Kогда в 1997 году малоизвестная фирма IDT заявила,
что будет делать свой x86 процессор, поверить в это было практически невозможно.
Казалось, что попытка четверых "Кулибиных", собравшихся на кухне и решивших
сделать такую сложную микросхему с нуля, обречена на провал. Первые сведения
о процессоре C6 только усилили сомнения. Инженеры сделали процессор Pentium-класса
на основе архитектуры 486. Все было упрощено до предела: ни суперскалярных
конвейеров, ни внеочередного выполнения, ни виртуального исполнения, ни
переименования регистров, ни перенаправляющих буферов. В нем даже не было
механизма предсказания переходов! Зато процессор получился дешевым, с малым
выделением тепла и с малым размером ядра.
Пользователи, однако, обращали внимание не на размер
ядра, а на производительность. А конкурировать с другими процессорами C6
мог только по целочисленной арифметике; арифметический же сопроцессор и
блок MMX показывали производительность примерно вдвое меньше Intel'овских
конкурентов. В результате C6 так и не стал хитом продаж.
Тем не менее, следует отметить две характеристики,
по которым IDT C6 опередил всех. Во-первых, обратная совместимость. Начиная
с Intel Pentium MMX и AMD K6, процессоры с Socket-7 стали использовать
пониженное напряжение ядра - 2.8-2.9 В, в отличие от обычного Pentium,
который требовал 3.3-3.5 В. Соответственно, для апгрейда со старого Pentium
на какой-то другой новый процессор с Socket-7 необходимо было покупать
новую материнскую плату. Переход к 100-мегагерцовой системной шине у старших
моделей AMD K6 и K6-2 снова потребовал бы новую системную плату. В результате,
обещанной совместимости не получалось. Здесь-то и нашел свое место IDT
C6 или Winchip, как его назвали впоследствии. Этот процессор работал на
старом напряжении ядра 3.3-3.5 В и использовал 66-мегагерцовую FSB. То
есть, пользователи, не желающие менять системную плату, легко могли сделать
апгрейд с использованием IDT Winchip. Во-вторых, IDT Winchip при малом
энергопотреблении, нагрев у этого процессора при работе гораздо меньше,
чем у конкурирующих продуктов, что позволяет его использовать и в ноутбуках.
Правда, по описанным выше причинам, широкого применения в них он все же
не нашел.
Используя приобретенный на процессорном рынке опыт,
компания IDT решила усовершенствовать свой Winchip и не так давно выпустила
следующую модель своего детища - Winchip 2. Что же он собой представляет?
Вот спецификация этого процессора, ориентированного на самый нижний сегмент
рынка.
Устанавливается в разъем Socket7, с которым совместим электрически и физически.
Программно совместим с семейством Intel Pentium и всеми x86 приложениями.
Совместим с технологией MMX.
L1-кэш 64 КБ - по 32 КБ на код и данные.
Два суперскалярных блока MMX.
Системная шина 66 и 100 МГц.
Небольшой размер ядра - 58 кв.мм при технологии 0.25 мкм. Выпускаются также
версии чипа и по 0.35 мкм технологии.
Блок 3DNow!. Имеются 2 конвейера, оперирующие с двумя парами вещественных
чисел одинарной точности. 3DNow! поддерживается в DirectX 6.0 и выше.
Выпускаются следующие модели процессора: 225 МГц (75-мегагерцовая шина),
233 МГц (100-мегагерцовая шина), 240 МГц (60-мегагерцовая шина), 250 МГц
(83 и 100-мегагерцовая шина), 266 МГц (66 и 100-мегагерцовая шина), 300
МГц (75 и 100-мегагерцовая шина).
Напряжение ядра - 3.3 или 3.5 В в зависимости от партии.
Итак, во-первых, в Winchip 2 сопроцессор стал конвейерным.
Это очень важно для увеличения производительности кристалла в играх, использующих
FPU одновременно с целочисленными инструкциями, как, например, в Quake2.
IDT во внедрении этой технологии опередила даже AMD, не реализовавшую конвейерный
FPU даже в своем K6-3. Во-вторых, в новом Winchip 2 добавлен еще один (второй
по счету) конвейер MMX, а, следовательно, удвоилась производительность
этого блока. На самом деле, это не очень логичное новшество, так как MMX-инструкции
использует крайне малое число реальных программ. В-третьих, IDT получила
у AMD лицензию на технологию 3DNow!, позволяющую при определенной поддержке
со стороны приложений получить немалый прирост быстродействия при расчете
3D-сцен. 3DNow!, а не SSE от Intel было выбрано IDT для встраивания в свой
процессор неспроста: к настоящему времени число приложений, поддерживающих
3DNow!, все же больше, так как эта технология появилась на рынке значительно
раньше. Видимо, IDT надеется, что эта пропорция в числе приложений с поддержкой
3DNow! и SSE в дальнейшем сохранится. Ну и, наконец, расширена линейка
частот процессоров и в некоторых моделях добавлена поддержка 100-мегагерцовой
системной шины.
То есть, и новая модель IDT Winchip 2 остается лучшим
вариантом для апгрейда на старых системных платах, как с имеющейся 100-мегагерцовой
системной шиной, так и без нее. Напряжение ядра осталось неизменным, а,
следовательно, для того, чтобы запустить IDT Winchip 2 на любой системной
плате с Soсket-7, достаточно только обновить BIOS. Воистину, замечательная
находка для апгрейда с минимальным вложением средств!
Сейчас есть две ревизии Winchip 2. Отличаются они
тем, что более новая ревизия A поддерживает и дробные коэффициенты умножения.
Ранняя ревизия этого процессора, как, впрочем, и оригинальный Winchip,
могут умножать частоту FSB только на целые коэффициенты. Теперь же стали
доступны не только все обычные множители, но и два очень интересных числа
2.33х и 2.66х, которые генерируются внутри процессора и устанавливаются
на материнской плате как 5х и 5.5х. Они могут применяться, например, совместно
со 100-мегагерцовой системной шиной.
Для маркировки своих 100-мегагерцовых процессоров
IDT использует PR рейтинг, подобно компании Cyrix. В частности, 266-й процессор,
который мы тестировали, работал на реальной частоте 233 МГц (2.33х100 МГц).
Для оценки этого рейтинга IDT использует сравнение производительности с
процессорами AMD K6-2 по тестам ZD Winstone 99 и ZD 3DWinbench 99.
В описанных в данной статье тестированиях использовались
100-мегагерцовый IDT Winchip 2 266 и AMD K6-2 266. Для сравнения был протестирован
и Intel Celeron 266 МГц. Было использовано следующее оборудование:
системные платы Chaintech 6BTM и Chaintech 5AGM2;
видеокарта ASUS V3400TNT (на чипсете Nvidia Riva TNT) с драйверами Detonator;
3D ускоритель Creative 3D Blaster Voodoo2;
звуковая карта на чипе Ensoniq ES1370;
жесткий диск IBM Titan DTTA 371010;
128 МБ SEC PC-100 SDRAM;
ОС Windows98;
во всех 3D-тестах было установлено разрешение 800x600x16.
Первым делом мы проверили производительность IDT Winchip
2 по тесту Winstone 99, который позволяет оценить быстродействие процессора
в офисных приложениях.
Как того и следовало ожидать, AMD K6-2 266 и IDT
Winchip 2 266 показывают тут практически одинаковые результаты. Это и не
мудрено - PR, равный 266, дан IDT Winchip 2 именно на основании этого теста.
Да и раньше Winchip по целым числам показывал неплохие результаты. Правда,
теперь они у Winchip 2 приблизительно на 10% выше, чем у Winchip. Посмотрим
теперь на результаты по CPUMark 99.
Этот тест показывает производительность целочисленной
арифметики и скорость работы подсистемы памяти. То, что результат получился
ниже, чем у AMD K6-2, говорит, скорее всего, о том, что взаимодействие
с памятью у Winchip 2 можно еще совершенствовать.
Как был сопроцессор у IDT Winchip слабый, так им
и остался у Winchip 2. Правда, полученный результат еще не говорит о том,
что в реальных приложениях ситуация будет такой же. Дело в том, что хоть
FPU работает у Winchip 2 и не быстро, зато одновременно выполняет целочисленные
операции, чего нет у AMD K6-2, в котором сопроцессор не конвейерный. Ниже
мы увидим, как это отражается на реальных приложениях. Кстати, результат
Intel Celeron 266, приведенный здесь для сравнения, ясно дает понять, как
далеко продвинулся Intel в совершенствовании своего арифметического сопроцессора.
Мягко говоря, конкурентам такое и не снилось. Но посмотрим на результаты
процессоров в Quake2 - игровом приложении, как раз использующем конвейерность
сопроцессора.
Поддержка 3DNow! здесь, естественно, была отключена
для того, чтобы сосредоточиться именно на использовании FPU. В результате
мы видим, что, несмотря на значительное отставание в скорости "чистого"
арифметического сопроцессора, IDT Winchip 2 показывает результат, близкий
AMD K6-2 именно благодаря конвейерности своего сопроцессора. Так что pipelined
FPU - это хорошо.
Теперь обратим взор на блок ММХ, производительность
которого в IDT Winchip2 2 удвоена по сравнению с предшественником IDT Winchip.
Для тестирования производительности этого блока мы использовали Intel Media
Benchmark - тест, выполняющий декомпрессию MPEG-1, обработку изображения
различными фильтрами и построение 3D-сцены при помощи MMX-инструкций. Вот
результаты.
Прямо скажем, результаты не выдающиеся. Блок MMX
у IDT Winchip 2 работает плохо. Правда, хорошим утешением для IDT может
являться то, что приложений, использующих MMX-команды, крайне мало и их
количество вряд ли сильно увеличится. MMX - это целочисленные SIMD инструкции,
а разработчики гораздо охотнее используют арифметику с плавающей точкой,
предоставляемую 3DNow! Так что более интересен вопрос о качестве реализации
в Winchip 2 технологии 3DNow! Посмотрим, что говорит нам на этот счет CPU
3DMark.
Да, и здесь у IDT Winchip 2 не все так хорошо, как
хотелось бы. Превосходство при включенном 3DNow! у AMD K6-2 почти в полтора
раза говорит о многом. В реальных же приложениях, которые используют 3DNow!,
например, в Quake2, работающем через 3dfx OpenGL miniport результат получается
такой.
Как и следовало ожидать, IDT Winchip 2 в этом случае
сильно отстает. Но, тем не менее, его результат не многим хуже, чем у Celeron,
который ни про какие 3DNow! слыхом не слыхивал. Ну и в заключение посмотрим
на производительность процессора в Unreal - популярной игре, сильно загружающей
весь процессор.
Результат не блестящий, но играть можно. Однако же
стоимость IDT Winchip 2 примерно совпадает с ценой AMD K6-2 той же частоты,
поэтому с точки зрения производительности наиболее оптимальным выбором
становится последний.
Теперь немного о "разгоне". То, что IDT Winchip
2 при работе остается практически холодным, наводит на мысль, что он должен
хорошо работать на повышенных частотах. Однако не тут-то было! Добиться
от этого процессора более высоких результатов таким популярным методом
не удалось. При минимальном повышении частоты выше номинальной наблюдается
нестабильность в работе. К сожалению, надежды оверклокеров не оправдались.
Выводы Если смотреть объективно, то ни по каким тестам
IDT Winchip 2 не превосходит AMD K6-2, стоимость которого не намного выше.
То есть, если выбирать просто лучший процессор с Socket-7, то это - AMD
K6-2 или К6-3. Однако не следует забывать два основных преимущества Winchip
2. Первое - наличие очень дешевых младших моделей. В том самом нижнем сегменте
рынка, откуда AMD уже ушла, IDT может чувствовать себя полноправным хозяином.
И второе - беспрепятственный апгрейд, не требующих замену старых системных
плат, не поддерживающих двойной вольтаж CPU и 100-мегагерцовую системную
шину. То есть, своим целям IDT Winchip 2 полностью удовлетворяет. В дальнейшем
же IDT планирует еще несколько увеличить производительность своих процессоров
на тех же тактовых частотах, удвоив размер L1-кеша.
Но главный вывод - маленькая компания IDT доказала
миру, что такое сложное устройство, как микропроцессор, может быть разработано
не только мощными корпорациями, но и небольшими коллективами грамотных
специалистов. Надеюсь, этот тезис подтвердит еще раз и компания Rise.
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ. Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г. Перепечатка материалов
без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru
КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ