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華山論劍只剩二雄? 那些年的X86 CPU(下)

2021-05-12 13:53:55OverLord
電腦愛好者 2021年9期
關鍵詞:威盛構架低功耗

OverLord

Rise

Rise Technology也是一家專門設計、銷售英特爾x86兼容CPU的廠商,它最出名的CPU就是mP6,這款CPU兼容于英特爾的Socket 7。Rise成立于1993年,由15個投資者(包括聯(lián)華電子、宏碁電腦、威盛電子等)及林廷隆所創(chuàng)。Rise在經(jīng)過多次的改組后,在1998年底發(fā)布的mP6 CPU,并在1999年開始小幅量產(chǎn),mP6的目的是在入門級筆記本電腦上使用,但性能并不出眾,競爭力不佳。

Rise慢慢轉變方向,改為專注機頂盒一類的IC設計。最終,它將自己的技術出售給了意法半導體(STMicroelectronics,ST),而后在1999年,硅統(tǒng)科技(SiS)收購了它,畫上了Rise最后的句號。

NexGen

NexGen成立于1986年,第一個設計是期望開發(fā)出80386同等級別的CPU,不過設計過于復雜、電路面積過于龐大,必須用8顆芯片才能等同于1顆芯片的性能,等優(yōu)化好之后,CPU已經(jīng)進入了80486時代。NexGen的第二款產(chǎn)品是Nx586 CPU,于1994年推出,并嘗試與英特爾的Pentium直接抗衡。不過遺憾的是,它也采用了不兼容設計,需要配合特有的芯片組主板才可以使用,極大限制了它的普及。

同一時期,AMD的K5 CPU表現(xiàn)并不理想,最終在1995年10月21日,AMD出資8.65億美元收購了NexGen,并延續(xù)Nx586的設計來開發(fā)新CPU,以此成就了在商業(yè)上相當成功的AMD K6系列CPU,是不是有一些意外?其實可以看出,研發(fā)CPU的企業(yè),兜兜轉轉就是有限的幾個玩家。

Transmeta

Transmeta中文為全美達,是一家設計超長指令集VLIW代碼轉譯X86的CPU企業(yè),集中于開發(fā)減低電子設備功耗的運算技術,于1995年創(chuàng)立,至今為止共出產(chǎn)了兩款兼容X86架構的CPU:Crusoe與Efficeon,該些處理器用于非常重視低功耗與散熱能力的超便攜式筆記本電腦、刀片服務器、平板電腦與臺式機上。

雖然性能并不出眾,但是全美達著力于低功耗設計的思路還是贏得了市場的認可,也讓英特爾和AMD逐漸重視起低功耗市場。更為有趣的是,2006年10月11日全美達宣布對英特爾提出控訴因其侵犯了全美達的10項美國專利。最終該問題上,英特爾選擇了和解、賠款。代價是全美達也同意向英特爾授權其部分專利并且轉讓少數(shù)專利給英特爾,同時全美達不再生產(chǎn)X86架構兼容CPU。

Cyrix

Cyrix是1988年成立的一家CPU開發(fā)公司,初始業(yè)務主要為80286和80386 CPU提供高性能的協(xié)處理器(FPU),Cyrix初次亮相于個人電腦市場的產(chǎn)品是1989年的80387兼容FPU:Cyrix FasMath 83D87和83S87。FasMath是當時最快的80386協(xié)處理器,比英特爾的80387還要快上50%。

之后Cyrix在1995年發(fā)布了著名的Cyrix 6×86,也就是M1。這顆CPU延續(xù)了Cyrix一貫的優(yōu)點,性能幾乎超越了英特爾同級產(chǎn)品。6×86處理器使用的是標稱頻率,如P166+意味著性能超越Pentium 166MHz CPU,但實際頻率遠低于166MHz,不過它的浮點性能卻沒有繼承以往Cyrix的特點,表現(xiàn)不及Pentium CPU。

有趣的是,Cyrix并非如AMD那樣獲得X86的授權許可,而是獨立開發(fā)而來——這也引來了多次英特爾與Cyrix的專利訴訟。有兩次訴訟非常關鍵,第一次是英特爾訴訟Cyrix侵犯了其80486的專利,固然消耗了Cyrix大量精力和資金,但是結果卻出人意料——Cyrix和英特爾最終達成庭外和解,英特爾同意Cyrix有權在持有英特爾交叉許可的工廠生產(chǎn)自己的X86設計,如Ti(德州儀器)、IBM和SGSThomson(后期被意法半導體收購)。注意,這里只是許可生產(chǎn),英特爾依舊認為Cyrix沒有X86構架的授權許可。到了1997年,Cyrix起訴了英特爾,原因是Cyrix認為英特爾的Pentium Pro和Pentium Ⅱ侵犯了多項Cyrix專利,比較重要的是其中的電源管理和寄存器重命名技術。這一訴訟帶來最終的結果是:英特爾和Cyrix交叉專利授權,Cyrix正式擁有了X86構架專利。Cyrix的壽命其實并不長遠,但是影響非常之深:它開創(chuàng)了PR標稱方式標稱CPU性能,并在一段時間內,是CPU市場除英特爾外,唯一一個可與之抗衡的廠商。而且它的經(jīng)營策略也影響了英特爾的商業(yè)行為——賽揚CPU的誕生與此密不可分。

也是在Cyrix與英特爾的訴訟期間,Cyrix與美國國家半導體合并,后期CPU由美國國家半導體生產(chǎn)。在之后,Cyrix被VIA(威盛)收購,VIA依托Cyrix之前收購的Centaur(IDT旗下公司)依舊生產(chǎn)CPU(但是沿用Cyrix的名字),而后威盛又通過合資,將X86授權帶給了兆芯。

故事還有沒有結束,美國國家半導體出售Cyrix時保留了其一個項目MediaGX的設計,并改名為Geode出售,最終的買家則是AMD。2006年6月AMD展示世界上最低功耗的X86 CPU,僅耗0.9瓦電能。這個CPU就是基于Geode核心,也是Cyrix的遺產(chǎn)之一。

兆芯

兆芯是由上海兆芯集成電路有限公司所設計的X86 CPU,早先兆芯的CPU依托VIA的CPU設計,并逐步實現(xiàn)自主開發(fā),現(xiàn)在已經(jīng)擁有了多代CPU產(chǎn)品。不僅如此,兆芯還擁有自己的IO芯片、芯片組,顯卡核心開發(fā)設計能力,是當下極為罕見的X86 CPU企業(yè)。作為新生力量,兆芯已經(jīng)擁有了桌面PC的開先系列和服務器用的開勝系列,性能方面日正奮起直追。筆者覺得最為有趣的是其CPU的構架代號充滿了濃郁的地方特色,例如“陸家嘴、五道口、張江”等等,倍感親切。

實際上,作為目前所剩無幾的CPU廠商,能夠站在同一起跑線上市極為艱難的。CPU領域是一個高投資慢回報、技術集中的領域,而且還有越來越嚴苛的專利壁壘,想要在這個領域生存下去需要莫大的勇氣、耐心、資金以及技術支持。本文所提及的X86 CPU生產(chǎn)商其實并非全部,還有很多企業(yè)也曾想進入該領域,如果算上MIPS、ARM、Risc-V構架,前仆后繼的CPU企業(yè)更是多入牛毛。筆者也整理了一份相對完整的名單,不妨各位讀者看看認識其中幾個廠商吧!

桌面CPU生產(chǎn)廠商速覽

(注:包含X86、MIPS、ARM、Risc-V)

AMD(超微)、Andes(晶心科技)、APPLE(蘋果)、ARM(安謀)、Broadcom Limited(博通)、Cirrus Logic(凌云邏輯)、Cyrix(賽瑞克斯)、龍芯、DEC(迪吉多)、DMP(瞻營全科技)、Fairchild(仙童)、Fujitsu(富士通)、Harris(哈瑞斯)、Hewlett Packard(惠普)、Hitachi(日立)、IBM(國際商業(yè)機器)、IDT、Intel(英特爾)、Intersil、Maxwell(麥克斯韋)、MCST、MHS、Momalvo、Microsystems International、MIPS Technologies(美普思科技)、Mitsubishi(三菱)、MOS Technology、 Motorola(摩托羅拉)、NS(國家半導體)、NEC(日本電氣)、NexGen、OKI(沖電氣)、OPTi、Philips(飛利浦)、RCA(美國無線電)、Renesas(瑞薩)、Rise、Rockwell(洛克威爾)、SGS、Sharp、ST(意法半導體)、Siemens(西門子)、SIS(矽統(tǒng)科技)、Synertek、Sun(異陽)、Thompson(托馬森)、Thomson(湯姆遜半導體)、TI(德州儀器)、Toshiba(東芝)、Transmeta(全美達)、UMC(聯(lián)電)、VIA(威盛)、Westem Design Center(西部設計中心)、Westem Electric(西部電氣)、ZiLOG、兆芯、鯤鵬、沸騰、海光、申威(以上排名不分先后)。

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