Mikroprosesor

PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR CYRIX

A. PERKEMBANGAN SECARA UMUM

Sekitar tahun 1989 Intel meluncurkan i80486DX. Seri yang tentunya sangat populer, peningkatan seri ini terhadap seri 80386 adalah kecepatan dan dukungan FPU internal dan skema clock multiplier (seri i486DX2 dan iDX4), tanpa tambahan instruksi baru. Karena permintaan publik untuk prosesor murah, maka Intel meluncurkan seri i80486SX yang tak lain adalah prosesor i80486DX yang sirkuit FPU-nya telah disabled . Seperti yang seharusnya, seri i80486DX memiliki kompatibilitas penuh dengan set instruksi chip-chip seri sebelumnya.

AMD dan Cyrix kemudian membeli rancangan prosesor i80386 dan i80486DX untuk membuat prosesor Intel-compatible, dan mereka terbukti sangat berhasil. Pendapat saya inilah yang disebut proses ‘cloning’, sama seperti cerita NEC V20 dan V30. AMD dan Cyrix tidak melakukan proses perancangan vertikal (berdasarkan sebuah chip seri sebelumnya), melainkan berdasarkan rancangan chip yang sudah ada untuk membuat chip yang sekelas.

Tahun 1993, dan Intel meluncurkan prosesor Pentium. Peningkatannya terhadap i80486: struktur PGA yang lebih besar (kecepatan yang lebih tinggi , dan pipelining, TANPA instruksi baru. Tidak ada yang spesial dari chip ini, hanya fakta bahwa standar VLB yang dibuat untuk i80486 tidak cocok (bukan tidak kompatibel) sehingga para pembuat chipset terpaksa melakukan rancang ulang untuk mendukung PCI. Intel menggunakan istilah Pentium untuk meng”hambat” saingannya. Sejak Pentium ini para cloner mulai “rontok” tinggal AMD, Cyrix . Intel menggunakan istilah Pentium karena Intel kalah di pengadilan paten. alasannya angka tidak bisa dijadikan paten, karena itu intel mengeluarkan Pentium menggunakan TM. AMD + Cyrix tidak ingin tertinggal, mereka mengeluarkan standar Pentium Rating (PR) sebelumnya ditahun 92 intel sempat berkolaborasi degan Sun, namun gagal dan Intel sempat dituntut oleh Sun karena dituduh menjiplak rancangan Sun. Sejak Pentium, Intel telah menerapkan kemampuan Pipelining yang biasanya cuman ada diprocessor RISC (RISC spt SunSparc). Vesa Local Bus yang 32bit adalah pengembangan dari arsitektur ISA 16bit menggunakan clock yang tetap karena memiliki clock generator sendiri (biasanya >33Mhz) sedangkan arsitektur PCI adalah arsitektur baru yang kecepatan clocknya mengikuti kecepatan clock Processor (biasanya kecepatannya separuh kecepatan processor).. jadi Card VGA PCI kecepatannya relatif tidak akan sama di frekuensi MHz processor yang berbeda alias makin cepat MHz processor, makin cepat PCI-nya

Tahun 1995, kemunculan Pentium Pro. Inovasi disatukannya cache memori ke dalam prosesor menuntut dibuatnya socket 8 . Pin-pin prosesor ini terbagi 2 grup: 1 grup untuk cache memori, dan 1 grup lagi untuk prosesornya sendiri, yang tak lebih dari pin-pin Pentium yang diubah susunannya . Desain prosesor ini memungkinkan keefisienan yang lebih tinggi saat menangani instruksi 32-bit, namun jika ada instruksi 16-bit muncul dalam siklus instruksi 32-bit, maka prosesor akan melakukan pengosongan cache sehingga proses eksekusi berjalan lambat. Cuma ada 1 instruksi yang ditambahkan: CMOV (Conditional MOVe) .

Tahun 1996, prosesor Pentium MMX. Sebenarnya tidak lebih dari sebuah Pentium dengan unit tambahan dan set instruksi tambahan, yaitu MMX. Intel sampai sekarang masih belum memberikan definisi yang jelas mengenai istilah MMX. Multi Media eXtension adalah istilah yang digunakan AMD . Ada suatu keterbatasan desain pada chip ini: karena modul MMX hanya ditambahkan begitu saja ke dalam rancangan Pentium tanpa rancang ulang, Intel terpaksa membuat unit MMX dan FPU melakukan sharing, dalam arti saat FPU aktif MMX non-aktif, dan sebaliknya. Sehingga Pentium MMX dalam mode MMX tidak kompatibel dengan Pentium.

Tahun 1997, Intel meluncurkan Pentium II, Pentium Pro dengan teknologi MMX yang memiliki 2 inovasi: cache memori tidak menjadi 1 dengan inti prosesor seperti Pentium Pro , namun berada di luar inti namun berfungsi dengan kecepatan processor. Inovasi inilah yang menyebabkan hilangnya kekurangan Pentium Pro (masalah pengosongan cache) Inovasi kedua, yaitu SEC (Single Edge Cartidge), Kenapa? Karena kita dapat memasang prosesor Pentium Pro di slot SEC dengan bantuan adapter khusus. Tambahan : karena cache L2 onprocessor, maka kecepatan cache = kecepatan processor, sedangkan karena PII cachenya di”luar” (menggunakan processor module), maka kecepatannya setengah dari kecepatan processor. Disebutkan juga penggunaan Slot 1 pada PII karena beberapa alasan :

Pertama, memperlebar jalur data (kaki banyak – Juga jadi alasan Socket 8), pemrosesan pada PPro dan PII dapat paralel. Karena itu sebetulnya Slot 1 lebih punya kekuatan di Multithreading / Multiple Processor. ( sayangnya O/S belum banyak mendukung, benchmark PII dual processorpun oleh ZDBench lebih banyak dilakukan via Win95 ketimbang via NT)

Kedua, memungkinkan upgrader Slot 1 tanpa memakan banyak space di Motherboard sebab bila tidak ZIF socket 9 , bisa seluas Form Factor(MB)nya sendiri konsep hemat space ini sejak 8088 juga sudah ada .Mengapa keluar juga spesifikasi SIMM di 286? beberapa diantaranya adalah efisiensi tempat dan penyederhanaan bentuk.

Ketiga, memungkinkan penggunaan cache module yang lebih efisien dan dengan speed tinggi seimbang dengan speed processor dan lagi-lagi tanpa banyak makan tempat, tidak seperti AMD / Cyrix yang “terpaksa” mendobel L1 cachenya untuk menyaingi speed PII (karena L2-nya lambat) sehingga kesimpulannya AMD K6 dan Cyrix 6×86 bukan cepat di processor melainkan cepat di hit cache! Sebab dengan spec Socket7 kecepatan L2 cache akan terbatas hanya secepat bus data / makin lambat bila bus datanya sedang sibuk, padahal PII thn depan direncanakan beroperasi pada 100MHz (bukan 66MHz lagi). Point inilah salah satu alasan kenapa intel mengganti chipset dari 430 ke 440 yang berarti juga harus mengganti Motherboard.

B. GENERASI CYRIX

1. Generasi Processor Cyrix 486SLC

Produk CPU pertama adalah 486SLC dan 486DLC yang dirilis pada tahun 1992. Cyrix dan Texas Instruments telah membuat serangkaian chip 486SLC. Chip-chip tersebut menggunakan kumpulan perintah yang sama seperti 486DX, dan bekerja secara internal 32 bit seperti DX. Tetapi secara eksternal bekerja hanya pada 16 bit (seperti 386SX). Oleh karena itu, chip-chip tersebut hanya menangani RAM 16 MB. Lagipula, hanya mempunyai cache internal 1 KB dan tidak ada mathematical co-processor. Sesungguhnya chip-chip tersebut hanya merupakan perbaikan 286/386SX. Chip-chip tersebut bukan merupakan chip-chip clone. Chip-chip tersebut mempunyai perbedaan yang mendasar dalam arsitekturnya jika dibandingkan dengan chip Intel.

2. Generasi Prosesor Cyrix MediaGX dengan Kecepatan 120-200 Mhz

MediaGX CPU adalah x86 prosesor yang diproduksi dan dirancang oleh Cyrix dan kemudian setelah merger, diproduksi oleh National Semikonduktor, dan diperkenalkan pada tahun 1997. Intinya didasarkan pada integrasi Cx5x86 Cyrix CPU dengan hardware untuk memproses video dan output audio (XpressRAM, XpressGRAPHICS, XpressAUDIO). Setelah pembelian dari Cyrix oleh National Semikonduktor dan penjualan nama Cyrix dan merek dagang untuk VIA Technologies, inti dikembangkan oleh National Semikonduktor ke Geode garis prosesor, yang kemudian dijual ke Advanced Micro Devices.

Apakah prosesor ini termasuk dalam generasi keempat atau kelima? prosesor x86 menjadi bahan perdebatan sebagai prosesor berdasarkan 5×86 (down versi skala Cyrix 6×86 ). Sementara 5×86 dimaksudkan untuk bersaing dengan intel pentium generasi ke-5 x86, ia dirancang untuk antarmuka dengan motherboard generasi ke-4 (80486) dan hanya set intruksi 486 , ia tidak memiliki kemampuan untuk menjalankan perangkat lunak yang membutuhkan pentium dengan instruksi baru.

CPU MediaGX sebagian besar digunakan untuk subkompak laptop. Ini juga digunakan dalam EzBook kotri dan Compaq Presasrio 1230, 2100 dan 2200 desktop, Casio Cassiopeia Fiva tablet PC, dan banyak lainnya, serta dalam Pinball 2000. Sun Microsystems digunakan MediaGXm di Dover JavaStation .

3. Generasi Prosesor Cyrix 6×86 dengan kecepatan 110-150Mhz

Generasi 6×86 telah dirilis oleh Cyrix pada tahun 1995. 6×86 merupakan processor generasi ke enam dan diberi nama M1. Chip ini cukup cepat pada masanya dan merupakan chip yang cepat namun tetap terjangkau dan chip ini merupakan chip dengan kategori low-level processor.

Cyrix merupakan salah satu produsen processor alternatif yang besar hingga saat ini. Mereka telah menjajaki bisnis ini sejak tahun 1992, semenjak mereka merilis 486SLC. Dan pada tahun 1995, mereka mengeluarkan processor 5×86 yang berkompetisi dengan processor yang dikeluarkan oleh AMD.

Sedangkan chip processor 6×86 didesain untuk dapat bersaing dengan processor Pentium yang dikeluarkan oleh Intel. Teknologi yang dimiliki oleh processor ini merupakan teknologi yang pada dasarnya dimiliki oleh processor keluaran Intel ataupun AMD.

Namun, hal yang sangat disayangkan adalah reputasi Cyrix yang menghasilkan processor dengan performa kurang baik juga terjadi pada processor ini. Meskipun harganya cukup terjangkau, namun masalah performa juga perlu dipertimbangkan. Chip ini memiliki FPU yang lebih kecil dibandingkan dengan FPU yang dimiliki oleh AMD dan Intel. Hal tersebut mengakibatkan processor ini akan kesulitan ketika menjalankan game 3D dan juga ketika menjalankan aktivitas komputasi yang tinggi.

4. Generasi Prosesor Cyrix M2 dengan kecepatan 180-233 Mhz

Cyrix yang ketiga untuk pasar adalah prosesor MMX dengan 7 socket yang kompatibel. 6x86MX adalah penerus 6×86 dan 6x86L, diperkenalkan pada bulan Juni 1997 dan dimaksudkan untuk bersaing dengan AMD K6 dan Intel Pentium dengan MMX dan prosesor Pentium II. 6x86MX merupakan langkah evolusi dari 6×86 dan sangat mirip dalam fungsi internal, banyak bagian dari Pentium II merupakan langkah evolusi dari Pentium Pro.

Seperti 6×86, 6x86MX adalah eksekusi asli, prosesor superscalar, yang sangat jauh seperti Pentium souped-up internal. Tidak menggunakan inti RISC yang kini menjadi pilihan baik Intel dan AMD untuk CPU high-end mereka; Cyrix mungkin sangat baik memiliki titik yang baik dalam argumen mereka bahwa inti RISC tidak lebih baik, karena 6x86MX memiliki rasio tinggi kinerja untuk mempercepat jam. Pertanyaan besar, seperti dengan K5 , 6×86 dan AMD sebelumnya, Bagaimana dapat mereka mendapatkan clock speed mentah untuk berjalan? penggemar Cyrix yang gemar menunjukkan bahwa chip Cyrix mendapatkan kinerja lebih per unit clock speed, tapi tentu saja, desain internal dan clock speed maksimum tergantung.

Perubahan – perubahan adalah:

• Empat kali lipat Internal Cache: Tingkat 1 cache telah ditingkatkan dari 16 KB sampai 64 KB pada 6x86MX.
  
• Tambahan Instruksi Internal Cache: 6x86MX mencakup tambahan kecil 1 cache (level 0,5 ) Yaitu dalam ukuran 256 byte dan membantu meningkatkan efisiensi dalam bagaimana tingkat reguler 1 cache dioperasikan.
  
• Peningkatan Cabang Prediksi: Penyimpanan prediksi daerah cabang yang meningkat dalam ukuran dan kinerja yang ditingkatkan.
  
• 32-Bit Code Optimization: Cara kerja internal chip telah dioptimalkan untuk operasi 32-bit.

5. Generasi Prosesor Cyrix C3 dengan kecepatan 500-733 Mhz

VIA C3 adalah keluarga x86 central processing unit untuk komputer pribadi yang dirancang oleh Centaur Teknologi dan dijual oleh VIA . Core CPU yang berbeda dibangun mengikuti desain metodologi Centaur Teknologi . VIA Cyrix III berganti nama menjadi VIA C3 dengan beralih maju ke “Samuel 2″
(C5B) inti. Penambahan sebuah on-die L2 cache agak meningkatkan kinerja. Karena tidak dibangun di atas Cyrix teknologi sama sekali, nama baru itu hanya langkah logis. Untuk meningkatkan konsumsi daya dan mengurangi biaya produksi, Samuel 2 diproduksi dengan teknologi proses 150 nm. Prosesor VIA C3 lanjutan penekanan pada meminimalkan konsumsi daya yang menyusut, yaitu untuk proses 130/150 nm. “Ezra” (C5C) dan “Ezra-T” (C5N) hanya revisi baru “2 Samuel” dengan beberapa modifikasi kecil untuk protokol bus “-T Ezra” untuk mencocokkan kompatibilitas dengan Intel Pentium III “Tualatin” core. VIA menikmati penggunaan daya terendah di pasar CPU x86 selama beberapa tahun. Kinerja, bagaimanapun, jatuh di belakang karena kurangnya perbaikan desain. Uniknya, CPU C3 ritel dikirim dalam sebuah paket logam.
6. Generasi Prosesor VIA dengan kecepatan 1 Ghz