Troliu

WinChip (IDT-C6) este un procesor compatibil x86 anunțat pe 13 octombrie 1997 [1] . Funcționalitatea a fost în mare parte în conformitate cu Intel Pentium . Destinat pieței de calculatoare low-cost, s-a remarcat printr-o arhitectură simplă, consum redus de energie și disipare a căldurii. Procesorul a fost dezvoltat de o divizie a IDT  - Centaur Technology , producția a fost realizată de IDT [2] .

O dezvoltare ulterioară a WinChip a fost procesorul WinChip 2 , care s-a diferențiat de predecesorul său prin sprijinirea unui 3DNow suplimentar! , precum și unele îmbunătățiri arhitecturale. Anunțul WinChip 2 a avut loc pe 19 mai , iar lansarea pe piață a fost în septembrie 1998 [3] .

Lansarea procesorului WinChip 3 a fost programată pentru noiembrie 1999 , a cărui principală diferență a fost o creștere a memoriei cache la primul nivel, dar lansarea sa a fost anulată.

După vânzarea diviziei Centaur Technology către VIA Technologies la sfârșitul anului 1999, nucleul WinChip modernizat a fost folosit în procesoarele VIA Cyrix III , redenumite ulterior VIA C3 [4] .

Informații generale

Procesoarele WinChip sunt realizate într-un pachet PGA și sunt proiectate pentru a fi instalate în plăci de bază cu un socket Socket 7 cu 296 de pini . Spre deosebire de procesoarele Intel Pentium MMX , WinChip nu necesită o tensiune separată pentru miez și circuitele I/O, ceea ce îi permite să fie instalat pe plăci de bază mai vechi (WinChip 2B și WinChip 3 au necesitat o tensiune separată, dar aceste procesoare nu au fost lansate niciodată). Pentru funcționarea corectă a procesoarelor WinChip cu astfel de plăci, este necesar doar suportul lor din BIOS .

Un cache L1 separat de 64Kb (era planificat să crească la 128Kb în WinChip 3) rulează la frecvența de bază. Nu există cache L2 integrată (cipurile de cache sunt situate pe placa de sistem).

Caracteristici arhitecturale

Transportorul este format din 4 trepte [8] :

• R  - instrucțiuni de decodare, determinarea dependențelor.
• A  - calcul adresa, cerere de date.
• D  - eşantionarea datelor, executarea micro-operaţiilor.
• W  - scrierea rezultatelor execuției micro-operațiilor în registre, cache-ul de date de nivel întâi și RAM.

Procesoarele din familia WinChip sunt procesoare compatibile x86 cu o arhitectură RISC internă : instrucțiunile x86 nu sunt executate direct, ci după convertirea lor în micro-operații interne simple.

În timpul dezvoltării, inginerii Centaur Technology s-au bazat pe o serie de principii care au făcut posibilă crearea unui procesor care se caracterizează prin costuri de producție reduse, consum redus de energie și disipare a căldurii.

• Optimizare hardware pentru executarea de instructiuni simple (citire sau scriere in memorie, tranzitii, operatii pe numere intregi ), datorita faptului ca peste 90% din instructiunile executate apartin acestora. Instrucțiunile mai complexe sunt mult mai rare și pot fi convertite în micro-operații folosind un microcod ROM care stochează secvențe de micro-operații corespunzătoare unor astfel de instrucțiuni. Această optimizare reduce numărul de unități funcționale ale procesorului.
• Îmbunătățirea performanței prin creșterea vitezei de ceas și nu prin creșterea numărului de instrucțiuni executate pe ciclu de ceas.
• Optimizarea procesorului cu RAM , datorită faptului că performanța sistemului este limitată de viteza de lucru cu memorie mult mai mult decât viteza procesorului. Creșterea vitezei de lucru cu memorie se realizează prin creșterea volumului cache -ului integrat de prim nivel , precum și prin optimizarea algoritmilor de gestionare a memoriei cache și a bufferului de traducere a adresei (TLB).
• Optimizarea procesorului pentru cel mai probabil mediu de programare - sisteme de operare Windows .

Drept urmare, arhitectura familiei de procesoare WinChip este semnificativ simplificată în comparație cu procesoarele concurente. De asemenea, ele nu sunt capabile să ruleze pe sisteme multiprocesor ( SMP ). Funcționalitatea lor corespunde practic cu funcționalitatea procesoarelor Intel Pentium , cu toate acestea, nu există suport pentru interfața APIC (care este necesară pentru lucrul în SMP), precum și unele funcții suplimentare legate de lucrul în modul virtual 8086 și cu memorie virtuală ( informații despre funcțiile suportate pot fi obținute folosind instrucțiunea " CPUID ") [8] .

winchip

În ceea ce privește arhitectura, procesoarele WinChip sunt mai aproape de procesoarele x86 din a patra generație ( Intel 80486 , AMD Am5x86 ) decât de procesoarele din vremea lor. Singurul pipeline întreg conține 4 etape, coprocesorul matematic nu este pipeline. Blocul de instrucțiuni MMX al procesorului WinChip permite executarea unei instrucțiuni pe ciclu (  două în Pentium MMX ). WinChip nu are execuția necorespunzătoare , redenumirea registrelor și tehnologiile de predicție a ramurilor găsite la majoritatea procesoarelor concurente.

Toate acestea au permis inginerilor Centaur să reducă semnificativ numărul de tranzistori și să reducă suprafața cipului, ceea ce a dus la o scădere a costurilor de proiectare, testare și producție ale procesoarelor WinChip, drept urmare costul procesoarelor WinChip s-a dovedit a fi semnificativ. mai mic decât prețul procesoarelor concurente (de exemplu, costul Pentium MMX și AMD K6 cu o frecvență de 200 MHz la momentul anunțului era de 550 USD, respectiv 349 USD [9] [10] , iar prețul WinChip cu aceeași viteză de ceas a fost de 135 USD [11] ).

În plus, simplificarea arhitecturii a avut un efect pozitiv asupra consumului de energie și a disipării de căldură a procesorului (pentru comparație, disiparea maximă a căldurii WinChip cu o frecvență de 200 MHz este de 13 W la o tensiune de alimentare de 3,52 V [11] ] , în timp ce un procesor Pentium MMX cu aceeași frecvență de ceas emite până la 18 W la o tensiune de alimentare de 2,8 V [9] ). S-a presupus că datorită acestui WinChip va putea funcționa la frecvențe de până la 400 MHz, precum și utilizat pe scară largă în laptopuri [2] [12] .

Procesorul a fost produs conform tehnologiei de 350 nm , avea o tensiune de bază de 3,3 sau 3,52 V (în funcție de lot) și, spre deosebire de Pentium MMX , nu necesita utilizarea plăcilor de bază, ale căror convertoare făceau posibilă furnizarea diferitelor tensiuni la miez şi circuite de intrare.ieşire.

WinChip 2

Procesorul WinChip 2 este o dezvoltare ulterioară a procesorului WinChip. A fost încă produs pe tehnologie de 350 nm și avea o tensiune de bază de 3,3 sau 3,52 V. În comparație cu predecesorul său, WinChip 2 a primit următoarele inovații:

• coprocesor matematic canalizat ;
• două blocuri de instrucțiuni MMX superscalare ;
• bloc de predicție a ramurilor ;
• bloc de instrucțiuni 3DNow! (2 benzi transportoare).

Procesoarele WinChip 2 versiunea „A” (W2A), introduse în martie 1999 [3] , au fost fabricate folosind tehnologia de 250 nm , ceea ce a făcut posibilă reducerea dimensiunii matriței de la 95 la 58 mm², dar tensiunea miezului nu s-a schimbat în comparație. la predecesorul său. În plus, aceste procesoare au putut seta multiplicatori non-standard, cum ar fi 2,33x sau 2,66x, ceea ce a făcut posibilă utilizarea procesoarelor cu o viteză de ceas de 233 și 266 MHz pe plăci de bază cu magistrală de sistem de 100 MHz [13] [ 14] .

La sfârșitul anului 1999, a fost planificată lansarea versiunii „B” a WinChip 2 (W2B). Aceste procesoare trebuiau fabricate în tehnologie de 250 nm , iar tensiunea de bază trebuia redusă la 2,8 V (ceea ce necesita utilizarea plăcilor de bază cu tensiuni de alimentare separate). Cu toate acestea, lansarea WinChip 2B, precum și WinChip 3, a fost anulată. Au existat, totuși, mostre de inginerie ale WinChip 2B produse în cantități limitate [3] .

Procesoarele WinChip 2 au fost etichetate cu un rating de performanță (Performance Rating, PR). Evaluarea corespundea frecvenței procesorului AMD K6-2 , care este egală ca performanță în testul Winstone 99 (acest test vă permite să evaluați performanța procesorului în aplicațiile de birou). Deci, de exemplu, procesorul WinChip 2 cu o frecvență de 233 MHz (frecvența magistralei de sistem - 100 MHz) în testul Winstone 99 a corespuns în ceea ce privește performanța lui AMD K6-2 cu o frecvență de 266 MHz, prin urmare avea un rating din PR266 [15] .

WinChip 3

Procesorul WinChip 3 a fost planificat ca o dezvoltare ulterioară a WinChip 2B cu dimensiunea de două ori mai mare decât cache-ul de prim nivel. Cu toate acestea, din cauza lansării procesoarelor Intel Celeron ieftine și mai promițătoare , precum și a pierderii finale a suportului pentru Socket 7 pentru producători , lansarea procesorului WinChip 3 a fost anulată, iar divizia Centaur Technology a fost vândută către VIA în septembrie 1999 . pentru 51 de milioane de dolari [16 ] .

Specificații

Revizuiri de bază ale procesorului

S-au remediat erori

Procesorul este un dispozitiv microelectronic complex, care nu exclude posibilitatea funcționării incorecte a acestuia. Erorile apar în faza de proiectare și pot fi remediate prin actualizările microcodului procesorului sau prin lansarea unei noi revizuiri a nucleului procesorului. Au fost găsite 33 de erori diferite în procesoarele WinChip, dintre care 12 au fost remediate. Există 14 erori în procesoarele WinChip 2, dintre care 6 au fost remediate [8] .

Următoarele enumeră erori remediate în diferite versiuni ale nucleelor ​​de procesor WinChip și WinChip 2. Aceste erori sunt prezente în toate kernel-urile lansate înainte de a fi remediate, dacă nu este menționat altfel.

winchip

Revizia 1

• A apărut o eroare la executarea funcțiilor FSINCOS sau FCOS.
• Degradarea performanței conductei întregi pentru unele operațiuni FPU .
• Eroare la normalizarea numerelor pseudonormale (normalizarea nu este efectuată).
• Excepții arbitrare la executarea unor instrucțiuni FPU .
• Eroare de transfer al indicatorului de instrucțiuni după ce FPU a numit NMI .
• A apărut o eroare la executarea unei instrucțiuni INVLPG cu o adresă apropiată de 4 GB (0xFFFFFFFD, 0xFFFFFFFE, 0xFFFFFFFF).
• Recunoașterea incorectă a codului cu auto-modificare.
• Contorul de ceas ( TSC ) se oprește atunci când procesorul este într-o stare de putere scăzută.
• Funcționare incorectă a AHD (dezactivarea opririi automate). Oprirea are loc chiar dacă este dezactivată prin setarea bitului AHD la „1”.
• Eroare la activarea modului de comandă a înregistrărilor non-strict folosind registrul MCR_CTRL.
• Funcționarea procesorului la transmiterea operanzilor pe 8 și 16 biți diferă de funcționarea procesoarelor Pentium (ceea ce poate duce la o funcționare incorectă cu unele chipset-uri ).
• Funcționare incorectă a modului CI (blocarea scriere a liniei cache). Activarea modului este ignorată.

WinChip 2

W2A

• Gestionare incorectă a depășirii la executarea instrucțiunilor FIST și FISTP.
• Setarea incorectă a steagurilor la compararea operanzilor denormalizați.
• Pierderea ultimului bit semnificativ la executarea instrucțiunilor FIST și FISTP pe date negative nenormalizate.
• Mesaj de eroare eronat la trecerea BIST (Built-in Self-Test).
• Blocați când bitul DTLOCK din FCR este setat la „0”.

W2B

• A apărut o eroare la extragerea rădăcinii pătrate cu precizie de 24 de biți folosind instrucțiunea PFRSQRT ( 3DNow! ).

Poziția pe piață și comparația cu concurenții

winchip

IDT WinChip a fost pe piață de la lansarea sa în octombrie 1997 până la introducerea IDT WinChip 2 în septembrie 1998 . În paralel cu WinChip, au existat următoarele procesoare x86:

• AMD K6 . A avut performanțe puțin mai bune decât WinChip.
• Intel Pentium MMX . A avut o performanță puțin mai mare decât WinChip în calculele întregi, depășindu-l semnificativ în numere reale [18] .
• Intel Pentium II . Era destinat calculatoarelor de înaltă performanță, avea un cost ridicat și era semnificativ înaintea WinChip în toate sarcinile.
• Intel Celeron (Covington). Destinat pieței desktop-urilor low-end. Inițial, a fost un Pentium II, lipsit de un cache de nivel al doilea. Semnificativ înaintea WinChip atât în ​​calculele întregi, cât și în cele cu numere reale.
• Cyrix 6x86MX / M-II . În calculul întreg, a depășit atât WinChip și AMD K6 , cât și Pentium MMX . În calculele numerice reale, a fost înaintea WinChip, semnificativ inferior Pentium MMX [19] .

WinChip 2

IDT WinChip 2 a fost pe piață de la lansarea sa în septembrie 1998 și până la vânzarea Centaur Technology către VIA . În paralel cu WinChip 2, au existat următoarele procesoare x86:

• AMD K6-2 și K6-III . A depășit WinChip 2 cu o evaluare egală în toate sarcinile (adesea în mod semnificativ) [15] .
• AMD Athlon . Era destinat calculatoarelor de înaltă performanță, avea un cost ridicat și era semnificativ înaintea WinChip 2 în toate sarcinile.
• Intel Pentium II și Pentium III . Erau destinate computerelor de înaltă performanță, aveau un cost ridicat și erau semnificativ înaintea WinChip 2 în toate sarcinile.
• Intel Celeron (Mendocino). Destinat pieței desktop-urilor low-end. Cu mult înaintea WinChip 2 [20] .
• Creșteți mP6 . Semnificativ inferior tuturor concurenților, inclusiv WinChip 2 [21] .
• Cyrix M-II . A depășit WinChip 2 în toate sarcinile (adesea în mod semnificativ).

Note

1. ↑ IDT Winchip C6 (IDT C6-DS180GAEM) Arhivat 24 iulie 2008 la Wayback Machine 
2. ↑ 1 2 IDT-C6: mai simplu este mai bine? . Consultat la 13 mai 2007. Arhivat din original pe 26 septembrie 2007. (nedefinit)
3. ↑ 1 2 3 4 Implementarea IA-32: Centaur WinChip 2 Arhivat din original pe 27 aprilie 2007.  (Engleză)
4. ↑ Procesorul VIA Cyrix III/C3 Arhivat 15 august 2017 la Wayback Machine 
5. ↑ IDT Winchip C6 180 Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine IDT  Winchip
   C6 200 Arhivat 4 martie 2016 la Wayback Machine 
6. ↑ IDT Winchip C6 225 Arhivat la 11 august 2016 la Wayback Machine IDT  Winchip
   C6 240 Arhivat la 19 februarie 2012 la Wayback Machine 
7. ↑ IDT Winchip2 200 Arhivat la 11 august 2016 la Wayback Machine IDT  Winchip2
   225 Arhivat la 11 august 2016 la Wayback Machine IDT  Winchip2
   240 Arhivat la 11 august 2016 la Wayback Machine 
8. ↑ 1 2 3 4 5 Consultați documentația oficială pentru familia de procesoare WinChip
9. ↑ 1 2 Intel Pentium MMX 200 - A80503200 Arhivat 11 februarie 2009 la Wayback Machine 
10. ↑ AMD K6 200 - AMD-K6-200ALR Arhivat 23 decembrie 2008 la Wayback Machine 
11. ↑ 1 2 IDT C6-PSME200GA Arhivat 24 iulie 2008 la Wayback Machine 
12. ↑ CPU IDT WinChip C6:  Introducere
13. ↑ Setări Viteza procesorului Arhivat 28 aprilie 2007.  (Engleză)
14. ↑ The Winchip 2-3D Arhivat la 31 decembrie 2004 la Wayback Machine 
15. ↑ 1 2 Prezentare generală a procesorului IDT Winchip 2 266 . Consultat la 13 mai 2007. Arhivat din original pe 22 august 2008. (nedefinit)
16. ↑ Via a decis să achiziționeze Centaur  (link inaccesibil)
17. ↑ Implementarea IA-32: Centaur WinChip Arhivat 28 aprilie 2007 la Wayback Machine 
18. ↑ Comparație între IDT C6 200Mhz și iP MMX 200Mhz . Preluat la 27 martie 2009. Arhivat din original la 23 iunie 2008. (nedefinit)
19. ↑ Comparație între procesoarele IDT C6 200Mhz, Cyrix 6x86MX-PR200 și Intel Pentium MMX 200Mhz . Data accesului: 22 martie 2009. Arhivat din original la 23 iunie 2008. (nedefinit)
20. ↑ IDT Winchip 2-3D: Windows 98 Performance Arhivat la 17 februarie 2005 la Wayback Machine IDT Winchip 2-3D: Gaming Performance Arhivat la 17 februarie 2005 la Wayback Machine 
21. ↑ Revizuirea procesorului Rise mP6 266 . Data accesului: 22 martie 2009. Arhivat din original la 22 iunie 2008. (nedefinit)

Link -uri

Documentație oficială

•  Fișă tehnică IDT WinChip C6
•  Fișă tehnică IDT WinChip 2
•  Fișă de date IDT WinChip 2 Versiunea A
• IDT WinChip 2 pentru WinChip 2 versiunea B Fișă de  date
•  Fișă de date IDT WinChip 3

Specificațiile procesorului

•  Centaur WinChip
•  Centaur WinChip 2
• IDT Winchip  C6
•  IDT Winchip 2

Recenzii și teste

• IDT Winchip  2-3D
• Testarea IDT  C6
• procesoare IDT
• IDT-C6: mai simplu este mai bine?
• Prezentare generală a procesorului IDT Winchip 2 266
• Comparația rezultatelor IDT WinChip cu AMD K5 și Intel Pentium  (link indisponibil)

Diverse

• Recenzii de la Red Hill despre procesoarele din diverse generații  (ing.)