Реферат: Процессоры

Реферат: Процессоры

INTEL

Pentium

Pentium MMX

Pentium Pro

Pentium II

Pentium MMX (для мобильных систем)

AMD

AMD K5

AMD K6

CYRIX

Cyrix 6x86 / 6x86L

Cyrix 6x86MX

INTEL

Pentium

Краткий обзор

Процессор Pentium фирмы Intel объединяет в себе высокую производительность с гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального компьютера. В настоящее время процессор Pentium являетс основой большинства продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet. Это способствует созданию новейшего программного обеспечения с мощной реалистичной графикой и возможностью воспроизведения полноэкранного видео. Процессор Pentium расширяет диапазон микропроцессоров архитектуры Intel до новых вершин, создавая новую область возможностей для компьютерных систем сегодн и в будущем.

Семейство процессоров Pentium:

Процессор Pentium 200 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 142

Процессор Pentium 166 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 127

Процессор Pentium 150 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 114

Процессор Pentium 133 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 111

Процессор Pentium 120 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 100

Процессор Pentium 100 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 90

Процессор Pentium 75 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 67

Высокая производительность для всего программного обеспечения ПК

Новые возможности и усовершенствования, появившиеся в результате развития полупроводниковой технологии, делают процессор Pentium полностью программно-совместимым с предыдущими микропроцессорами Intel, тем самым сохраняя капиталовложения пользователей в программное обеспечение, которые достигают миллиардов долларов. Семейство процессоров Pentium оправдывает ожидания пользователей компьютеров, например, на процессоре Pentium эффективно работают все ведущие операционные системы и многочисленные сложные приложения.

Процессоры семейства Pentium производятся с использованием современной полупроводниковой технологии и имеют размер элемента разрешения меньше микрона. Процессоры Pentium 75МГц, 90МГц, 100МГц и 120МГц выполнены по 0.6-микронной 3.3V технологии, а процессоры Pentium 120МГц, 133МГц, 150МГц, 166МГц и 200МГц - по 0.35-микронной 3.3V технологии.

В дополнение ко всем свойствам предыдущих поколений процессоров Intel, процессоры семейства Pentium имеют следующие особенности:

Основные характеристики

- Суперскалярная Архитектура

- Динамическое Предсказание Ветвлений

- Модуль конвейерной обработки операций с плавающей запятой

- Меньшее время исполнения инструкций

- Раздельные кэш данных (8Kб ) и кэш кода (8Kб)

- Протокол обратной записи MESI в кэш данных

- 64-битная Шина Данных

- Конвейер циклов на шине

- Контроль четности адресов

- Внутренняя проверка четности

- Контроль функциональной избыточности

- Контроль исполнения

- Мониторинг производительности

- Периферийное сканирование в соответствии с IEEE 1149.1

- Режим управления системой (System Management Mode)

- Расширение виртуальных режимов

- Поддержка двухпроцессорности

- Интеллектуальное управление потреблением энергии (SL)

- Частичные операции на шине

- Встроенный API

Pentium MMX

Краткий обзор

Процессоры Pentium с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц обеспечивают лучшую производительность среди процессоров с гнездом Socket 7. Более высокая производительность по сравнению с обычными процессорами Pentium

- на 10-20% на стандартных тестах

- более 60% на тесте Intel's Media Benchmark, оценивающем производительность технологии MMX при работе с мультимедиа

  Имеет улучшенную микроархитектуру по сравнению с процессором Pentium

- полная поддержка технологии MMX

- удвоены кэш данных и кэш кода до 16 К каждая

- улучшен механизм предсказания ветвления

- улучшенная конвейерная обработка

- более глубокие буферы записи Полная совместимость со всей библиотекой программного обеспечения персональных компьютеров, созданного для процессоров Pentium, Intel486 и Intel386

Процессоры Pentium c технологией MMX, выпускающиеся с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц, являются существенным дополнением семейства Pentium. Скорость работы приложений в системах с процессором Pentium с технологией MMX на 10-20% больше, чем в системах с процессором Pentium той же тактовой частоты. Приложения, разработанные для технологии MMX, реализуют дополнительную производительность, которую обеспечивает технология MMX, позволяя использовать богатую цветовую гамму, более реалистичную графику, полно-экранное видео и т.д. Конкретные возможности определяются типом приложения и степенью использования технологии MMX. Эталонный тест Intel Media Benchmark, который оценивает производительность мультимедиа, исполняетс более чем на 60% быстрее в системе на базе процессора Pentium с технологией MMX, чем в системе с процессором Pentium той же тактовой частоты.

Для более полного интерактивного использования ПК система должна обладать высокой производительностью в трех направлениях: при выполнении целочисленных вычислений и операций с плавающей запятой, а также при работе с мультимедиа. Обычные приложения, такие как текстовые редакторы, программы для создания и просмотра презентаций, персональные финансовые программы, требуют высокой производительности целочисленных вычислений. Однако, для использования видео, трехмерных игр и обработки изображений необходимо максимальное расширение мультимедийных возможностей ваших процессоров и систем, а также высокая производительность операций с плавающей запятой. Процессор Pentiumг c технологией MMX с тактовой частотой 233 МГц имеет лучшие показатели производительности во всех трех областях.

Процессор Pentium с технологией MMX обеспечивает полную совместимость, как программную, так и по выводам, с предыдущими процессорами семейства Pentium. Он содержит 4.5 миллиона транзисторов и изготовлен по расширенной 0.35 микронной технологии с использованием технологии КМОП и технологии понижения напряжения. Это позволяет сохранить тепловые характеристики оригинального процессора Pentium при существенном увеличении производительности.

Описание процессора

Процессор Pentium с технологией MMX - новый представитель семейства процессоров Pentium c улучшенной микроархитектурой:

- Полная поддержка технологии MMX.

- В основе технологии MMX лежит метод SIMD - одна инструкция над многими данными, - который позволяет увеличить производительность широкого набора мультимедийных и коммуникационных приложений.

- Процессор Pentium c технологией MMX поддерживает 57 новых инструкций и 4 новых 64-разрядных типа данных.

- Все существующие операционные системы и приложени полностью совместимы с процессором Pentium с технологией MMX.

- Удвоен объем кэш данных и кэш кода до 16К каждой.

- Кэш данных и кэш кода 1-го уровня процессора были удвоены до 16kb каждая. Раздельные встроенные кэш увеличивают производительность, сокращая среднее время доступа к памяти и обеспечивая быстрый доступ к часто используемым инструкциям и данным. Кэш кода и кэш данных используются одновременно, причем кэш данных поддерживает два обращения одновременно. Кэш данных поддерживает метод обратной записи (write-back) или, альтернативно, построчной сквозной записи (writethrough).

- Улучшенное предсказание ветвления. Динамическое предсказание ветвления использует Branch Target Buffer (BTB), который предсказывает наиболее вероятный набор инструкций для исполнения.

- Улучшенная конвейерная обработка. Для повышения производительности была добавлена дополнительная стадия конвейерной обработки.

- Более глубокие буферы записи. Для улучшени производительности записи в память, буферная область, состоящая из четырех буферов, теперь используется совместно двумя конвейерами.

Все процессоры семейства Pentium разработаны для господствующих в настоящее время настольных систем и обеспечивают существенные улучшения по сравнению с предыдущими поколениями микропроцессоров Intel, типа Intel486 и lntel386 и т.д., при сохранении кодовой совместимости.

Основные характеристики:

- 64-разрядная шина данных

- Целостность данных

- Встроенный контроллер прерываний микропроцессора

- Контроль производительности и отслеживание исполнения

- Улучшение страничного обмена

- Управление мощностью с помощью SL-технологии

- Суперскралярная архитектура с возможностью параллельного исполнения двух целочисленных инструкций за один такт

- Конвейерный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) для поддержки 32- и 64- разрядных форматов, установленных стандартом IEEE 754, а также 80-разрядного формата. Это дает возможность исполнения в одном такте двух инструкций с плавающей запятой, обеспечивая увеличение производительности вычислений с плавающей запятой до пяти раз с планированием инструкции и конвейерным исполнением. FPU - это объектный код, совместимый с математическими сопроцессорами Intel486 DX и Intel 487 SX, Intel 387 DX, и Intel 387 SX.

- Многие инструкции, микрокодированные в процессорах x86, теперь аппаратно встроены в процессор для обеспечени высокой производительности.

- Контрольные сигналы шины для управления согласованностью кэш-памяти в мультипроцессорных системах.

- Встроенный контроллер прерываний микропроцессора, обеспечивающий симметричную многопроцессорную обработку с минимальными затратами.

- Двухпроцессорный режим, обеспечивающий повышение производительности приложений в 32-разрядных операционных системах.

- Расширенная форма страничного обмена обеспечивает доступ к структурам данных, большим доступного объема памяти, сохраняя их частично в памяти и частично на диске.

- Аппаратная поддержка виртуальных прерываний, которая обеспечиваетс Виртуальным флагом прерываний(VIF) и Виртуальным ожиданием прерываний(VIP) в регистре EFLAGS, в некоторых случаях устраняет необходимость мониторного захвата из виртуального-8086 или защищенного режимов.

- Идентификация CPU для получения информации о семействе, модели, степпинге и характеристиках процессора с помощью команды CPUID. Возможность выполнения этой инструкции определяется возможностью установки ID в регистре EFLAGS.

- Определение ошибок внутренних устройств и интерфейса шины обеспечиваетс с помощью защиты контроля по четности и Machine Check Exception (MCE). Также обеспечивается аппаратная поддержка для проверки завершения цикла шины.

Некоторые возможности процессора используются для тестирования и контроля производительности. Это:

- Встроенный Self Test (BIST), обеспечивающий 100% определение единичных константных ошибок микрокода и больших PLA, а также тестирование кэш кода, кэш данных, Translation Lookaside Buffers(TLB) и постоянных ROM.

- Порт доступа к стандартным тестам IEEE 1149.1 и архитектурный механизм сканировани границ, позволяющий тестирование процессора с помощью стандартного интерфейса.

- Расширения Отладки, которые позволяют отлаживать адреса ввода-вывода и доступ к памяти.

- Внутренние счетчики, которые могут использоваться для контроля производительности и учета событий.

Pentium Pro

Обзор продукции

Семейство процессоров Pentium Pro - это следующее поколение высокопроизводительных изделий Intel для мощных настольных компьютеров, рабочих станций и серверов. Это семейство включает в себя процессоры с тактовой частотой от 150 Mгц и выше, которые легко объединяются в многопроцессорные системы до четырех процессоров в каждой. Преимущество в производительности процессора Pentium Pro над предыдущими поколениями процессоров достигаетс за счет технологии, называемой Динамическим Исполнением. Это следующий этап развития суперскалярной архитектуры, ранее реализованной в процессорах Pentium, который позволил широко использовать трехмерную визуализацию и интерактивные возможности, необходимые для современных коммерческих и технических приложений и развивающихся приложений завтрашнего дня. Надежность и сервисные средства процессора Pentium Pro важны для наиболее ответственных приложений.

Основные характеристики

- Тактовая частота ядра 150, 166, 180 и 200 Mгц

- Совместим по кодам с приложениями, работающими с предыдущими семействами процессоров Intel

- Оптимизирован для 32-разрядных приложений, работающих под управлением современных 32-разрядных операционных систем

- Микроархитектура с Динамическим Исполнением

- Единый корпус содержит процессор Pentium Pro, кэш-память и интерфейс системной шины

- Наращивается до четырехпроцессорной системы с 4Гб памяти

- Раздельные внешняя системная шина и внутренняя полноскоростная шина кэш-памяти

- Раздельные неблокируемая кэш-память данных и инструкций размером 8Kб/8Kб

- Интегрированная неблокируемая кэш-память второго уровня 256 или 512 Kб

- Средства сохранения целостности данных: аппаратная коррекция ошибок (ECC), анализ ошибок и восстановление данных, проверка функциональной избыточности

Pentium II

Наиболее высокопроизводительный процессор, сочетающий мощность процессора Pentium Pro с возможностями технологии MMX.

Процессор Pentium II с тактовой частотой 266 МГц, согласно стандартным эталонным тестам, обеспечивает повышение производительности от 1.6x до 2x по сравнению с процессором Pentium-200 МГц, и более, чем в 2 раза при оценке с помощью мультимедийных тестов.

- Как и процессор Pentium Pro, процессор Pentium II использует архитектуру двойной независимой шины, повышающую пропускную способность и производительность.

- Использует новую технологию корпусов - картридж с односторонным контактом (Single Edge Contact - S.E.C.)

- Оптимизирован для работы с 32-разрядными приложениями и операционными системами.

- 32 Kб (16K/16K) неблокируемой кэш первого уровня. 512Kб общей неблокируемой кэш второго уровня.

- Для масштабируемых систем обеспечивает поддержку двух процессоров и до 64 Гб физической памяти.

- Высокая интерация данных и надежность обеспечиваетс системной шиной с ECC, анализом отказов, функцией восстановления и проверкой функциональной избыточности.

Особенности

В процессоре Pentium II соединены лучшие свойства процессоров Intel: производительность процессора Pentium Pro, достигнутая с помощью использования метода динамического исполнения, и возможности технологии MMX, обеспечивающей новый уровень производительности пользователям ПК.

Процессор Pentium II имеет дополнительные возможности работы с бизнес-приложениями с интенсивным использованием средств связи, мультимедиа и Internet. Программы, разработанные для технологии Intel MMX, обеспечивают полноэкранное живое видео, расширенную цветовую гамму, реалистичную графику и другие возможности мультимедиа. В системы на базе процессоров Pentium II включены новые функции, упрощающие управление системой и снижающие совокупную стоимость владения ПК как в малом, так и в большом бизнесе.

Описание процессора

Семейство процессоров Intel Pentium II включает процессоры с тактовыми частотами 233 и 266 МГц для настольных ПК, рабочих станций и серверов и с тактовой частотой 300 МГц для рабочих станций. Все они совместимы по кодам с предыдущими поколениями процессоров Intel. Процессоры Pentium II обеспечивают максимальную производительность приложений при работе в оперативных системах Windows 95, Windows NT и UNIX.

Процессор Pentium II содержит 7.5 млн транзисторов и производитс по 0.35 мкм технологии с использованием процесса CMOS. Процессор выпускается в корпусе с односторонним контактом (Single Edge Contact), обеспечивающем простоту установки и гибкую архитектуру системной платы.

Существенное увеличение производительности процессоров Pentium II, по сравнению с предыдущими процессорами архитектуры Intel, основано на сочетании технологии процессора Pentium Pro с технологией Intel MMX. Результатом являетс более высокая производительность приложений и дополнительные возможности при работе с программами, использующими преимущества технологии MMX.

Технология Динамического Исполнения процессора Pentium Pro

- Множественное предсказание ветвлений: предсказывает направления ветвлени программы, увеличивая загруженность процессора.

- Анализ потока данных: в результате анализа зависимости инструкций друг от друга процессор разрабатывает оптимизированный график их выполнения.

- Спекулятивное исполнение: исполняет инструкции в соответствии с оптимизированным графиком (спекулятивно), обеспечивая загруженность блоков суперскалярного исполнения и повышая общую производительность.

Технология MMX

Технология MMX содержит новые инструкции и типы данных, позволяющие достигать новых уровней производительности. Технологи MMX представляет собой набор базовых целочисленных инструкций общего назначения, которые могут быть легко использованы в мультимедийных и коммуникационных приложениях. Основные особенности технологии MMX:

- Использование метода обработки множественных данных в одной инструкции (Single Instruction, Multiple Data - SIMD)

- 57 новых инструкций

- Восемь 64-разрядных регистров

- Четыре новых типа данных

Другие возможности

- Высокопроизводительная архитектура двойной независимой шины (системная шина и шина кэш) обеспечивает повышение пропускной способности и производительности, а также масштабируемость при использовании будущих технологий.

- Системная шина поддерживает множественные транзакции, что повышает пропускную способность. Она обеспечивает поддержку до двух процессоров, что позволяет получить недорогое решение, обеспечивающее существенное повышение производительности многозадачных операционных систем и приложений.

- 512 Kб общей неблокируемой кэш-памяти второго уровн повышают производительность, снижая среднее время доступа к памяти и обеспечивая быстрый доступ к используемым инструкциями и данным. Производительность повышается и за счет использования выделенной 64-разрядной шины кэш-памяти. Тактовая частота шины кэш второго уровня определяется тактовой частотой процессора. Так, если частота процессора составляет 266 МГц, то частота шины кэш равна 133 МГц, что вдвое больше скорости доступа к кэш процессора Pentium. Для будущих процессоров Pentium II планируется использовать шины кэш с ECC. Процессор имеет также раздельные кэш первого уровня (16К/16К), каждая из которых вдвое больше объема кэш процессора Pentium Pro. Конвейерный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) поддерживает определенные стандартом IEEE 754 32- и 64-разрядные форматы данных, а также формат 80-bit. При работе с тактовой частотой 300 МГц блок выполняет более 300 млн инструкций с плавающей запятой в минуту (MFLOPS).

- Защита по четности сигналов адресации/запроса и ответа системной шины с возможностью повторения обеспечивает высокую надежность и интеграцию данных.

- ECC (Error Correction Code) позволяет корректировать 1-битные и выявлять 2-битные ошибки системной шины.

Процессор Pentium II также имеет несколько функций тестирования и контроля производительности. Это:

- Встроенный Self Test (BIST) обеспечивает единичное константное восстановление ошибок микрокода и больших логических устройств, а также тестирование кэш инструкций, кэш данных, буферов Translation Lookaside (TLB) и ROM.

- Порт доступа к стандартному тесту IEEE 1149.1 и механизм сканирования границ позволяют производить тестирование процессора Pentium II и соединений системы с помощью стандартного интерфейса.

- Встроенные счетчики производительности обеспечивают управление производительностью и подсчет событий.

Тактовая частота        233 MHz(1)    266 MHz(1)    300 MHz(2)

Объем кэш                  512KB                        512KB                        512KB

SPECint95                   9.49                 10.80               11.60

SPECfP95                    6.43                 6.89                 7.20

IntelMedia Benchmark            310.40             350.77             --

ICOMP INDEX 2.0    267                  303                  --

(1) - Вариант с кэш второго уровня без ECC.

(2) - Для рабочих станций с кэш второго уровня с ECC.

Процессор Pentium II может иметь некоторые дефекты архитектуры или ошибки, так называемые errata. Текущие errata доступны по требованию.

Pentium MMX (для мобильных систем)

Технология MMX и новый 0.25-микронный производственный процесс

Семейство процессоров Pentium для мобильных ПК призвано обеспечить наивысшую на сегодня производительность мобильных компьютеров. Компьютеры на базе мобильных процессоров Pentium с технологией MMX+ показывают отличную производительность при работе с графикой, видео- и аудио- приложениями. Новый 0.25-микронный технологический процесс Intel позволяет увеличить тактовую частоту процессора на 40%, сократив при этом расход энергии почти на 50% по сравнению с предыдущими высокопроизводительными процессорами для мобильных ПК. Это дает пользователям целый ряд преимуществ - от значительного повышения общей производительности до серьезного увеличения времени автономной работы. Тактовая частота увеличена до 233 МГц, расход энергии снижен почти на 50%

Технология производства микропроцессоров обычно характеризуется минимальным возможным размером элемента - чем меньше кристалл, тем с большей скоростью может работать схема. 0.25-микронная технология позволяет создавать элементы, имеющие вдвое меньшую площадь по сравнению с возможностями 0.35-микронной технологии (обычно применяемой в производстве самых быстрых устройств).

Благодаря постоянной работе над проблемой уменьшения размера микросхем и минимальных элементов, Intel выпускает все более производительные процессоры. Кроме того, уменьшение размера схемы позволяет разместить на кремниевой пластине большее количество кристаллов - это дает возможность быстрее удовлетворить спрос на высокопроизводительные мобильные процессоры.

Что дает использование 0.25-микронной технологии?

Тактовая частота процессора при использовании 0.25-микронной технологии может быть поднята до 233 МГц. Кроме того, применение этой технологии впервые позволило снизить напряжение питания до уровня ниже 2 Вольт. В результате потребляемая мощность снизилась почти на 50% при значительном увеличении производительности. (Потребляемая мощность мобильного процессора Pentium с технологией MMX с тактовой частотой 166 МГц составляет 7.7 Ватт и менее 4 Ватт для нового процессора с частотой 233 МГц.)

Такое снижение потребляемой мощности позволяет, с одной стороны, продлить время автономной работы от батареи, а с другой стороны - установить в мобильный компьютер более производительные периферийные устройства: улучшенный вариант дисплея, более емкий жесткий диск, быстрый CD-ROM и дополнительную память.

Технология MMX в мобильных процессорах Intel

Технология Intel MMX  наиболее существенное за последнее время расширение архитектуры процессоров Intel. Эта технология основана на использовании метода SIMD  одна команда, много данных  и позволяет значительно ускорить работу с мультимедийными и коммуникационными приложениями. Принципы технологии MMX реализованы в 57 дополнительных командах; их желательно применять для ускорения операций по обработке графики, звука и видеоизображения. Основная функция этих команд - оптимизация исполнения стандартных для мультимедиа-приложений циклов, позволяющая процессору выполнять несколько операций параллельно. Хотя такие циклы обычно занимают небольшую часть кода программы, время, затрачиваемое на их исполнение, может быть весьма существенным.

Управление питанием

Все семейство мобильных процессоров Pentium поддерживает расширенный набор функций управления питанием и терморежимом. Основой системы управления питанием, реализованной в процессорах Intel, являются функции Режима управления системой (ISMM). Этот режим предусматривает переключение различных элементов системы в состояние замедления, остановки и даже выключения, сберегая таким образом энергию аккумулятора. Более того, благодаря применению 0.25-микронной технологии в производстве новейших мобильных процессоров с тактовой частотой 200 и 233 МГц, появилась новая возможность дополнительного снижения энергопотребления компьютера. В этих процессорах используется усовершенствованная технология понижения напряжения, разработанная компанией Intel: в то время, как внешние сигналы процессора имеют напряжение 2.5 В, ядро процессора питается от источника 1.8 В.

Мобильный Модуль

Мобильные процессоры Pentium с технологией MMX выпускаются в двух вариантах: в 320-контактном Планарно-Ленточном Корпусе ( Tape Carrier Package, TCP) и в виде Мобильного Модуля.

Мобильный Модуль представляет собой унифицированный элемент, содержащий мобильный процессор Pentium и предназначенный для быстрого перехода на процессоры Pentium с технологией MMX уже сейчас и на процессоры следующих поколений в будущем.

Мобильный Модуль имеет стандартный форм-фактор, облегчающий разработку систем на основе новых процессоров. Он представляет собой высокоинтегрированный модуль, содержащий собственно процессор, а также все электронные схемы, необходимые для непосредственной поддержки его работы. Мобильный Модуль полностью поддерживает функции управления

питанием.

Несмотря на то, что применение Мобильного Модуля широко распространено в производстве, использование процессора в корпусе TCP более предпочтительно для создания компактных и легких мобильных ПК. Миниатюрный размер и удачные температурные характеристики TCP позволяют дополнительно сэкономить место, столь дефицитное для компьютеров этого класса.

AMD

AMD K5

Процессор фирмы AMD Krypton-5 (K5). Эти процессоры построены по архитектуре x86-to-RISC86, принципиально отличной от архитектуры примененной в процессорах Intel Pentium, но они устанавливаются в тот же разъем Socket-7 на материнских платах и полностью совместимы с процессорами Pentium.

Процессор AMD K5 содержит 16 Кб кэш памяти для инструкций и 8 Кб для данных, напряжение питания процессора 3,3 В (STD). Использование другой архитектуры позволило при равных тактовых частотах на процессорах AMD K5 получить большую производительность, чем на процессорах Intel Pentium. Процессоры AMD K5-PR75, AMD K5-PR90 и AMD K5-PR100 работают на тактовых частотах соответствующих их P-рейтингам. В процессоры AMD K5-PR120, PR-133, PR-150 и PR-166 были внесены значительные конструктивные изменения по сравнению с предыдущими моделями и их производительность значительно повысилась. Они работают на частотах 90, 100, 120 и 133 МГц соответственно.

Использование новой архитектуры в процессорах K5 привело к сбоям в работе некоторых программ, написанных некорректно. Чаще всего это проявляется в том, что программа во время работы выдает ошибку Divide overflow (переполнение деления или деление на 0). Происходит это из-за того, что процессоры AMD K5 оказались "слишком умными". Дело в том, что некоторые программы используют "пустой цикл" - небольшой многократно повторяющийся участок программы, на котором ничего не происходит (например, по времени исполнения "пустого цикла", можно определить скорость работы процессора). "Умный" AMD K5 видит, что в этом цикле ничего не происходит и не выполняет его. Это приводит к тому, что программа, замеряющая время работы пустого цикла на процессоре K5, получает время равное нулю, и при попытке деления константы на полученное время возникает ошибка. Таких программ остается все меньше и меньше, и обычно эти ошибки проявляются только при работе под DOS.

Для процессора K5 существует стандартная программа, которая отключает предсказание переходов (снижая производительность процессора, но обеспечивая корректную работу без сбоев) и обеспечивает скорость выполнения циклов на уровне Pentium. Аналогичного результата можно добиться путем отключения кэша, что, правда, еще сильнее снизит производительность, сводя на нет все выгоды покупки более быстрого процессора. Отметим, что в процессор AMD K5 добавлены несколько новых по сравнению с Pentium инструкций. Эти инструкции могут использоваться отладчиками для более эффективной работы.

Процессоры AMD отличаются более высокой производительностью при выполнении целочисленных операций (к ним относятся большинство бизнес-приложений и игр) и более низкой скоростью работы математического сопроцессора (используемого AUTOCAD, многими научными программами и, как это не печально, популярной игрой Quake). AMD всегда славилась своей жесткой ценовой политикой - цены на процессоры у этой фирмы гораздо ниже чем у Intel, что зачастую определяет выбор покупателя в сторону AMD. Процессоры AMD K5 являются недорогим решением, если вам нужен Pentium совместимый компьютер. Но обратной стороной медали является то, что может понадобиться дополнительное время на наладку системы и исправление программ с ошибками.

AMD K6

Процессор, построенный по x86-to-RISC86 технологии, может выполнять до 6 инструкций RISC86 одновременно. Он устанавливается в разъем Socket 7 и может быть использован в платах, предназначенных для процессоров Pentium. В отличие от своих собратьев - процессоров Pentium MMX и Cyrix 6x86MX, он программно совместим с процессором Pentium Pro и работает с MMX инструкциями, что делает его сравнимым с процессором Pentium II фирмы Intel. Процессоры K6 содержат 32 Кб кэш памяти для инструкций и 32 Кб для данных, а также таблицу истории переходов на 8192 записи для предсказания переходов.

Для процессоров AMD K6 PR2-166 и AMD K6 PR2-200 требуется двойное питание 2,9/3,3 В, для AMD K6 PR2-233 необходимо напряжение 3,2/3,3 В.

Процессоры AMD K6 за счет невысокой цены и возможностям аналогичным процессору Pentium II могут стать серьезными конкурентами процессорам Pentium MMX и Pentium II фирмы Intel. Эти процессоры хорошо использовать при апгрейде (обновлении) компьютеров на базе Pentium совместимых процессоров, так как при этом не требуется замена материнской платы. В отличие от Pentium Pro, AMD K6 одинаково хорошо работает с 16 битными и с 32 битными задачами, поэтому его одинаково хорошо использовать для серьезных научных задач, для бизнес-приложений, для просмотра Video и для игр под Windows и под DOS.

CYRIX

Cyrix 6x86 / 6x86L

Устанавливаются в разъем Socket-7. По характеристикам они более похожи на AMD K5 нежели на Intel Pentium, но выполнены как и Pentium по CISC-архитектуре. В кристалл процессора Cyrix 6x86 (он же M1 или Spike) встроены 16 Кб общей кэш памяти для инструкций и данных и буфер емкостью 256 байт для последних инструкций. Буфер способствует ускорению выполнения коротких циклов, вследствие чего простенькие тесты, основанные на измерении времени выполнения цикла показывают огромную производительность (отсюда рекордные показатели по тестам SysInfo).

Для Cyrix 6x86 тоже существуют программы позволяющие затормозить выполнение циклов, предназначенные для устранения ошибки Divide overflow в некорректно написанных программах. Математический сопроцессор 6x86 несколько слабее, чем сопроцессор в Pentium. Процессор 6x86 работает от источника напряжением 3,3 В (STD) или 3.52 В (VRE). Существует версия процессора 6x86L с двойным питанием 2,8/3,3 В. Она отличается пониженным (более чем на 25%) тепловыделением.

На данный момент продаются следующие модификации процессора Cyrix 6x86: Cyrix 6x86 PR120+ (тактовая частота 100 МГц), Cyrix 6x86 PR150+ (частота 120 МГц), Cyrix 6x86 PR166+ (частота 133 МГц), Cyrix 6x86 PR200+ (частота 150 МГц - необходима плата с поддержкой частоты шины 75 МГц). Цены - между соответствующими по производительности процессорами AMD и Intel.

Так как математический сопроцессор у таких процессоров быстрее чем у процессоров AMD K5, то такие процессоры хорошо использовать и для научных задач, и для игр, и для бизнес-приложений. Этот процессор, как и AMD K5 является недорогой альтернативой Pentium, но может потребоваться дополнительная настройка системы и применение специальных программ в случае, если вы используете старые версии программ рассчитанные только на процессоры Intel. Такой процессор можно купить, если вы не поленитесь хорошо разобраться во внутренностях компьютера (или вы можете найти человека, который вам поможет). Перед тем, как сделать покупку, надо убедиться, что вы сможете его установить и настроить компьютер на работу с ним. Далеко не любая материнская плата сумеет правильно распознать этот процессор. Если вы покупали плату давно, то она может запросто отказаться работать с Cyrix 6x86.

Cyrix 6x86MX

Процессор Cyrix 6x86MX (он же M2) с поддержкой инструкций MMX и кэш памятью, увеличенной до 64 Кб. Процессор использует двойное питание 2,9/3,3 В и устанавливается в разъем Socket-7. Производятся Cyrix 6x86MX-PR166GP с тактовой частотой 133 МГц, Cyrix 6x86MX-PR200GP с частотой 166 МГц и Cyrix 6x86MX-PR233 с частотой 188 МГц. Его можно использовать для новых игр с поддержкой MMX, для просмотра видео, для научных и бизнес-приложений.

Этот процессор может послужить недорогой альтернативой Pentium MMX, но необходимо учитывать, что это не копия процессора Intel, и может потребоваться дополнительная настройка и поддержка со стороны материнской платы.