Cyrix

Cyrix — американская компания, занимавшаяся разработкой и производством микропроцессоров для персональных компьютеров. Основана в 1988 году, прекратила самостоятельное существование в 1997 году после поглощения корпорацией National Semiconductor. Наибольшую известность получила как производитель совместимых с архитектурой x86 центральных процессоров, конкурировавших с продуктами Intel и AMD на рынке недорогих и бюджетных ПК.

История

Основание и первые годы (1988—1992)

Компания Cyrix была основана в 1988 году в городе Ричардсон (штат Техас) группой инженеров, ранее работавших в Texas Instruments. Основатели, включая Джерри Роджерса, Тома Брайтмана и Ларри Матту, ставили целью создание высокопроизводительных математических сопроцессоров (FPU) для систем на базе процессоров Intel 80286 и 80386. Первым продуктом стал сопроцессор Cyrix 83D87, выпущенный в 1989 году. Он был совместим с Intel 80387, но обеспечивал несколько более высокую производительность при меньшей цене.

В 1991 году компания выпустила собственный 32-битный процессор Cyrix 486SLC, предназначенный для установки в разъём 386-го процессора. Он представлял собой гибридную разработку: ядро было близко к Intel 386, но с добавлением кэш-памяти первого уровня объёмом 1 КБ и некоторых инструкций 486-го поколения. Процессор позиционировался как недорогое обновление для систем на базе 386, однако из-за отсутствия встроенного математического сопроцессора и ограниченной производительности не получил широкого распространения.

Расцвет и конкуренция с Intel (1993—1996)

Настоящий успех пришёл к Cyrix с выпуском в 1993 году процессора Cyrix 486DX2, работавшего на частотах 40, 50 и 66 МГц. В отличие от предшественника, это был полноценный 32-битный процессор с архитектурой, близкой к Intel 486DX2, но с более низкой ценой. В 1994 году появился Cyrix 486DX4, работавший на частоте до 100 МГц. Эти процессоры активно использовались в бюджетных компьютерах, особенно в Азии и Восточной Европе, где цена была критическим фактором.

В 1995 году Cyrix представила свой первый процессор, полностью совместимый с архитектурой Pentium, — Cyrix 5x86. Формально он имел разъём Socket 3 (как у 486), но по производительности приближался к Intel Pentium 75 МГц. Процессор отличался низким энергопотреблением и тепловыделением, что позволяло использовать его в пассивно охлаждаемых системах.

В 1996 году компания выпустила Cyrix 6x86 (кодовое название M1). Это был первый процессор Cyrix, предназначенный для разъёма Socket 7 и напрямую конкурировавший с Intel Pentium. Архитектура 6x86 была спроектирована с акцентом на высокую производительность при выполнении целочисленных операций. В тестах, таких как Whetstone и Dhrystone, 6x86 часто превосходил Pentium аналогичной тактовой частоты. Однако процессор имел серьёзные недостатки: слабую производительность в операциях с плавающей запятой (FPU), нестабильную работу с некоторыми материнскими платами и чипсетами, а также проблемы с совместимостью с операционной системой Windows NT. Несмотря на это, 6x86 нашёл свою нишу на рынке бюджетных и офисных компьютеров.

Упадок и поглощение (1997—1999)

К 1997 году Cyrix столкнулась с рядом проблем. Во-первых, Intel начала агрессивную ценовую войну, снижая цены на свои процессоры Pentium MMX и Pentium II. Во-вторых, у Cyrix не было собственных производственных мощностей — она использовала фабрики Texas Instruments и IBM. Это приводило к задержкам в производстве и более высокой себестоимости. В-третьих, архитектура Cyrix 6x86 не поддерживала набор инструкций MMX, что стало серьёзным недостатком на фоне роста мультимедийных приложений.

В ноябре 1997 года Cyrix была поглощена корпорацией National Semiconductor (NS) за 550 миллионов долларов. NS планировала использовать технологии Cyrix для создания недорогих систем на кристалле (SoC) для встраиваемых устройств и бюджетных ПК. Под управлением NS были выпущены процессоры Cyrix MediaGX (интегрированный процессор с графическим ядром, использовавшийся в недорогих ноутбуках и тонких клиентах) и Cyrix MII (улучшенная версия 6x86 с поддержкой MMX). Однако MII не смог конкурировать с Intel Celeron и AMD K6-2.

В 1999 году National Semiconductor приняла решение свернуть производство процессоров для настольных ПК и сосредоточиться на встраиваемых решениях. Бренд Cyrix был окончательно выведен с рынка, а его технологии частично перешли в подразделение Geode компании AMD, которая приобрела его у NS в 2003 году.

Классификация и модельный ряд

Математические сопроцессоры

• Cyrix 83D87 (1989) — совместимый с Intel 80387, для систем на 80386.
• Cyrix 83S87 (1990) — для систем на 80386SX.

Процессоры для Socket 3 (486-е)

• Cyrix 486SLC (1991) — гибрид 386/486, 1 КБ кэша, без FPU.
• Cyrix 486DLC (1992) — улучшенная версия SLC, с поддержкой 32-битной шины.
• Cyrix 486DX (1993) — полноценный 486-й процессор.
• Cyrix 486DX2 (1993) — с удвоением частоты (40/80, 50/100 МГц).
• Cyrix 486DX4 (1994) — с утроением частоты (до 100 МГц).

Процессоры для Socket 5/7 (Pentium-совместимые)

• Cyrix 5x86 (1995) — 32-битный процессор для Socket 3, производительность на уровне Pentium 75.
• Cyrix 6x86 (M1) (1996) — для Socket 7, конкурировал с Pentium 100—166 МГц.
• Cyrix 6x86MX (M2) (1997) — с поддержкой MMX и увеличенным кэшем (64 КБ).
• Cyrix MII (1998) — финальная версия, выпускавшаяся под брендом National Semiconductor, с частотами до 333 МГц.

Интегрированные процессоры

• Cyrix MediaGX (1997) — процессор с интегрированным графическим ядром, звуком и контроллером памяти. Использовался в недорогих ноутбуках (например, Compaq Presario) и тонких клиентах.

Технические особенности и архитектура

Архитектура 6x86 (M1)

Процессоры Cyrix 6x86 использовали суперскалярную архитектуру с возможностью выполнения до двух инструкций за такт. В отличие от Intel Pentium, который имел два конвейера (U и V), Cyrix использовал три конвейера: один для целочисленных операций и два для операций с плавающей запятой. Это позволяло добиться высокой производительности в целочисленных вычислениях, но приводило к сложностям в оптимизации кода.

Кэш-память первого уровня составляла 16 КБ (8 КБ для данных и 8 КБ для инструкций) в ранних версиях и 64 КБ (32+32) в версии 6x86MX. Процессоры поддерживали технологию динамического исполнения (out-of-order execution), что было редкостью для процессоров того времени.

Совместимость и проблемы

Основной проблемой процессоров Cyrix была неполная совместимость с набором инструкций x86. Некоторые программы, особенно написанные с использованием оптимизаций под Intel (например, с инструкцией CMPXCHG8B), могли работать некорректно. Кроме того, процессоры Cyrix не поддерживали технологию Intel MMX, что делало их непривлекательными для игр и мультимедиа. В операционной системе Windows NT 4.0 процессоры Cyrix требовали установки специального патча для корректной работы.

Применение и значение

Рынок бюджетных ПК

Основной сферой применения процессоров Cyrix были недорогие домашние и офисные компьютеры. Благодаря низкой цене, они пользовались популярностью в странах с развивающейся экономикой, а также в образовательных учреждениях. В России и странах СНГ компьютеры на базе Cyrix 6x86 и MII были распространены в конце 1990-х годов.

Встраиваемые системы

После поглощения National Semiconductor технологии Cyrix нашли применение во встраиваемых системах. Процессоры MediaGX использовались в тонких клиентах, кассовых аппаратах, банкоматах и промышленных контроллерах. Линейка Geode, основанная на разработках Cyrix, продолжала выпускаться до 2010-х годов.

Влияние на рынок

Несмотря на коммерческий провал, Cyrix сыграла важную роль в развитии рынка x86-совместимых процессоров. Конкуренция с Cyrix вынуждала Intel снижать цены и ускорять внедрение новых технологий. Кроме того, Cyrix показала, что возможно создание процессоров, совместимых с архитектурой x86, без нарушения патентов Intel, что впоследствии использовали AMD и другие компании.

Интересные факты

• Название «Cyrix» происходит от комбинации слов «cyber» и «matrix».
• Процессор Cyrix 5x86, несмотря на маркировку, не имел отношения к архитектуре Pentium (5-е поколение). Он был основан на ядре 486-го поколения, но с улучшенным кэшем и конвейером.
• В 1996 году Cyrix подала иск против Intel, обвиняя её в нарушении антимонопольного законодательства. Иск был урегулирован во внесудебном порядке, и Cyrix получила лицензию на использование некоторых патентов Intel.
• После ухода с рынка процессоров, технологии Cyrix были использованы в процессорах AMD Geode, которые устанавливались в одноплатные компьютеры (например, в проекте OLPC — «One Laptop per Child»).

Источники

• «Cyrix Corporation. History and Products» — техническая документация компании Cyrix (1990—1997).
• «The Cyrix 6x86 Processor: A Review» — журнал «PC Magazine», 1996.
• «The Rise and Fall of Cyrix» — статья в журнале «Computer History Museum», 2005.
• «Процессоры Cyrix: история и обзор» — сайт «iXBT.com», 2000.
• «National Semiconductor to Acquire Cyrix» — пресс-релиз National Semiconductor, 1997.