Na FreeHostingu Endora běží desítky tisíc webů. Přidejte se ještě dnes!

Vytvořit web zdarma

Na FreeHostingu Endora běží desítky tisíc webů. Přidejte se ještě dnes!

Vytvořit web zdarma

Martin Øehák
12.5.2005, 0:29






Struèná historie firmy Cyrix:

1988 - nìkolik inženýrù z Texas Instruments založilo vlastní firmu Cyrix, která byla zpoèátku zamìøena na návrh alternativních FPU pro 286 a 386, pozdìji CPU 486SLC/DLC/SX/SX, 5x86, 6x86.

1997 - Cyrix byl koupen firmou National Semiconductor, zamìøení pøešlo na integrované CPU + video + audio - èip MediaGX.

1999 - Po neúspìchu CPU Cyrix MII odkoupil Cyrix taiwanský výrobce èipsetù VIA. V tomtéž roce VIA koupila malou firmu Centaur od IDT, která navrhovala CPU WinChip a Centaur x86.

2000 - VIA vydala CPU Cyrix III založený na jádru Joshua, které døíve vyvíjel Cyrix (pozdìjší varianta však byla založená na jádøe Samuel týmu Centaur).

2001 (Q1) - VIA vydala CPU Cyrix III 733 MHz s novým jádrem Samuel 2 (pøidána L2 cache 64 kB).

2001 (Q3) - VIA vydala CPU C3 800 MHz s novým jádrem Samuel 3 AKA Ezra vyrobený 0,15um technologií.

2002 (Q1) - VIA vydala CPU Mobile C3 933 MHz (jádro Ezra-T) vyrobený 0,13um technologií.

2003 (Q1) - VIA vydala CPU C3/Eden 1,2 GHz s novým jádrem Nehemiah vyrobený 0,13um technologií.

2003 (Q2) - VIA vydala CPU Mobile C3/Antaur 1,2 GHz (jádro Nehemiah) vyrobený 0,13um technologií.


Pøehled rodiny VIA C3:

typ fcore [MHz] FSB [MHz] fFPU L1/L2 [kB] tech. [um] Vcore [V] Pmax [W] socket instr. sady
Cyrix MII 225-300 66-100 1:1 64/- 0,25/0,18 2,9/2,2 28 S-7 MMX
Cyrix III (Joshua) 333-450 66/100/133 ? 64/256 0,18 2,2 25 S-370 MMX, 3DNow!
Cyrix III (Samuel) 500-733 66/100/133 1:2 128/- 0,18 1,9/2,0 19 S-370 MMX, 3DNow!
Cyrix III (Samuel 2) 650-800 66/100/133 1:2 128/64 0,15 1,5/1,6 12 S-370 MMX, 3DNow!
C3 (Ezra) 800-1000 66/100/133 1:2 128/64 0,15/0,13 1,35 10 S-370 MMX, 3DNow!
C3-M (Ezra-T) 900-1200 66/100/133 1:2 128/64 0,13 1,35 10 S-370 MMX, 3DNow!
C3 (Nehemiah) 1000-1400 66/100/133 1:1 128/64 0,13 1,4 19 S-370 MMX, SSE
C3-M (Nehemiah) 1000-1400 66/100/133 1:1 128/64 0,13 0,8/1,25 7/15 S-370 MMX,3DNow!,SSE
C4 (Esther) 1000-2000 až 800 1:1 128/>64 0,09 ? 3,5 @1G ? MMX, SSE1-3


VIA C3 (Nehemiah):
VIA C3 1GHz foto

  • x86 kompatabilní CPU s nízkou spotøebou pro kanceláøské, multimediální a embedded PC
  • CPGA pouzdro kompatabilní se socket-370 (FC-PGA), EBGA pouzdro pro embedded systémy
  • podpora instrukèního souboru MMX a SSE (zavedl intel u Pentia MMX a Pentia II)
  • 16-ti stupòová pipeline, pøedvídání skokù
  • L2 cache a FPU bìží na frekvenci jádra
  • jako první x86 CPU obsahuje podporu šifrování - technologie PadLock.
  • typická spotøeba 11W, maximálnì 19W umožòuje pasivní chlazení (mj. díky 0,13um technologii)
  • VIA dodává optimalizovaný chipset Apollo CLE266, UniChrome CLE266 (integrovaný MPEG-2 dekodér, audio 5.1)


  • VIA C3 Nehemiah core
    foto jádra Nehemiah 52 mm2

    Ezra core blocks
    vnitøní blokové schema jádra Ezra

         Øada VIA C3 založená na jádøe Nehemiah se standardnì vyrábí pro frekvence jádra 1000, 1130, 1200, 1300 a 1400 MHz a systémové sbìrnice 133 MHz (umožòuje pracovat i pøi 66 nebo 100 MHz - nastaví se piny BSEL0, BSEL1). Násobiè není uzamèen natvrdo, ale lze ho softwarovì zmìnit zápisem do pøíslušného MSR registru v rozsahu 3,0 až 16,0 po 0,5 (5 bitù).
         CPU je kompatabilní s procesory intel, liší se pouze v nìkterých drobnostech jako monitorovací a debugovací funkce, MSR, rozšíøení CPUID instrukce (vrací mj. pøímo ASCII øetìzec s názvem CPU), a pøidává nìkteré nové funkce. Za zmínku stojí technologie PadLock, která v sobì zahrnuje 2 generátory náhodných èísel a instrukce pro AES šifrování. hardwarový generátor náhodných èísel pro podporu šifrování AES. Naopak nìkteré funkce chybí, jako napø. 36-bit rozšíøené adresování a 2MB stránky, což ale na desktopech (kde se nepøedpokládá více jak 4 GB RAM) nevadí. Starší verze nepodporovaly APIC (Advanced Peripheral Interrupt Controller) a multiprocessing. Pinovì je kompatabilní s PGA370 procesory od intelu vyjma nìkterých rezervovaných pinù, které se používají napø. pro JTAG/TAP boundary scan.
         Procesor je vybaven dynamickým øízením spotøeby, které za bìhu odpojuje jednotlivé èásti jádra, které nejsou právì potøeba. Je definováno 5 Power Management režimù:
  • normal - standardní režim práce s dynamickým odpojováním nevyužívaných blokù
  • quickstart - odpojí hodiny od vìtšiny blokù, aktivace pinem STPCLK# nebo instrukcí HALT
  • sleep - bìží už jen PLL, pøechází z režimu quickstart po aktivaci pinu SLP#
  • deep sleep - režim velmi nízké spotøeby, pøechází z režimu sleep odpojením hlavních hodin (pin BCLK)
  • deeper sleep - režim nejnižší spotøeby, pøechází z režimu deep sleep snížením napìtí jádra

  •      Rozsahy pracovních teplot jsou 0-70°C pro CPGA pouzdro a 0-85°C pro EBGA pouzdro. Teplotu jádra lze snímat pomocí vnitøní diody vyvedené na piny THERMDN a THERMDP.

         Na jádøe Nehemiah byly postaveny další procesory, které VIA pojmenovala Eden (N, ESP) a Antaur (tedy spíše pøejmenovala z pùvodního C3, pøièemž odpadl údaj o frekvenci). Procesory Eden mají ještì více sníženou spotøebu na max. 7W @1GHz (pasivní chlazení) pøi sníženém napájecím napìtí 0,8-1V. Zatímco Eden-ESP je ve standardním pouzdru EBGA, tak Eden-N byl zmenšen na pouhých 15 x 15 mm do pouzdra Nano-BGA.

    VIA C3, Eden, Eden-N
         Procesor Antaur je zamìøen na použití v pøenosných poèítaèích, pøidává technologii PowerSaver 3.0 - dynamická zmìna napájecího napìtí. Vrátila se mu podpora instrukcí 3DNow! (které byly v pøedchozích jádrech Samuel) a pøibyly NX atributy, viz níže. Pro porovnání maximální spotøeby rùzných typù (pøi FSB = 133 MHz a 70°C):

    typ Pmax [W]
    VIA Eden-N 1 GHz 7
    VIA Eden ESP 1 GHz 7
    VIA C3-M 1 GHz 11
    VIA C3 1 GHz 15
    AMD Mobile Athlon 4 1,1 GHz 25
    intel Pentium IIIs 1,13 GHz - 29
    intel Celeron 800 MHz 21

    Porovnání výkonu:

    CPU RightMark - Math solving
    test øešení diferenciálních rovnic využívající x87 a MMX instrukce

    CPU RightMark - Rendering
    test renderingu s využitím SSE a bez

    3DS Max rendering
    rendering reálné scény v 3D Studiu MAX

    DivX 5.0 Pro encoding
    kódování MPEG-4 videa

    Return to Castle Wolfenstein demo
    timedemo ve høe Return to Castle Wolfenstein (OpenGL)

    WinACE archiver
    komprese souborù pakovaèem WinACE (závisí dost na propustnosti pamìtí)


    budoucí CPU VIA C4 (Esther)
    bude pro VIA vyrábìt firma IBM 90nm SOI technologií. Oèekávaná spotøeba 1GHz verze by mìla být 3,5 W. Zvìtší se L2 chache, zrychlí FSB až na 800 MHz (efektivnì, QDR) a pøibudou instrukce SSE2 a SSE3. V procesoru bude zabudovaná jednotka pro RSA šifrování a NX atributy pro nastavení oblasti pamìti, ze které nebude možno spustit kód (podpora v Windows XP SP2) pro zvýšení stability.


    FPU init hack - zrychlení práce s FPU jednotkou

    FPU procesorù VIA C3 (se starším jádrem Samuel) je pomalý mimo jiné díky ne úplnì dobøe dotažené architektuøe pipeliningu, kdy pøi generování výjimky dochází k velkým èasový ztrátám. Kompilátory inicializují FPU zhruba takto (Borland Delphi 7.0):
    fninit
    wait
    fldcw word $1372
    ret
    
    kdy se povolují výjimky dìlení nulou, pøeteèení, atp. Pokud necháme maskované všechny výjimky, lze dosáhnout zrychlení o 50-150%. Staèí tedy inicializaci upravit na:
    fninit
    wait
    ret
    
    O obsluhu výjimek se pak ale musíme v programu starat sami naèítáním stavového slova FPU nebo vhodnou kontrolou ještì pøed výpoètem v FPU.


    Odkazy:

    http://www.computerbase.de/lexikon/VIA_C3
    http://users.erols.com/chare/elec.htm
    http://www.vanshardware.com/articles/2004/03/040331_C3Fpu/040331_C3Fpu.htm
    http://www.digit-life.com/articles2/roundupmobo/via-c3-nehemiah.html http://www.cpushack.net/VIA.html
    a další -> http://www.google.com