AMD-K5 работает при напряжении 3,52 В (VRE). В некоторых устаревших системных платах по умолчанию устанавливается напряжение 3,3 В, которое ниже специфицированного для K5, и это может быть причиной ошибок.

Nexgen Nx586

Компанию Nexgen основал Тампи Томас (Thampy Thomas), один из первых создателей процессоров 486 и Pentium в Intel. В Nexgen он разработал процессор Nx586, функционально эквивалентный Pentium, но не совместимый с ним по разъему. Он всегда поставлялся с системной платой (фактически он был впаян в нее). Компания Nexgen не производила микросхем и системных плат; для этого она заключила контракты с IBM Microelectronics. Позже Nexgen была куплена компанией AMD; проект Nx586 был объединен с AMD K5, и таким образом был "создан" процессор AMD K6.

Процессор Nx586 имел все стандартные возможности процессора пятого поколения: суперскалярное выполнение с двумя внутренними конвейерами и встроенной высокоэффективной кэш-памятью первого уровня (фактически с двумя отдельными кэшами - для кода и для данных). Преимущество этого процессора состояло в том, что у него был отдельный кэш для команд емкостью 16 Кбайт и кэш для данных емкостью 16 Кбайт (в Pentium объем кэшей составлял всего лишь 8 Кбайт). В этих кэшах хранятся часто используемые команды и данные.

В Nx586 было включено средство предсказания переходов, которое также является одним из признаков процессора шестого поколения. Поэтому процессор мог предсказывать поток выполняемых команд и оптимизировать выполнение программы.

Ядро процессора Nx586 также RISC-подобно. Модуль трансляции динамически транслирует команды x86 в команды RISC86. Команды RISC86 были разработаны специально для поддержки архитектуры x86 при соблюдении принципов эффективности RISC. Выполнять команды RISC86 проще, чем команды x86. (Данная возможность реализована только в процессорах класса P6.)

Cyrix/IBM 6x86 (MI) и 6x86MX (MII)

В семейство процессоров Cyrix 6x86 входят процессоры 6x86 (уже не выпускается) и 6x86MX. Подобно AMD-K5 и K6, их внутренняя архитектура принадлежит к шестому поколению, а устанавливаются они, как и Pentium пятого поколения, в гнездо типа Socket 7.

Процессоры Cyrix 6x86 и 6x86MX (последний переименован в MII) имеют два оптимизированных суперконвейерных целочисленных модуля и встроенный модуль для операций над числами с плавающей запятой. В этих процессорах реализована возможность динамического выполнения, характерная для центрального процессора шестого поколения. Кроме того, в них реализованы возможности предсказания, переходов и упреждающего выполнения.

Процессор 6x86MX/MII совместим с технологией MMX. Он поддерживает самые современные MMX-игры и мультимедийное программное обеспечение. Благодаря расширенному модулю управления памятью, внутренней кэш-памяти объемом 64 Кбайт и другим архитектурным усовершенствованиям процессор 6x86MX более эффективен, чем другие.

Особенности процессоров 6x86 перечислены ниже.

Суперскалярная архитектура. Имеется два конвейера для параллельного выполнения нескольких команд.

Предсказание переходов. С высокой точностью прогнозируется, какие команды будут выполнены следующими.

Упреждающее выполнение. Позволяет рационально использовать конвейеры; благодаря этому средству конвейеры непрерывно, без остановки, выполняют команды (даже после команд ветвления).

Средства переупорядочения команд. Допускают изменение порядка выполнения команд в конвейере, благодаря чему экономится время, так как не прерывается поток команд программы.

В процессоре 6x86 предусмотрено два кэша: двухпортовый объединенный (универсальный) кэш емкостью 16 Кбайт и 256-байтовый кэш команд. Объединенный кэш дополнен маленьким (емкостью в четверть килобайта) быстродействующим ассоциативным кэшем команд. В процессоре 6x86MX в четыре раза увеличен размер внутреннего кэша (т. е. его объем равен 64 Кбайт), что значительно повысило его эффективность.

В систему команд процессора 6x86MX входит 57 команд MMX, благодаря которым ускоряется выполнение некоторых циклов с большим объемом вычислений в сетевых и мультимедийных приложениях.

Все процессоры 6x86 поддерживают режим System Management Mode (SMM). Это означает, что предусмотрено прерывание, которое может использоваться для управления питанием системы или эмуляции периферийных устройств ввода-вывода, прозрачной для программного обеспечения. Кроме того, в 6x86 поддерживается аппаратный интерфейс, позволяющий перевести центральный процессор в режим приостановки, в котором он потребляет меньше энергии.

Процессор 6x86 совместим с программным обеспечением для x86 и со всеми популярными операционными системами, включая Windows 95/98, Windows NT/2000, OS/2, DOS, Solaris и UNIX. Кроме того, процессор 6x86 сертифицирован компанией Microsoft как совместимый с Windows 95.

Как и в случае с AMD-K6, системная плата для процессоров 6x86 должна удовлетворять некоторым специфическим требованиям. (На Web-сервере Cyrix имеется список рекомендуемых системных плат.)

При установке или конфигурировании системы с процессором 6x86 необходимо правильно установить тактовую частоту шины системной платы и множитель. Производительность процессоров Cyrix определяется не истинным значением тактовой частоты, а путем оценки эффективности (P-Raining).

Обратите внимание, что оценка эффективности не совпадает с фактической тактовой частотой микросхемы. Например, микросхема 6x86MX-PR300 работает на тактовой частоте не 300, а только 263 или 266 МГц (это зависит от тактовой частоты шины системной платы и установки множителя тактовой частоты центрального процессора).

Прежде чем поместить процессор 6x86 на системную плату, необходимо правильно установить напряжение. Обычно в маркировке на верхней части микросхемы указывается необходимое напряжение. Различные версии процессора 6x86 работают при разном напряжении: 3,52 В (установка VRE), 3,3 В (установка VR) или 2,8 В (MMX). Для версии MMX используется стандартный уровень напряжения 2,8 В, а для схем ввода-вывода - 3,3 В.

Первым наследником Pentium MMX стал процессор Pentium Pro. Представлен он был в сентябре 1995 года, а массовые продажи начались в 1996 году. Процессор заключен в 387-контактный корпус, устанавливаемый в гнездо типа Socket 8, поэтому он не совместим по разводке контактов с более ранними процессорами Pentium. Несколько микросхем объединены в модуль MCM (Multi-Chip Module), выполненный по новой уникальной технологии Intel, названной Dual Cavity PGA (двойной корпус PGA). Внутри 387-контактного корпуса на самом деле находятся две микросхемы, одна из них содержит сам процессор Pentium Pro, а другая - кэш-память второго уровня объемом 256 Кбайт, 512 Кбайт или 1 Мбайт. В самом процессоре содержится 5,5 млн транзисторов, в кэш-памяти объемом 256 Кбайт - 15,5 млн транзисторов, а в кэш-памяти объемом 512 Кбайт - 31 млн, итого в модуле с кэш-памятью объемом 512 Кбайт содержится 36,5 млн транзисторов, а при емкости 1 Мбайт их количество возрастет до 68 млн! Pentium Pro с кэш-памятью объемом 1 Мбайт состоит из трех микросхем: процессора и двух кэшей объемом по 512 Кбайт.

На основном кристалле процессора находится также встроенная кэш-память первого уровня объемом 16 Кбайт (фактически два кэша емкостью по 8 Кбайт - для команд и для данных).

В Pentium Pro реализована архитектура двойной независимой шины (DIB), благодаря чему сняты ограничения на пропускную способность памяти, присущие организации памяти у процессоров предыдущих поколений.

Шина, имеющая архитектуру DIB, состоит из шины кэш-памяти второго уровня (содержащейся полностью внутри корпуса процессора) и системной шины для передачи данных между процессором и основной памятью системы. Тактовая частота специализированной (выделенной) шины кэш-памяти второго уровня на Pentium Pro равна тактовой частоте процессора. Поэтому микросхема кэш-памяти помещена непосредственно в корпус процессора Pentium Pro. Архитектура DIB увеличивает пропускную способность памяти почти в три раза по сравнению с классическими системами с гнездом типа Socket 7, построенными на основе процессоров Pentium.

Процессор Pentium Pro

Процессор Pentium Pro. Фотография публикуется с разрешения Intel

Процессор Pentium Pro с кэш-памятью второго уровня объемом 256 Кбайт (слева). Фотография публикуется с разрешения Intel

Процессор Pentium Pro с кэш-памятью второго уровня объемом 1 Мбайт (в центре и справа). Фотография публикуется с разрешения Intel

В представленных далее таблицах приведены технические характеристики процессора Pentium Pro и каждой модели семейства процессоров Pentium Pro.

Характеристики процессора Pentium Pro