自新世纪以来,个人电脑的处理器市场一直是峰火不断,Intel与AMD一直进行着激烈的角逐。随着Intel
的coppermine处理器及配套的新Celeron II处理器开发成功,以及AMD的新Athlon和Duron处理器的出现,整个处理器市场已达到了白热化的境界。其实为了打破以上的两者二分天下的格局,著名的芯片组设计公司威盛其实早在2000年二月份,就推出了自己的处理器――Cyrix
III,这款处理器面向的是低端处理器市场,其矛头直指Intel的Celeron处理器。此款处理器采用的是Joshua核心,但它的主频太低,兼容性较差,整体性能不近人意,是出师未捷身先死。而现在,威盛已重振旗鼓,力推采用WinChip核心的Samuel处理器,而此款处理器仍然定名为Cyrix
III。Cyrix III处理器再次进军低端处理器市场,它能否实现低端处理器市场的三足鼎立呢?

一波三折
在了解采用WinChip(Samuel)核心的新Cyrix III处理器以前,还是让我们来看看它的开发历程吧。自去年威盛收购了Cyrix公司及IDT公司的Centaur处理器分部以后,威盛就开始了处理器的研发历程。在今年二月份,威盛推出了采用Joshua核心的Cyrix处理器。但由于种种原因,此款处理器在未正式上市的情况下,就宣告停工了。
但威盛又重新组织了处理器研发部门,在六月份,威盛又推出了采用Samual核心的新Cyrix处理器,
新Cyrix III是由Texas Austin 的Centaur 小组设计出来的全新设计。过去IDT的处理器设计子机构Centaur由WinChip而出名,这种芯片应用于低成本的PC与Internet设备中。由于Cyrix品牌的知名度高于WinChip,
威盛选择将Centaur的设计打在Cyrix的旗号下。新款Cyrix III - 实际上是唯一的Cyrix
III - 最终放弃了糟糕的PR分级。
但此款采用Samual核心的处理器没有集成L2 Cache,在它推出的同时,就遭到众多的非议。的确,根据我们的测试结果,没有了L2
Cache,此款处理器的性能低了很多。为此,威盛和处理器研发部又准备推出集成有64KB的L2
Cache的第二代采用Samual 2核心的处理器。
新Cyrix III的规格
新采用Samuel核心的Cyrix III处理器同采用Jashua 核心的老Cyrix
III在外型上非常相似。它们的大小基本上一样,其中间的核心表面大小也一样。它们都采用的是较厚的陶瓷封装,外表为深灰色,它们在份量上明显比Intel
的处理器要重,大概是Celeron II处理器的两倍左右,看上去 新Cyrix III在制作工艺上比Celeron
II还有一定的差距。从下面的对比图中,我们可以看到,在老Cyrix处理器的正面有很多电容,它们分部在核心的周围。而新Cyrix
III 处理器的正面却没有电容。
 
新Cyrix III处理器同Intel 的Celeron II处理器差不多,采用0.18um铝制程,它的内核电压比较高,达到了1.8v。Cyrix处理器采用的是WinChip(Samuel)的核心,集成了112百万个晶体管,而其内核面积却仅有76mm2,这同Intel
、AMD的处理器相比,其面积小了25%。此款处理器的功率最高仅有10W,是现在处理器中功率最小的。它明显低于Celeorn
II处理器的18W及Duron 处理器的41W功率。如此小的功率,导致新Cyrix处理器的在工作时的发热量很小,它在运行时甚至可以不加风扇,仅需要一块散热片就足够了。这就意味着新Cyrix处理器在要求发热量很小的笔记本电脑市场有很大的潜力。
|
|
老Cyrix III |
新Cyrxi III |
下一代 |
Celeron II |
| 核心 |
Josuya |
Samual |
Samual 2 |
铜矿内核 |
| 制程 |
0.18um |
0.18um |
0.15um |
0.18um |
| 架构
|
Socket 370 |
Socket 370 |
Socket 370 |
Socket 370 |
| L1 Cache |
64KB |
64KB+64KB |
64KB+64KB |
16KB+16KB |
| L2 Cache |
256KB |
0KB |
64KB |
128KB |
| 外频
|
100/133 |
100/133 |
100/133 |
66 |
| 指令集
|
3DNow! |
3DNow! 、
MMX |
3DNow! 、
MMX |
MMX、
SSE |
| 核心电压
|
2.2v |
1.8v |
|
1.5v |
由于威盛同Intel有交叉使用协议,因而Cyrix III可以采用Socket 370的处理器架构。它支持100MHz、133MHz的外频,并且其外频还可提升到150MHz。可以看出,同
Celeon II的66MHz的外频相比,Cyrix III处理器具有明显的优势。目前,威盛推出的Cyrix
III处理器主频有500、533、600MHz,其中500MHz主频的Cyrix III的外频为100MHz,而533MHz主频的Cyrix
III的外频为133MHz,大家在使用时,要注意外频不要弄错了。
图示说明:频率说明图1,cache的说明。Celeron II对比。

Cyrix III处理器集成有128KB的L1 Cache,其中64KB用于数据缓存,而另外64KB用于指令缓存。但它同其它的处理器不同,它没有集成L2
Cache。这是威盛公司为了近一步降低Cyrix处理器的成本,减少处理器的发热量而所做的举动。但这样将会很大的影响该处理器的性能,就象当初Intel推出的Celeron
300,由于其没有集成L2 Cache而使处理器性能让人极不满意。对于Cyrix III处理器没有L2
Cache的问题,威盛已表示在下一代Cyrix处理器将会集成L2 Cache。具了解,威盛将在本年底推出0.15um制程的新Cyrix处理器,此款处理器将集成64KB的L2
Cache,而其功率可能将近一步降到4W,这样低功耗的处理器,将在笔记本电脑、PDA处理器市场方面有很大影响。
Cyrix III支持3Dnow!指令集,同时也支持MMX指令集,应该说此款处理器在浮点性能方面有很大的改观。但由于它支持的3Dnow!指令较少,并且Celeron
II处理器支持MMX及SSE指令集,在浮点运算能力方面,新Cyrix III还是远不及Intel
的Celeron II处理器。
独特的核心设计
新Cyrix III处理器采用的是Winchip核心(Samuel),而据有报道说,新Cyrix
III在威盛的实验室里跑到过1GHz,这表明它不是基于Winchip 2的设计。Winchip
2有一条六段流水线,不可能达到如此高的时钟频率。采用0.25制作工艺的最快Winchip
2可以跑到300MHz。因此,这表明Cyrix III很有可能是基于Winchip 4的核心,这是威盛处理器研发部的一种全新设计。
Winchip 4(Samuel)有一条11段的流水线。这么长的流水线可以确保CPU达到很高的时钟频率。Samuel也是一种顺序执行的CPU,这是因为此研发人员觉得乱序执行需要太多的晶体管和空间。的确,乱序执行需要巨大的缓存和复杂的指令调度单元。
在核心层,Winchip 4的设计将面对两大问题:分支预测错误代价很大(11段流水线),以及从内存中装载数据要消耗CPU
10个指令周期。Winchip 4 的设计试图同过一个巨大的128KB的流水线缓存来消除这些"延时"。这些缓存是流水线结构,每个时钟周期都能完成数据调度。这样,CPU能够在一个时钟周期之内就完成一次数据的读写,而且还可以象智能预调度、定位读写、成片读写等功能,以减少内存耗时。
同AMD 的Athlon处理器相比,Athlon有不少于9个执行单元,每个时钟周期可以执行完5条RISC指令,采用Winchip
4核心的新Cyrix III就显的简单多了。在某些情况下它能在一个时钟周期内执行两条指令。3DNow!,MMX和其他一些整数指令可以在一个时钟周期内执行两次,在其他的情况下,一个时钟周期就只能执行一条指令了。
新Cyrix III完全不同于其他的处理器设计。当AMD和Intel的工程师致力于设计带有巨大的排序缓冲区和大量执行单元的复杂的乱序CPU时,威盛处理器研发部却在设计顺序CPU并集中精力试图减少分支预测错误和缓存未命中带来的性能损失。这条道路是否成功了呢?
测试环境
为了对比新Cyrix III处理器的性能,我们为此还特别测试了Intel的老Celeron及新Celeron
II处理器。通过这样的对比,大家就能了解新Cyrix III处理器的性能高低了,另外我们还对新Cyrix
III作了一定的超频测试,把此款533主频的Cyrix III超频到600MHz的主频。对于此次测试平台问题,其首先就是主板的选择。在新Cyrix
III处理器刚发部的时候,呈出现过Intel 815芯片组对新Cyrix III处理器不支持的情况。而威盛自己VIA
Applo pro133A芯片组才能对它提供很好的支持。为此,我们选用了威盛的VIA Applo
pro133A芯片组的微星主板。在电源及处理器风扇方面,没有作多大的要求,就是普通的样品。
测试平台:
CPU:新Cyrix III533、Celeron II 566、老Celeron 366
主板:微星694X
内存:PC 133金条,支持PC 133规格
硬盘:IBM 75GXP 15GB
显卡:GeForce 256 SDR
系统:Win98se +Derect 7.0驱动
驱动程序:VIA 4.22A 公版驱动程序
测试分分析
·商业性能和基准性能测试
|
|
Cyrix
III533 |
Cyrix
III600 |
Celeron
II566 |
Celeron
366 |
| CC
Winstone 2000 |
20.6 |
21.5 |
24 |
20.1 |
| Winstone
99 |
21.9 |
22.2 |
24.7 |
20.6 |
| WinBench
99 version
1.2 |
|
| CPUmark32 |
25.4 |
29 |
40.5 |
28.8 |
| FPU WinMark |
880 |
980 |
3000 |
1960 |
| Business Disk WinMark 99
|
4590 |
4600 |
4750 |
4530 |
| High End Disk WinMark 99
|
16500 |
16600 |
16900 |
1640 |
| Business Graphic WinMark 99
|
182 |
190 |
212 |
148 |
在商业性能的方面的测试,我们还是采用比较传统的CC Winstone 2000,这个软件的测试项目包括有对Photoshop
5.0、Corldraw 、3D Max、Office 等作图软件及办公软件的处理。在下面的测试数据你就可以看到,新
Cyrix III的分值低于Celeron II566处理器,其中Cyrix III533的分值连老Celeon
366都赶不上。只不过,把Cyrix III超频到600MHz后,它的分值才赶了上来。
在基准测试方面采用WinBench 99 1.2来进行,它其中包括了处理器的整点能力、浮点运算能力、磁盘性能、图形性能等几个测试子项目。其中CPUMark
99代表着CPU的整点性能,它的得分越高就表示处理器的商业软件性能或者2D游戏性能越高。在测试中我们可以看出,Cyrix
III处理器同Celeron II566简值没有可比的地方。在CPUMark99整点性能测试中,Cyrix
比Celeron II低了40%左右,而在FPU浮点性能测试中, Celeron II566的分值是Cyrix
III的三倍多,Cyrix III即使超了频,也没有多大的改观。它同老Celeron 366相比,也是两倍以上的差距。从这里可以看出,由于新Cyrix
III没有L2 Cache ,这给它的性能带来了多大的负面影响。只不过新Cyrix III
在图形性能方面还是挽回了一点面子,它的分值比Celeron 366高了一些,并且超了频的
Cyrix II600在整点性能方面也比Celeron 366高。
·3D运算能力及游戏性能测试
| SiSsoft
2000 |
Cyrix
III533 |
Cyrix
III600 |
Celeron
II566 |
Celeron
366 |
| CPU Dhrystone |
603 |
630 |
1567 |
986 |
| FPU whetsone |
176 |
18 |
760 |
490 |
| Memory Bandwith |
134 |
140 |
191 |
177 |
| FPU/memory bandwith |
186 |
190 |
227 |
189 |
在这方面,我们采用3D Mark 2000及Quake 3来测试。在测试中,新Cyrix
III以大比分落后,即使是超了频的Cyrix III600 也比老Celeron 366低很多。从这些再次表明,没有L2
Cache 的处理器将很难在性能上表现较好。也许正因为这些,威盛才又准备推出集成了64KB的L2
Cache的第二代采用Samuel2核心的Cyrix III处理器。另外,这同Cyrix III所支持的3Dnow!指令集也有很大关系。Cyrix
III仅支持较少3Dnow!指令,并且Athlon处理器有不少于9个执行单元,每个时钟周期可以执行完5条RISC指令,而Cyrix
III一个时钟周期内却仅执行两条指令。如此的核心设计,导致了此款处理器的性能低下。
·CPU带宽测试
我们通过SiSsoft 2000来测试CPU的带宽。Cyrix III的表现还是不近人意,在CPU带宽测试和内存带宽测试中,它的得分还是很低。
·良好的超频性能
由于新Cyrix III处理器的发热量极小,它在超频性能方面有着很大的潜力。由于Cyrix
III533和Intel处理器一样,也被锁了倍频,如要超频,就只有从外频着手了。Cyrix
III533 的外频是133MHz,所以它的超频能力有限,当我们把调到150MHz的外频,超到600MHz的主频时,系统还能稳定工作,但若再调高,就不行了。而外频为100MHz的Cyrix
500就有很好的超频性,当我们把它的外频调到140MHz,其主频达到了700MHz时,系统还能稳定运行,而此时处理器的发热量也不是很高。在这方面,它的超频性同Celeron
II差不多了。
此外,由于新Cyrix III处理器的发热极小,它对于处理器风扇的要求很低。据威盛宣称,Cyrix
III可以做到无风扇的工作环境。在大气温度较低的情况下,仅加上一块散热片,此款处理器就能正常工作。这就使得它在要求发热量极小的PDA(掌上电脑)和笔记本电脑市场上,有很大的发展潜力。特别是将出台的第二代Samuel2核心的处理器,它的发热量将更小。这使得我们怀疑威盛是否已将处理器的发展重点转移到了笔记本电脑市场。
·不断完善的兼容性
在主板兼容性方面,Cyrix III可以插入任何一款Socket 370架构的主板中,但由于它采用的BIOS比较特别,这就意味有些Socket
370主板将不能识别Cyrix III处理器。只有对主板的现有BIOS进行改造,才可能完全识别该处理器。在新Cyrix
III刚推出的时候,Intel 815系列的主板都不支持此款处理器,但随着BIOS 的不断完善,现在新出来的Intel
815E系列主板已能正确识别此款处理器。对于VIA Apollo Pro 133A芯片组的主板来说,此款处理器能非常稳定的工作,但有些早期的VIA
Apollo Pro 133A主板需要更新BIOS以后,才能正确识别新Cyrix III,大家在使用时,应注意这点。
能否三足鼎立?
Cyrix III是一款面向低端市场的处理器,它直接针对Intel 的Celeorn II处理器及AMD的Duron处理器。在价格上方面,其中533MHz的Cyrix
III仅售60美元,而Celeron II 533却要80美元左右,然而AMD的Duron
600也只售60美元左右。这样新Cyrix III是乎并不能占多大优势。而在性能方面,不管是Intel
的Celeron II处理器,还是AMD的Duron处理器,都比新Cyrix III处理器强很多,看来新Cyrix
III的前途未卜。但是,对于信仰只有偏执狂才能取胜的威盛人来说,这并不算什么。从威盛的发展计划可以看出,威盛已准备开发新一代的采用Samuel2核心的处理器。此款处理器从集成64KB的
L2 Cache和采用0.15um工艺来看,应该有不错的性能。能否真正实现低端处理器市场的三足鼎立呢?还是让我们拭目以待吧!
|