technologies, крайняя продолжила выпуск Cyrix M-II, не меняя наименования. Как мы уже писали выше, в базу AMD-K6 легло ядро, разработанное инженерами компании NexGen для процессора Nx686. Но с момента окончания разработки Nx686 до выхода AMD-K6 прошло два года, и, естественно, кое-какому "осовремениванию" старенькое ядро было подвергнуто. Так, кэш первого уровня, у Nx686 имевший размер 48 KB (16 KB под код и 32 для данных), у AMD-K6 прирастили до 64 KB (32 + 32 соответственно). Не считая того, за счет производства CPU от AMD по наиболее совершенному техпроцессу наибольшая частота, у Nx686 равная 180 MHz, в случае AMD-K6 была увеличена до 300 MHz. K6 позиционировался компанией как соперник Pentium II, но слабенькая производительность при операциях с плавающей точкой позволяла ему серьезно конкурировать лишь с Pentium MMX. Как и у K5, ядро K6 было уже на сто процентов "независящим" от старенькых x86-инструкций и исполняло RISC-подобные микрокоманды, в которые особый транслятор преобразовывал обычные машинные коды. Не считая того, K6 был первым процессором AMD, поддерживающим команду MMX и 100-мегагерцевую системную шину. K6-III представлял собой предстоящее развитие полосы K6-2 - его, подобно Pentium II, оснастили кэшем второго уровня (256 KB), расположенным прямо в корпусе процессора и работающим на частоте CPU. Беря во внимание то, что на всех материнских платах для платформы Socket 7/Super 7 кэш находится "по умолчанию", этот процессор оказался по-своему неповторимым, так как системы на его базе имели три уровня кэша - два фактически на кристалле, и очередной - на системной плате. Естественно, L2-кэш, работающий на частоте процессорного ядра, оказался неплохим подспорьем, и производительность K6-III по сопоставлению с K6-2 значительно возросла. Но с самого начала было понятно, что сам по для себя CPU "припозднился" - тягаться на равных с Intel Pentium II и Celeron с их скоростными процессорными шинами новейшего поколения K6-III уже не мог, в особенности в ресурсоемких приложениях и компьютерных играх. AMD K6-2 предлагал производителям ПО свой набор команд, оптимизированный для еще больше узенькой области, ежели "универсально-мультимедийный" Intel MMX, а конкретно: для более ресурсоемких расчетов, связанных с 3D-графикой. Даже в самом заглавии этого набора (3DNow!) отразилась область его внедрения. Но не много обеспечить поддержку определенных команд процессором - необходимо еще, чтоб их употребляли создатели ПО. Как это ни печально, но K6-2 не удалось переломить консерватизм программистов, и поддержка 3DNow! стала массово появляться в ПО только позднее, с выходом AMD Athlon и Duron. "Производительность? Кого она интересует в офисных приложениях?! Стоимость - вот главный аспект!" - так, наверняка, рассуждали создатели Centaur/IDT, когда проектировали свои процессоры для платформы Socket 7. В WinChip даже отсутствует блок предсказания ветвлений, невзирая на то что это CPU Pentium-класса. Зато процессоры вышли чрезвычайно обыкновенные, а степень нагрева и суммарная потребляемая мощность - малые. Не считая того, WinChip, совместимый с набором инструкций MMX, мог устанавливаться даже в устаревшие платы, не поддерживающие двойное питание, нужное остальным процессорам "MMX-класса". В общем, продукты достаточно достойные внимания, и выйди чуток пораньше, наверняка, они смогли бы составить неплохую конкурентнсть ежели не процессорам Intel, то, по последней мере, AMD-K6 и Cyrix 6x86MX/M-II. Но, как досадно бы это не звучало, их выход пришелся как раз на период заката платформы Socket 7, и потому сколько-нибудь значимой популярности эти CPU не заполучили. Вообщем, WinChip еще было предначертано "ожить" в новеньком качестве - процессорное ядро последующего поколения, разработанное командой Centaur, увидело свет. Правда, уже не под маркой IDT, а в виде VIA Cyrix III. Мы сознательно не стали разглядывать в этом обзоре Intel Pentium II/III, Celeron, Pentium 4, AMD Athlon/Duron, VIA Cyrix III/C3, окончив его на CPU для платформы Socket 7. Конечно, "новая история x86" более (а время от времени и поболее) увлекательна - ведь все еще "кипит", продолжают ломаться копья, идут оживленные дискуссии о корректности избранных тем либо другим производителем путей… Для рассмотренных нами процессоров фактически все уже в прошедшем. Но, с иной стороны, это и отлично - можно оценить историю их развития расслабленно, не оглядываясь на рыночную конъюнктуру. Не считая того, познание прошедшего, как понятно, помогает лучше осознавать настоящее, а время от времени даже заглянуть в наиблежайшее будущее. Мысль сделать "Socket 7 с производительностью Slot 1" витала в воздухе, и попыток было много (те же AMD K6-2/K6-III). Rise Technology, пожалуй, приблизилась к данной нам цели поближе всех. У mP6 (P6 - явный намек на ядро шестого поколения от Intel, буковка "m", видимо, значит "magic", потому что создатели Rise называли свое детище "magic processor") было два конвейера для операций с плавающей точкой, три (!) блока выполнения MMX-инструкций и способность исполнять три целочисленные аннотации за такт! Не считая того - очень низкое энергопотребление: 1,5 Вт в режиме ожидания и 0,02 Вт в режиме остановки. Увы… Этот очень увлекательный процессор, крайняя по времени выхода суровая разработка для платформы Socket 7, был обречен - не из-за каких-либо собственных отрицательных свойств, а из-за тривиального морального устаревания самой платформы. Как нам понятно, массовые поставки Rise mP6 так не были начаты, хотя компания была к ним вполне готова.
Но мы никак не стремимся перещеголять Карамзина в плане охвата темы, потому начнем все-же со времен наименее отдаленных, а конкретно - с момента возникновения CPU серии 386. Это были 1-ые процессоры для x86, подходящие для выполнения соответственных современным эталонам многозадачных операционных систем. 1-ые x86-процессоры, в каких возникла обычная поддержка "защищенного" режима, нужного многозадачным ОС. Не считая того, в i386 также в первый раз была реализована параллельная работа неких блоков. L1-кэш у CPU этого семейства отсутствовал, L2 опционально находился у i386DX (до 128 KB, наружный). Частоты работы процессоров данной нам серии находились в спектре от 16 до 33 MHz. Блок вычислений с плавающей точкой реализовывался в виде отдельной микросхемы (Intel i387, также его аналоги от Texas Instruments и Cyrix) и в процессор не заходил. Отличались же i386DX и SX только шириной шины данных и адреса - 32/32 и 16/24 бит соответственно. Кстати, достаточно обширно всераспространено заблуждение, что у i386DX также имелся интегрированный FPU. Нет, это не так - наличие FPU суффикс DX стал означать позже, в "эру 486". К слову, потом к выпуску 386-х "подключилась" и AMD, но ничего увлекательного конструктивно ее процессоры собой не представляли, потому что были точными копиями Intel i386. Процессоры во многом революционные для собственного времени - у их возник кэш первого уровня, встроенный в чип (8 KB), наибольший размер L2-кэша возрос до 512 KB. В i486DX был интегрирован блок вычислений с плавающей точкой (FPU - Floating Point Unit). Не считая того, i486 - 1-ый процессор, ядро которого содержало пятиступный конвейер. Таковым образом, команда, прошедшая первую ступень конвейера, продолжая обрабатываться на 2-ой, высвобождала первую для последующей аннотации. Также серия i486 (опять-таки в первый раз) поддерживала работу в многопроцессорном (SMP) режиме. Процессоры с частотами от 20 до 66 MHz, которые практически являлись полными аналогами i386, но с увеличенной частотой и L1-кэшем (1 KB). Они устанавливались в обыденные системные i386-платы и даже могли применяться для апгрейда старенькых систем (правда, лишь в тех вариантах, когда процессор не был впаян). Эти процессоры являлись, на самом деле, отчасти переработанными вариациями i486DX/SX - L1-кэш возрос до 16 KB, и было введено понятие "коэффициент умножения". Да, не удивляйтесь, ранее момента у x86 CPU частота работы ядра постоянно была равна частоте системной шины. У процессоров серий DX2/SX2 множитель был равен двум, а у DX4 - трем (внимание: конкретно трем, а не четырем, как гласит достаточно распространенное заблуждение, основанное на цифре "4" в заглавии серии). Cyrix Cx486S/DX, AMD Am486DX, UMC U486SX2/DX2 (U5S/U5D) Наверняка, один из самых революционных процессоров за всю историю платформы. 1-ый "суперскалярный" CPU, содержащий два независящих параллельно работающих конвейера. L1-кэш в первый раз был разбит на две части по 8 KB, раздельно для кода и данных. Кэш данных работал по улучшенной схеме с обратной записью (write back), что положительно сказалось на производительности процессора (справедливости ради стоит упомянуть, что "открыла" write back все таки не Intel, а Cyrix). Также поддерживался L2-кэш размером до 1 MB (наружный, на плате). Все эти процессоры являлись многофункциональными аналогами ранее описанной серии Intel i486. Cyrix Cx486S/DX - копии Intel i486SX/DX, разве что лишь размер L1-кэша у их "подкачал" - всего 2 KB у Cx486S и 8 KB у Cx486DX. AMD Am486DX - клон i486DX4, но, напротив, наиболее совершенный - его частота могла достигать 120 MHz (для i486DX4 предел составлял 100 MHz). Тайваньская UMC переняла у Intel даже маркировку, разве что лишь небольшую "i" сначала наименования процессора заменила на огромную "U". Кстати, это была 1-ая и, наверняка, крайняя попытка 1-го из ведущих чипмейкеров заняться выпуском на собственных заводах не "посторониих", а без помощи других разработанных сложных чипов. Видимо (судя по отсутствию продолжения), попытку сочли неудачной. Но одним из самых значимых нововведений был на сто процентов обновленный блок вычислений с плавающей точкой (FPU). Практически ранее на платформе x86 еще не было так массивного FPU, и только через почти все годы опосля выхода Intel Pentium соперники смогли достичь его уровня производительности. Также в Intel Pentium в первый раз была реализована "альфа и омега современных x86 CPU" - интегрированная таблица ветвлений. Естественно, таблица ветвлений Intel Pentium являлась только слабеньким подобием сложнейших блоков предсказания ветвлений современных CPU, но начало было положено. AMD Am5x86, Cyrix 5x86 (M1SC) Очередной вариант чипа, позиционировавшегося как "Pentium killer", от сейчас практически позабытой компании NexGen. Конкретно в Nx586(FP) в первый раз был очень точно "воспроизведен" Intel Pentium - не считая суперскалярности и блока предсказания ветвлений, в этом процессоре и архитектура L1-кэша на сто процентов копировала процессор Intel (раздельный кэш для кода и данных, по 16 KB). Отличие процессора NexGen от Pentium состояло в том, что он производился в 2-ух вариантах - с встроенным FPU (Nx586FP) и без него. Но юзеры не "проголосовали" за этот процессор, и его выпуск был быстро свернут. Главным фактором, повлиявшим на непопулярность Nx586, стало то, что для их требовалась особая, не совместимая ни с какими иными CPU материнская плата. "Наш ответ Чемберлену" от AMD и Cyrix, последовавший опосля выхода процессора Intel Pentium. Практически по главным признакам это вправду были процессоры 5-ого (т. е. "пентиумного") поколения - они тоже были суперскалярными и содержали механизм предсказания ветвлений. Но устанавливались все они в этот же 486-й сокет, и потому были бы применены для апгрейда старенькых систем. Но настоящими соперниками Pentium эти процессоры все таки стать не смогли - даже при "запредельной" для тех пор частоте работы процессорного ядра 133 MHz производительность их FPU была ниже, чем у наименьших по частоте Intel Pentium. А вот последующая разработка компании - Nx686 - нашим читателям, наверное, отлично известна, но… под остальным именованием. Дело в том, что опосля покупки NexGen компанией AMD ядро на сто процентов готового к тому времени Nx686 было положено в базу процессора AMD-K6. Intel не стояла на месте и практически через два года опосля выпуска Pentium анонсировала еще одну принципиально новейшую разработку - Pentium Pro. Новенькая процессорная шина, три независящих конвейера, оптимизация под 32-битовый код, от 256 KB до 1 MB L2-кэша, интегрированного в процессор, при этом работающего на частоте ядра, улучшенный механизм предсказания ветвлений - по количеству нововведений новейший процессор чуток ли не бил рекорды, ранее установленные Intel Pentium. Но за такое "неземное совершенство" приходилось платить, при этом в самом буквальном смысле слова - CPU вышел очень драгоценным. Вообщем, беря во внимание его размещение, а предназначался он только для массивных серверов и рабочих станций, издержки себя окупали полностью за счет невиданной ранее производительности. Не считая того, ядро Pentium Pro (P6) легло в базу 3-х последующих процессоров Intel - Pentium II, Celeron, Pentium III. Таковым образом, оно по праву носит звание самого долгоживущего на платформе x86 - крайний процессор на базе ядра P6 был разработан через 5 лет опосля выхода первого! Но главным в Pentium Pro являлось не быстродействие, и уж тем паче не стоимость. Это был 1-ый x86-процессор, который фактически… не был таким! Машинные коды x86-ассемблера, поступающие в CPU, снутри декодировались в RISC-подобный микрокод, и уже конкретно его исполняло ядро процессора. Тут инновационность Pentium Pro тяжело переоценить. Предстоящее развитие платформы x86 подтвердило корректность выбора, изготовленного Intel: на данный момент фактически все высокопроизводительные x86-процессоры употребляют аналогичную внутреннюю архитектуру - CISC-команды "на входе" и RISC-подобный микрокод на внутреннем уровне. Буковка "K" в заглавии этого процессора значит "Krypton" - мифический материал, лишающий силы известного Супермена. Ежели под Суперменом осознавать Intel Pentium, то аналогия выходит достаточно прозрачной. Так как больше и больше систем строилось на базе Pentium, компании был нужен CPU, который мог бы быть установлен в надлежащие материнские платы. K5 тоже на сто процентов "копировал" архитектуру Pentium - кэш первого уровня размером 24 KB был разбит на две части - 16 KB под аннотации и 8 KB для данных. Но 1-ый "блин" вышел "комом" - AMD-K5 не сумел по популярности затмить основного соперника. Обстоятельств было две: 1-ая - обычно для AMD слабенький блок FPU, а 2-ая - сомнительное решение употреблять для маркировки процессоров не настоящую частоту, на которой они работали, а так именуемый PR (Pentium Rating). Означать, по идее, это обязано было последующее: "Наш процессор при частоте 90 MHz по производительности приблизительно соответствует Intel Pentium 120 MHz, потому мы называем его AMD-K5 PR120". По сути, конечно, для вычисления PR использовались испытания, которые в удачном свете показывали конкретно индивидуальности процессоров AMD (операции с целыми числами), что вызвало массу справедливых приреканий. Правда, по скорости в офисных приложениях AMD-K5 вправду оказывался, как минимум, не ужаснее Pentium, а стоил меньше, потому определенную долю рынка AMD "отвоевать" удалось. Также K5 стал первым процессором "пользовательского" класса, в каком было использовано решение, в первый раз реализованное в Intel Pentium Pro: высокоскоростное RISC-подобное ядро с транслятором, преобразовывавшим сложные команды x86-кода в обычной и быстро выполняющийся микрокод. И это, непременно, является огромным достижением AMD: в первый раз архитектура, применявшаяся ранее лишь в дорогих high-end-процессорах, "пришла" на обыденные десктопы. Cyrix 6x86 практически являлся приспособленным для Pentium-платформы (Socket 7) вариантом 5x86 (M1SC), недаром неофициальное его заглавие - M1. Вообщем, тяжело судить, "что было ранее - яичко либо курица", может быть, напротив, вначале был разработан как раз M1, а уже позже - M1SC. Но вот ежели 5x86 можно было именовать "Pentium для 486", то M1 за счет фактически полной идентичности этих 2-ух процессоров вышел "улучшенным 486 для Pentium-платформы" - L1-кэш (16 KB) так и остался общим, без разделения на области для кода и данных. Не считая того, некие модели процессоров Cyrix 6x86/6x86MX и M-II употребляли неординарные частоты FSB - 75 и 83 MHz, в итоге что могли работать никак не на каждой материнской плате. Производительность этих CPU была "усугубленным вариантом AMD-K5" - превосходный блок целочисленных вычислений и еще больше слабенький FPU. Практически они подступали только для дешевеньких офисных машин. Не прибавил популярности всей линейке этих CPU и используемый в маркировке заместо настоящей частоты PR-рейтинг (как у AMD-K5). Этот процессор был логическим развитием собственного предшественника - Intel Pentium. Ядро было подвергнуто модификации - добавлена поддержка новейших инструкций, нацеленных на работу с мультимедиа-данными (MMX - MultiMedia eXtensions), и увеличен размер кэша первого уровня - с 16 до 32 KB. Конкретно крайнее усовершенствование серьезнейшим образом сказалось на повышении производительности новейшего CPU. Практически конкретно приросший размер L1-кэша дозволял Pentium MMX значительно обгонять собственного предшественника, при этом даже в тех задачках, где поддержкой MMX на уровне кода, что именуется, "не пахло". Правда, была в новеньком процессоре и "ложка дегтя" - Pentium MMX требовал различного напряжения питания для цепей ввода/вывода и ядра, в связи с чем же не мог устанавливаться в старенькые платы Socket 7, выпущенные до его возникновения (по последней мере, штатным методом). Cyrix 6x86MX являлся улучшенным вариантом 6x86 - была добавлена поддержка MMX-инструкций и увеличен до 64 KB размер кэша первого уровня (к слову, на тот момент это был наибольший размер L1 на x86). Cyrix M-II не различался ничем от 6x86MX кроме того, что поддерживал частоту FSB 100 MHz (так именуемая платформа Super 7 - Socket 7 100 MHz FSB). Но ни повышение размера L1, ни поддержка больших частот системной шины не выручили эти процессоры - они по-прежнему оставались самыми медленными из всех. Правда, и самыми дешевенькими. Потом, опосля покупки Cyrix компанией VIA Technologies, крайняя продолжила выпуск Cyrix M-II, не меняя наименования. Как мы уже писали выше, в базу AMD-K6 легло ядро, разработанное инженерами компании NexGen для процессора Nx686. Но с момента окончания разработки Nx686 до выхода AMD-K6 прошло два года, и, естественно, кое-какому "осовремениванию" старенькое ядро было подвергнуто. Так, кэш первого уровня, у Nx686 имевший размер 48 KB (16 KB под код и 32 для данных), у AMD-K6 прирастили до 64 KB (32 + 32 соответственно). Не считая того, за счет производства CPU от AMD по наиболее совершенному техпроцессу наибольшая частота, у Nx686 равная 180 MHz, в случае AMD-K6 была увеличена до 300 MHz. K6 позиционировался компанией как соперник Pentium II, но слабенькая производительность при операциях с плавающей точкой позволяла ему серьезно конкурировать лишь с Pentium MMX. Как и у K5, ядро K6 было уже на сто процентов "независящим" от старенькых x86-инструкций и исполняло RISC-подобные микрокоманды, в которые особый транслятор преобразовывал обычные машинные коды. Не считая того, K6 был первым процессором AMD, поддерживающим команду MMX и 100-мегагерцевую системную шину. K6-III представлял собой предстоящее развитие полосы K6-2 - его, подобно Pentium II, оснастили кэшем второго уровня (256 KB), расположенным прямо в корпусе процессора и работающим на частоте CPU. Беря во внимание то, что на всех материнских платах для платформы Socket 7/Super 7 кэш находится "по умолчанию", этот процессор оказался по-своему неповторимым, так как системы на его базе имели три уровня кэша - два фактически на кристалле, и очередной - на системной плате. Естественно, L2-кэш, работающий на частоте процессорного ядра, оказался неплохим подспорьем, и производительность K6-III по сопоставлению с K6-2 значительно возросла. Но с самого начала было понятно, что сам по для себя CPU "припозднился" - тягаться на равных с Intel Pentium II и Celeron с их скоростными процессорными шинами новейшего поколения K6-III уже не мог, в особенности в ресурсоемких приложениях и компьютерных играх. AMD K6-2 предлагал производителям ПО свой набор команд, оптимизированный для еще больше узенькой области, ежели "универсально-мультимедийный" Intel MMX, а конкретно: для более ресурсоемких расчетов, связанных с 3D-графикой. Даже в самом заглавии этого набора (3DNow!) отразилась область его внедрения. Но не много обеспечить поддержку определенных команд процессором - необходимо еще, чтоб их употребляли создатели ПО. Как это ни печально, но K6-2 не удалось переломить консерватизм программистов, и поддержка 3DNow! стала массово появляться в ПО только позднее, с выходом AMD Athlon и Duron. "Производительность? Кого она интересует в офисных приложениях?! Стоимость - вот главный аспект!" - так, наверняка, рассуждали создатели Centaur/IDT, когда проектировали свои процессоры для платформы Socket 7. В WinChip даже отсутствует блок предсказания ветвлений, невзирая на то что это CPU Pentium-класса. Зато процессоры вышли чрезвычайно обыкновенные, а степень нагрева и суммарная потребляемая мощность - малые. Не считая того, WinChip, совместимый с набором инструкций MMX, мог устанавливаться даже в устаревшие платы, не поддерживающие двойное питание, нужное остальным процессорам "MMX-класса". В общем, продукты достаточно достойные внимания, и выйди чуток пораньше, наверняка, они смогли бы составить неплохую конкурентнсть ежели не процессорам Intel, то, по последней мере, AMD-K6 и Cyrix 6x86MX/M-II. Но, как досадно бы это не звучало, их выход пришелся как раз на период заката платформы Socket 7, и потому сколько-нибудь значимой популярности эти CPU не заполучили. Вообщем, WinChip еще было предначертано "ожить" в новеньком качестве - процессорное ядро последующего поколения, разработанное командой Centaur, увидело свет. Правда, уже не под маркой IDT, а в виде VIA Cyrix III. Мы сознательно не стали разглядывать в этом обзоре Intel Pentium II/III, Celeron, Pentium 4, AMD Athlon/Duron, VIA Cyrix III/C3, окончив его на CPU для платформы Socket 7. Конечно, "новая история x86" более (а время от времени и поболее) увлекательна - ведь все еще "кипит", продолжают ломаться копья, идут оживленные дискуссии о корректности избранных тем либо другим производителем путей… Для рассмотренных нами процессоров фактически все уже в прошедшем. Но, с иной стороны, это и отлично - можно оценить историю их развития расслабленно, не оглядываясь на рыночную конъюнктуру. Не считая того, познание прошедшего, как понятно, помогает лучше осознавать настоящее, а время от времени даже заглянуть в наиблежайшее будущее. Мысль сделать "Socket 7 с производительностью Slot 1" витала в воздухе, и попыток было много (те же AMD K6-2/K6-III). Rise Technology, пожалуй, приблизилась к данной нам цели поближе всех. У mP6 (P6 - явный намек на ядро шестого поколения от Intel, буковка "m", видимо, значит "magic", потому что создатели Rise называли свое детище "magic processor") было два конвейера для операций с плавающей точкой, три (!) блока выполнения MMX-инструкций и способность исполнять три целочисленные аннотации за такт! Не считая того - очень низкое энергопотребление: 1,5 Вт в режиме ожидания и 0,02 Вт в режиме остановки. Увы… Этот очень увлекательный процессор, крайняя по времени выхода суровая разработка для платформы Socket 7, был обречен - не из-за каких-либо собственных отрицательных свойств, а из-за тривиального морального устаревания самой платформы. Как нам понятно, массовые поставки Rise mP6 так не были начаты, хотя компания была к ним вполне готова.