Microprocesador

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Microprocesador “Cyrix”

 

El microprocesador Cyrix se encuentra entre los tres principales procesadores compatibles con PC, junto con Intel y AMD. Cyrix así como AMD han tratado de abarcar los segmentos del mercado que el líder, Intel, ha dejado libre. Cyrix en sus primeros años de existencia se dedicó a la producción de coprocesadores matemáticos para los procesadores 286 y 386, pero con el continuo progreso e importancia que iban adquiriendo los microprocesadores, decidió empezar a diseñarlos por cuenta propia, siendo el primero de éstos el Cyrix 486. Como todas las empresas fuertes Cyrix hizo una dura competencia con sus rivales, siempre innovando con sus diseños originales –lo que le ha provocado problemas de compatibilidad- y su alto rendimiento, sin embargo presentaban ciertas desventajas que no le hicieron poder dominar el mercado de los microprocesadores. Ejemplo de lo anterior es que sus  microprocesadores se han caracterizado por tener una Unidad de Punto Flotante – la cual acelera las operaciones matemáticas complejas- bastante limitada, así posee un bajo desempeño para aplicaciones que utilizan gráficos 3D, los cuales necesitan de millones de operaciones para su representación.

 

A pesar de poseer un alto rendimiento relativo a su fecha de lanzamiento, desde que Cyrix fue comprado por la empresa taiwanesa VIA en junio de 1999, solamente ha aparecido un nuevo procesador con su nombre llamado Cyrix III, el cual en la actualidad es casi obsoleto si lo comparamos con los nuevos procesadores Pentium 4 y AthlonXP. No obstante en la actualidad VIA ha desarrollado nuevos procesadores tomando por una parte el diseño de los anteriores procesadores Cyrix, y por otra el de los procesadores de la compañía Centaur (que también fue comprado por VIA), sin embargo ya no llevan este nombre, únicamente se ha conservado la letra C, ejemplo: el reciente C3.

 

Entre otros inconvenientes importantes de diseño que tuvo en su camino fue que los primeros modelos tuvieron serios problemas por el alto voltaje que requerían, pero rápidamente fue resuelto con los modelos posteriores.

 

Los procesadores Cyrix a pesar de poseer un coprocesador matemático algo lento, por su bajo costo es el preferido para las tareas de oficina como el procesamiento de palabras o las hojas de cálculo electrónicas, cuando se tiene un bajo presupuesto. Otro dato importante es su mayor desempeño comparado con otros procesadores, un ejemplo de esto son los procesadores Cyrix de la serie PR (Performance Raiting), donde uno de estos corriendo a 120 MHz equivalía a un microprocesador de Intel corriendo a 150 MHz. Cuando Cyrix utiliza PR el número que le sigue a continuación se refiere a la velocidad de reloj  que debe tener un procesador Celeron o Pentium para que iguale el rendimiento del Cyrix.

 

Otro dato importante es que Cyrix solo diseñaba procesadores, no los fabricaba, ya que no tiene fábrica. IBM, Texas Instruments y SGS-Thomson se los fabricaban. Por esto los procesadores IBM, los Texas Instruments y los SGS-Thomson son versiones idénticas a los procesadores Cyrix.

 

A continuación se enumeran y describen los modelos de procesadores Cyrix que se han fabricado:

 

Cyrix 486 DLC

Ya pertenece a la cuarta generación de microprocesadores, fue lanzado al mercado en 1992, actualmente esta totalmente obsoleto. Utiliza una placa base tipo AT,  iba insertado en un zócalo PGA de 132 patillas. Las velocidades de reloj según el modelo son de 25, 33 y 40 Mhz. Esta constituido en su interior de aluminio y en su exterior de silicio.

 

Datos avanzados

Su tipo de arquitectura es RISC con un bus de datos y de direcciones de 32 bits. Posee una máxima memoria direccionable  de 4 Gbytes con un voltaje del núcleo y de la unidad de E/S de 5 voltios. No tiene caché interna de nivel 2, pero si una de nivel 1 de un Kb.

 

El 486DLC de Cyrix fue presentado en 1992 con el fin de apoderarse del mercado de los 386DX, lo que no llegó a conseguir del todo debido a la fuerte competencia del rival de entonces, el AMD 386DX-40. Las principales cualidades del 486DLC eran tres: un núcleo RISC de alta velocidad respecto al del 386, una caché interna de 1Kb y un juego de patillas compatible con el zócalo PGA de 132 pins del 386DX. El núcleo RISC ejecutaba tres operaciones de 16 bit por ciclo de reloj, trabajo que le llevaba al 386 de Intel entre 12  y 25 ciclos dependiendo de las instrucciones a procesar. Por último, el juego de patillas compatible con el del 386DX hizo que este procesador, destinado a ser implementado desde un principio en placas 386, también fuese instalado como procesador "overdrive" para modernizar las PCs basados en 386DX-33 de Intel y AMD.

 

Pese a ser un procesador que perfectamente podría haber desbancado al 486DX33 del mercado, nunca lo consiguió por dos razones fundamentales:

 

1. Carecía de un coprocesador matemático interno por lo que el rendimiento en programas CAD y juegos 3D era bastante bajo frente a la competencia.  La inclusión de un coprocesador externo "Fast Math EMC87" no hizo sino empeorar las cosas puesto que éste cometía un error que dejaba la PC completamente bloqueada. La solución final a esta cadena de errores la tuvo que aportar una tercera empresa, IIT, la cual diseño un coprocesador compatible con el juego de instrucciones del modelo de Cyrix pero con un rendimiento inferior al del 387DX de Intel.

 

2. A pesar que el núcleo del 486DLC era del tipo RISC, es decir, más moderno y rápido que el del mismísimo 486DX de la competencia, se trataba de un diseño basado en tecnología de 16 bits por lo que no era capaz de procesar programas de la plataforma Windows NT, sistema operativo que requiere un procesador de 32 bits reales.

 

En definitiva, nos encontramos ante un procesador con un diseño muy cuidado al que sólo le falto incluir un coprocesador interno para haberse convertido en el dueño y señor del mercado de los 486DX, y con ello, de la plataforma Windows 3.xx.

 

 

Cyrix 5x86

 

Este microprocesador se diseñó para un zócalo tipo PGA de 168 pins y posee las siguientes características:

 

* Bastante compatibilidad con el 80486 de Intel (sin embargo necesita del apoyo de una actualización del BIOS).

* Voltaje de operación de 3.45 voltios con un poder de dispersión de un poco más de 3 vatios.

* Reloj de frecuencia interior a 100 o 120 Mhz.

* Frecuencia de operación externa igual a 33, 40 o 50 Mhz,

* Posee una caché interior unificada para datos e instrucciones de16 Kbytes.

* Esta CPU presenta una arquitectura de alto nivel. Proporciona el mismo rendimiento que el Pentium a 75 Mhz y, en todo caso, superior al de AMD 5x86.

 

 

Cyrix 6x86

 

Ya se encuentra entre los procesadores de sexta generación. Al igual que los procesadores Cyrix anteriores, este procesador cuenta con una Unidad de Punto Flotante lenta –hecho que se debe a que Cyrix ha disminuido notablemente el número de transistores del coprocesador respecto del Pentium, simplificando notablemente la unidad de coma flotante o coprocesador- y además otro aspecto importante es que las primeras versiones tuvieron serios problemas debido a su alto consumo, que generaba un calentamiento excesivo en los reguladores de tensión de la tarjeta madre. Primeramente trabajaban a 3.52v., pero más tarde fueron sustituidos por otras versiones a 3.3v, y por último, para evitar problemas, sacaron un modelo que podía trabajar automáticamente con cualquiera de esos voltajes. Pero los problemas no terminaron hasta que en la revisión 2.7 consiguieron reducir sus requisitos de amperios hasta niveles "normales".

 

Otro problema es que el Cyrix 6x86 es muy sensible a reflexiones en los diferentes buses del PC. Esto hace que en el Windows NT 4.0, y para reducir problemas y ganar estabilidad, Microsoft haya optado por desconectar el Caché Interno del procesador Cyrix 6x86. Esto reduce mucho el rendimiento (un 25% menos) del chip y por tanto éste se ejecutaba a paso de tortuga. Pero se puede solucionar bajando un parche de software, que vuelve a conectar el caché, pero esto puede generar inestabilidad en el Windows NT 4'0 (si el chip es de la revisión 2'7 o posterior, no tiene estos problemas).

 Ya por último sacaron un nuevo modelo llamado 6x86L (L de “Low Voltaje”), que utilizaba los mismos voltajes dobles de Pentium MMX, y que solventaba todo los problemas; internamente el núcleo del procesador funciona a 2.8volts y, externamente y por compatibilidad, funciona a 3.3volts. Pero ya era demasiado tarde, ya que su tecnología había quedado algo obsoleta por la salida de dichos procesadores de Intel.

 

Como Cyrix previó que el x86 continuaría dominando el mercado apostó a mejorar y refinar el corazón de ejecución del chip de Intel. Entre sus innovaciones está la ejecución  del software sin la necesidad de una nueva recopilación además de la capacidad para ejecutar, simultáneamente, enteros e instrucciones de punto flotante.                     

 

Estas características hacen el 6x86 sumamente eficaz y rápido en las operaciones con enteros (ya que, usando aplicaciones de 16 bits, el rendimiento es mejor que el proporcionado por un Pentium a una frecuencia de reloj 30% superior). Por esta razón este procesador fue el único que en su tiempo logró igualar o hasta superar el nivel del Pentium.

 

Otras características:

* Utiliza el socket 7.

* Lleva implementado un multiplicador de x2 y otro de x3, para las placas que no admitan un voltaje de 75 Mhz.

* Posee una caché unificada para datos e instrucciones de 16Kb. Comparándolo con la familia anterior en esto no ha cambiado.

* Está formado por 3 millones de transistores.

 

Especificaciones de la gama 6x86 y 6x86L

Procesador

Frecuencia

Tecnología

Voltaje

Bus

Multiplicador

Core

I/O

PR90+ 80 0,65 µ 3,52 v 40Mhz* 2
PR120+ 100Mhz. 0,65 µ 3,3 o 3,52v 50Mhz 2
PR133+ 110Mhz 0,65 µ 3,3 o 3,52v 55Mhz* 2
PR150+ 120Mhz 0,65 µ 3,3 o 3,52v 60Mhz 2
PR150+(L) 0,5 / 0,35 µ 2,8v 3,3v
PR166+ 133Mhz 0,65 µ 3,3 o 3,52v 66Mhz 2
PR166+(L) 0,5 / 0,35 µ 2,8v 3,3v
PR200+ 150Mhz 0,65 µ 3,3 o 3,52v 75Mhz* 2
PR200+(L) 0,44 / 0,35 µ 2,8v 3,3v

* No todas las placas soportan esta frecuencia.

Cyrix 6x86MX o M1

 

Cyrix sacó a la venta a fines de 1995 e inicios de 1996 su versión 6x86MX (también conocido como M1), con superentubamiento para eliminar la dependencia de datos sin necesidad de recompilación, y con un conjunto de instrucciones compatibles con las MMX (Extensiones Multimedia que permiten que el mismo procesador acelere la generación de sonido y video, en reemplazo de la tarjetas respectivas) de AMD e Intel. Este fue el primer procesador de Cyrix en incluir esas instrucciones para multimedia. No adolece de ninguno de los problemas que poblaron las versiones más antiguas del modelo al que sustituye. El microprocesador además incorpora tecnología superescalar similar a Pentium y Pentium Pro, lo que lo coloca con una ventaja en rendimiento de un 20% sobre Pentium y un 20% por debajo de Pentium Pro.

 

 

Su fuerza se basa en un aumento de la caché interna, que ya alcanza la asombrosa cifra de 64 KBytes, la ejecución de las nuevas instrucciones multimedia conocidas como MMX y en algunas versiones, un bus externo de 75 MHz., superior a los 66 Mhz. habituales. Las versiones existentes funcionan internamente a velocidades de 133, 166 y 188 Mhz., pero ofrecen prestaciones similares a sus hermanos de Intel que funcionan a 166, 200 y 233 Mhz.

 

Otra ventaja es la forma de montaje, mediante la utilización de un encapsulado llamado zócalo 7 (socket 7), lo que permite su reemplazo  sobre los Pentiums MMX que utilizan el mismo encapsulado, y por tanto, actualizar equipos con estos procesadores. También funciona al igual que el 6x86L con doble tensión.

 

Las pegas de siempre son el pésimo rendimiento de su coprocesador matemático, y la originalidad que conlleva a que por lo menos dos de sus procesadores trabajen con una velocidad de bus de 75 y 83 Mhz. Y esto aunque aumenta las prestaciones de nuestra máquina puede causar algún problema, al no estar preparadas ni las memorias EDO ni algunas placas PCI que, trabajando a la velocidad más alta deben funcionar a 42 Mhz en lugar de los 33, que es la velocidad para la que han sido fabricados.

 

De todas formas, para compensar este posible problema, y después de aprender del modelo anterior que llevaba el multiplicador fijo, Cyrix ha implementado multiplicadores de x2, x2.5, x3 y x3.5, con lo que siempre podremos trabajar con una frecuencia de bus más normal y ajustar el multiplicador para que la CPU trabaje a una frecuencia parecida a la autorizada. Aunque mediante ésta técnica, pierde parte de las virtudes que a priori tiene. También hay que notar que no todas las placas soportan dichas frecuencias. Es un buen procesador para tareas ofimáticas, si lo encontramos a buen precio.

 

Los PCs que equipan este tipo de procesadores generalmente tienen 32 Mbytes de memoria, 512 Kbytes de memoria caché externa, tarjeta gráfica con 2 o 4 Mbytes de memoria y aceleración 3D, disco de más de 4 Gbytes, monitor de 17 pulgadas, módem de 56.000 bits por segundo, CD-ROM 16X y tarjeta de sonido tipo AWE 32. Como se observa, la potencia de los PCs no hace más que subir, subir, subir... como bien asevera la famosa “Ley de Moore”.

 

Otras características:

* Utiliza el socket 7.

* Lo fabrica IBM, quien también lo comercializa con su nombre (dicen que con mejor control de calidad).

* Dispone de 64Kb de caché unificada (la misma para instrucciones y datos).

* Está formado por 6.5 millones de transistores.

 

Especificaciones de la gama 6x86MX

Procesador

Frecuencia

Tecnología

Voltaje Core

Voltaje I/O

BUS

Multiplicador

PR166 150Mhz 0,35 2,8 / 2,9 3,3 50 3
60 2,5
75* 2
PR200 166Mhz 0,35 2,8 / 2,9 3,3 55* 3
66 2,5
83* 2
PR233 188Mhz 0,35 2,8 / 2,9 3,3 75* 2,5
PR266 208Mhz 0,25 2,7 3,3 83* 2,5

* No todas las placas soportan esta frecuencia.

MII

Si el 6x86MX se hizo con la intención de plantarle cara a los MMX, el MII pretende pelearse codo a codo con los Pentium II, tal como su nombre nos quiere insinuar. La verdad es que suponemos que se han ajustado sus "ratios" para que no se alejen demasiado del modelo con el que pretenden competir (los famosos PRxxx, o "Performance Raitings")

Su diseño es idéntico al del 6x86MX, y sólo consigue imponerse a aquel por la mayor velocidad de sus nuevos modelos.

El problema de este procesador es el eterno de esta casa, de hacer procesadores con una FPU poco potente. Este problema se agrava, porque con los actuales juegos 3D y unas cada vez mayores necesidades de este tipo de cálculos, se va a quedar relegado a entornos ofimáticos, aunque, claro está, con una buena tarjeta 3D muchas cosas se pueden hacer.

Una de las ventajas es que funciona con cualquier placa o zócalo preparada para MMX, no necesita de placas de última generación con voltajes más bajos de 2.9. Lo que nos permite actualizar nuestra máquina a 300 Mhz sin necesidad de cambiar de placa.

Al igual que el modelo al que sustituye, es un buen procesador para tareas ofimáticas por su bajo precio y buenas prestaciones para tales tareas.

* 
Utiliza el socket 7 y super 7.
* 
Dispone de 64Kb de caché unificada (la misma para instrucciones y datos).
El modelo PR300 funciona a 66 Mhz de velocidad de placa, mientras que a partir del PR333 ya puede ir a velocidades de 100 Mhz.
* 
Incorpora multiplicadores por 2, 2.5, 3 y 3.5.
* 
Trabajan a doble voltaje: 2.9/3.3 o 2.2/3.3.
* 
Están hechos con tecnología de 0.30 micras y 6 millones de transistores.

Especificaciones de la gama MII

Procesador

Frecuencia

Tecnología

Voltaje Core

Voltaje I/O

BUS

Multiplicador

PR300 233 Mhz 0,30 2,9 v 3,3 66 3,5
225 Mhz 75 3

PR333

262 MHz

0,30

2,9 v

3,3

75

3,5

250 MHz 100 2,5

PR350

300 MHz

0,30

2,9 v

3,3

100

3

PR366

250 MHz

0,30

2,9 v

3,3

100

2,5

PR400

285 MHz

0,30

2,2 v

3,3

95

3

PR433

300 MHz

0,30

2,2 v

3,3

100

3

 

 

Cyrix III o Joshua

El fabricante de este procesador de gama media-baja es Via, aunque lleve el nombre de Cyrix (hay que recordar que Via compró a Cyrix). Este procesador es de séptima generación y su nombre de pila es Joshua.

 

El nombre del procesador no nos dice la frecuencia a la que trabaja realmente ya que sigue con la nomenclatura de decir a que procesador se parece, tomando por referencia el Celeron de Intel. Así pues, el modelo Via Cyrix III 433, equivale a un Celeron a 433 Mhz, no olvidar que es según Via.

 

 

Leyendo la ficha técnica, nos puede parecer que es un procesador de primera, como el Athlon  o el Pentium III, incluso esta fabricado con tecnología de 0.18 micras, pero no es así. Como no, es un procesador x86, que destaca por utilizar un bus frontal de 133 Mhz, aunque soporta el bus de 100 y 66 Mhz. Ya abandona la plataforma Socket 7 y Socket Super 7 para adentrarse en el Socket 370 de Intel (para los Celeron PPGA y Pentium III FC-PGA), lo que significa que si tenemos otro procesador Cyrix no lo podremos sustituir sin más, tenemos que cambiar la placa base.

 

Consta de dos niveles de memoria, las dos integradas dentro de la die del chip por lo que funcionan a la misma frecuencia que éste. Lleva el clásico grupo de instrucciones MMX y las 3D Now! de AMD. Otra ventaja es el poco voltaje que consume que reduce su calentamiento interno. La peor parte se la lleva la FPU, que como sigue siendo común en todos los Cyrix es algo floja, pero cuenta con un muy buen precio. 

 

Inicialmente estuvo disponible en modelos con un "PR" (rendimiento equivalente en MHz) de 433, 466, 500 y 533. Este sistema, ya utilizado anteriormente, se debe a que (según VIA) el Cyrix III ofrece rendimientos muy superiores a los de un Celeron de su misma velocidad de reloj, lo cual es muy posible que sea verdad en la mayoría de aplicaciones. Sin embargo, su rendimiento real en juegos y aplicaciones matemáticas esta siempre por detrás de los Intel y AMD.
 

Otras características:

Caché:
L1=64Kb   Memoria programable.
L2 = 256 Kb Memoria programable.

Se pincha en el Socket 370.

Se comercializan modelos desde 433 a 533 Mhz, de equivalencia con Celeron, no es la frecuencia real.

Utiliza un bus de 133 Mhz aunque puede trabajar a 66 y 100 Mhz.

El voltaje interno es de 2.2 voltios.

 

 

Diagrama de bloques del Procesador

 

Si desea consultar la bibliografía de este trabajo, haga clic aquí.

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