Cyrix 5×86 ve Cyrix 6×86: Gittiler Ama Unutulmadılar

Çoğunuz şüphesiz Intel, AMD, Qualcomm, IBM, Texas Instruments ve hatta VIA’yı tanıyorsunuzdur; ancak bilmeniz gereken bir başka öncü çip üreticisi daha var: Cyrix.

Cyrix, on yılın büyük bir bölümünde, kişisel bilgisayar dünyasını ulaşılabilir bütçeli bilgisayarlar biçiminde milyonlara getirdi. Ancak, şirket sonunda en iyi ürünü ve bu çipin popüler bir oyunu çalıştıramaması yüzünden öldü ve ardından daha büyük bir ortakla feci bir birleşme yaşandı.

1990’ların başı masaüstü bilgisayar sektörü için harika ama bir o kadar da tuhaf bir zamandı.

Intel, mikroişlemci alanındaki sert rekabeti kazanıyor gibi görünüyordu; Apple, IBM’in PowerPC mimarisine geçmişti, Motorola’nın 68K çipleri ise Commodore’un Amiga PC’sini yavaş yavaş mezara sürüklüyordu. Arm, Apple ve birkaç başkası tarafından yakılan, neredeyse tamamen kötü şöhretli Newton için bir işlemci geliştirmeye odaklanmış küçük bir alevdi.

Bu dönemde AMD, işlemcilerini Intel’den ikinci kaynaklı olmanın olumsuz etkisinden kurtarıyordu. Birkaç nesil Intel CPU’yu daha kopyaladıktan sonra AMD, doksanların sonuna doğru fiyatı ve performansıyla iyi bir üne kavuşan kendi mimarisini geliştirdi.

Bu, AMD’nin işlemcilerini Intel’den ikinci kaynaklı olmanın olumsuz etkisinden kurtardığı zamana denk geliyordu. Birkaç nesil Intel CPU’yu daha kopyaladıktan sonra AMD, doksanların sonuna doğru fiyatı ve performansıyla iyi bir üne kavuşan kendi mimarisini geliştirdi.

Bu başarının en azından bir kısmı, ev bilgisayarı pazarını ele geçirip Intel ile AMD’yi geride bırakma fırsatı yakalayan ancak sonunda bunu başaramayan ve hızla teknoloji mezarlığına gömülen Cyrix’e atfedilebilir.

Mütevazı Başlangıçlar

Cyrix, 1988 yılında Jerry Rogers ve Tom Brightman tarafından 286 ve 386 CPU’lar için yüksek hızlı x87 matematik yardımcı işlemcileri üreticisi olarak kuruldu. Bunlar Texas Instruments’tan ayrılan en büyük beyinlerden bazılarıydı ve Intel’e karşı mücadele edip onları kendi oyunlarında yenmek için büyük hırsları vardı.

Rogers, ABD’deki en iyi mühendisleri bulmak için agresif bir arayışa girdi ve imkansızı başarmakla görevlendirilen 30 kişilik bir ekibin meşhur, hırslı lideri haline geldi.

Şirketin ilk matematik yardımcı işlemcileri Intel eşdeğerlerinden yaklaşık %50 daha iyi performans gösterdi ve daha ucuzdu. Bu, bir AMD 386 CPU’yu bir Cyrix FastMath yardımcı işlemcisiyle eşleştirmeyi ve daha düşük bir fiyata 486 benzeri performans elde etmeyi mümkün kıldı. Bu, sektörün dikkatini çekti ve Rogers’ı bir sonraki adımı atmaya ve CPU pazarını takip etmeye teşvik etti.

Cyrix, 1992’de Intel’in 486SX ve 486DX’iyle rekabet etmesi amaçlanan ilk CPU’ları 486SLC ve 486DLC’yi tanıttı. Ayrıca 386SX ve 386DX ile pin uyumluydular, yani eskiyen 386 anakartlarda drop-in yükseltmeleri olarak kullanılabilirlerdi. Üreticiler ayrıca bunları bütçe dizüstü bilgisayarları satmak için kullandılar.

Her iki model de Intel 486 CPU’dan biraz daha kötü performans sunarken, 386 CPU’dan önemli ölçüde daha iyi performans gösterdi.

Cyrix 486 DLC, Intel’in 486SX işlemcisiyle saat bazında rekabet edemiyordu; ancak 1 KB L1 önbelleğe sahip tamamen 32 bitlik bir çipti ve çok daha ucuzdu.

O zamanlar meraklılar, 25 MHz’de çalışan bir Intel 486SX ile karşılaştırılabilir performans elde etmek için 33 MHz’de çalışan bir 486DLC kullanabildiklerini seviyorlardı. Ancak, ek önbellek kontrol hatları veya yerleşik önbelleği etkinleştirmek veya devre dışı bırakmak için bir CPU kayıt kontrolü olmayan eski anakartlarda kararlılık sorunlarına yol açabileceğinden sorunsuz değildi.

Cyrix ayrıca Cx486DRu2 adı verilen “doğrudan değiştirme” varyantını geliştirdi ve 1994’te önbellek tutarlılık devresinin CPU’nun kendisine entegre edildiği Cx486DRx2 adı verilen “saat iki katına çıkarılmış” bir sürümü piyasaya sürdü.

Ancak o zamana kadar Intel, 486DX2 fiyatlarını Cyrix alternatifinin cazibesini kaybettiği noktaya kadar düşüren ilk Pentium CPU’sunu piyasaya sürmüştü. Eski bir 386 anakart için Cyrix yükseltme işlemcisi satın almaktansa 486 anakarta yükseltmek daha ucuz hale geldi. “Saat üç katına çıkan” 486DX4 1995’te çıktığında, çok azdı ve çok geçti.

Acer ve Compaq gibi büyük PC üreticileri Cyrix’in 486 CPU’larından ikna olmadılar ve bunun yerine AMD’nin 486 işlemcilerini tercih ettiler. Bu, Intel’in Cx486’nın patentlerini ihlal ettiğini iddia ederek yıllarca mahkemede kalmasını engellemedi, ancak Intel hiçbir zaman bir dava kazanamadı.

Cyrix ve Intel sonunda mahkeme dışında anlaştılar ve Intel, Cyrix’in, Texas Instruments, IBM ve SGS Thomson (daha sonra STMicroelectronics) gibi Intel’e çapraz lisans veren dökümhanelerde kendi x86 tasarımlarını üretme hakkına sahip olduğunu kabul etti.

Aynı Numarayı İki Kez Tekrarlamayın… Tabii Cyrix Değilseniz

Intel, 1993’te yeni bir P5 mikro mimarisine dayanan Pentium işlemcisini piyasaya sürdü ve sonunda birçok tüketicinin ilişki kurabileceği ve önerebileceği pazar dostu bir isim buldu. Daha da önemlisi, performans açısından çıtayı yükseltti ve kişisel bilgisayarlarda yeni bir çağ başlattı.

Yeni süperskaler mimari, saat döngüsü başına iki talimatı tamamlamasına izin verdi. 64 bitlik harici bir veri veri yolu, her bellek erişiminde daha fazla veri okumayı ve yazmayı mümkün kıldı. Daha hızlı kayan nokta birimi, diğer geliştirmelerin yanı sıra 486 FPU’nun veriminin 15 katına kadar çıkabiliyordu.

Intel, 1993 yılında yeni bir P5 mikro mimarisine dayanan Pentium işlemcisini piyasaya sürdü ve sonunda pazara uygun bir isim buldu.

Cyrix, yeni Pentium CPU’yu kaldıramayan Soket 3 anakartlar için bir kez daha orta yol yaratma mücadelesini üstlendi, hatta bu model piyasaya sürülmeye hazır olmadan önce bile. Bu orta yol, 75 MHz’de Pentium ve AMD’nin K5’i gibi beşinci nesil işlemcilerin birçok özelliğini sunan Cyrix 5×86 idi.

Isı emicili Cyrix 5×86 CPU. Resim: NostalgiaNerd

Cyrix 100 MHz ve 133 MHz versiyonlarını bile üretti, ancak bunlar reklamı yapılan tüm performans artırıcı özellikleri sunmuyordu, çünkü bu özellikleri etkinleştirmek istikrarsızlığa neden oluyordu. Hız aşırtma potansiyeli sınırlıydı. Bu versiyonlar kısa ömürlüydü ve Cyrix altı ay içinde bunları satmayı bırakıp farklı bir işlemci tasarımına geçmeye karar verdi.

Deprem Merceğinden Peak Cyrix

Cyrix, 1996’da, Socket 5 ve Socket 7 anakartlarda eski Intel CPU’lar için makul bir performansla bir başka drop-in yedek işlemci olması beklenen 6×86 (M1) işlemcisini tanıttı. Ancak bu, yalnızca bütçeli sistemler için bir yükseltme yolu değildi, aslında imkansızı başardığı düşünülen CPU tasarımında küçük bir mucizeydi – bir RISC çekirdeğini bir CISC çekirdeğinin birçok tasarım yönüyle birleştirdi.

6×86 ayrıca yerel x86 yürütme ve sıradan mikro kodu kullanmaya devam ederken, Intel’in Pentium Pro ve AMD K5 mikro işlemlere dinamik çeviriye güveniyordu.

Çip, Intel P54C ile pin uyumluydu ve beklenen performans seviyesini göstermesi gereken ancak saat hızının gerçek bir göstergesi olmayan kafa karıştırıcı bir adlandırma şemasına sahip altı çeşidi vardı.

Örneğin, 6×86 PR166+ yalnızca 133 MHz’de çalışıyordu ancak 166 MHz’de çalışan bir Pentium’a eşdeğer veya daha iyi olarak pazarlanıyordu; AMD daha sonra bu stratejiyi tekrarlayacaktı.

Ancak, 6×86, Intel P5 talimat setinin tamamını desteklemediği için kendini bir 486 CPU olarak tanımladı. Çoğu uygulama geliştirme, yeni talimatları kullanarak daha fazla performans elde etmek için P5 Pentium’a özgü optimizasyonlara doğru yavaşça göç ederken, bu hızla bir sorun haline geldi.

Cyrix, 6x86MX ve 6x86MII varyantlarıyla Pentium ve Pentium Pro ile uyumluluğu geliştirdi.

6×86’nın en büyük satış noktalarından biri, tamsayı performansının Pentium’unkinden önemli ölçüde daha iyi olmasıydı; bu, çoğu uygulama ve oyun tamsayı işlemlerine dayandığında iyi bir avantajdı. Bir süre, Cyrix bu ek performans için bir prim bile almaya çalıştı, ancak sonunda bu strateji çöktü.

Cyrix 6x86MX CPU kalıp çekimi

6×86’nın FPU’sunun (kayan nokta birimi), Cyrix’in 80387 yardımcı işlemcisinin yalnızca biraz değiştirilmiş bir versiyonu olduğu ve bu nedenle Intel’in Pentium ve Pentium Pro’sunun entegre ettiği yeni FPU tasarımından önemli ölçüde daha yavaş olduğu ortaya çıktı.

Adil olmak gerekirse, Intel 80486 FPU’dan iki ila dört kat daha hızlıydı ve Cyrix 6×86 genel performansta Intel ürünlerini geride bıraktı. Ancak yazılım geliştiricileri, özellikle 3D oyunlar yapanlar, Pentium’un artan popülaritesini gördüklerinde ve kodlarını P5 FPU’nun avantajları etrafında montaj dilinde optimize etmeyi seçtiklerinde bu denklem bozuldu.

id Software 1996 yılında Quake’i piyasaya sürdüğünde, 6×86 işlemci kullanan PC oyuncuları, çözünürlüğü 320 x 200’e düşürmedikleri sürece saniyede en fazla 15 kareye ulaşarak oynanamayacak kadar düşük kare hızları elde ettiklerini keşfettiler.

Bu durumda, oynanabilir 29 kare/saniye elde etmek için en üst düzey Cyrix 6x86MX PR2/200 CPU’ya ihtiyacınız olacak. Bu arada, Intel sistemli oyuncular, oyunu oynanabilir kare hızlarında 640 x 480’de bile çalıştırmakta hiçbir sorun yaşamadılar.

Efsanevi oyun geliştiricisi John Carmack, Pentium yongalarında tam sayı ve kayan nokta işlemlerini üst üste getirebileceğini keşfetti, çünkü bunlar P5 çekirdeğinin talimat yüklemesi hariç her şey için farklı kısımlarını kullanıyordu. Bu teknik Cyrix çekirdeğinde işe yaramadı ve bu da FPU’sunun zayıflığını ortaya çıkardı. O zamanki incelemeciler, diğer tüm kıyaslama veya performans testlerinde 6×86 CPU’nun Pentium’u %30 ila %40 oranında geride bıraktığını buldu.

90’ların ortalarında, hiç kimse hesaplamanın tam olarak hangi yöne gideceğini bilmiyordu ve Cyrix tam sayı performansına öncelik vermenin en iyisi olduğunu düşündü. Bu karar, masaüstü CPU’lar için olmazsa olmaz bir özellik olan talimat boru hattından yoksun bir işlemciyle sonuçlandı. Talimat boru hattı, görevleri daha sonra işlemcinin farklı bölümleri tarafından daha verimli bir şekilde aynı anda yürütülen daha küçük işlemler kümesine bölen bir tekniktir. Pentium işlemcinin FPU’su boru hattına alındı ​​ve bu da Quake’in grafiklerini işlemek için kayan nokta hesaplamaları için çok düşük gecikmeye yol açtı.

Sorun çözülmesi kolaydı ve yazılım geliştiricileri uygulamaları ve oyunları için yamalar yayınladılar. Ancak id Software, Quake’i P5 mikro mimarisi etrafında tasarlamak için çok fazla zaman harcadı ve asla böyle bir düzeltme sağlamadı.

AMD’nin K5 ve K6 işlemcileri Cyrix’inkilerden biraz daha iyi performans gösterdi, ancak Quake söz konusu olduğunda Intel’in sunduklarının gerisinde kaldılar. Quake, yeni nesil 3D oyunlar arasında oldukça popüler ve amiral gemisi bir oyundu.

Bu, Cyrix CPU’larının bu performans farkı nedeniyle sert bir şekilde yargılanmasına ve şirketin birçok meraklının gözünde itibar kaybetmesine neden oldu. Cyrix büyük PC OEM’leriyle sözleşme imzalayamadığı için, bu aynı meraklılardan oluşan Cyrix’in ateşli müşteri tabanı için özellikle sert bir darbeydi.

Daha da kötüsü, Cyrix işlemcilerini üretmek için üçüncü taraflara güvenen bir fabrikasyon olmayan çip üreticisiydi ve bu şirketler kendi ürünleri için en gelişmiş hatlarını kullanıyordu. Sonuç olarak, Cyrix işlemcileri 600 nm işlem düğümünde üretilirken, Intel’inkiler 300 nm idi.

Verimlilik zarar gördü ve bu yüzden Cyrix CPU’ları aşırı ısınma ününe sahipti – o kadar ki meraklılar onları bir ısı elemanı olarak kullanarak sıcak plakalar tasarlıyorlardı. Düşük kaliteli güç kaynaklarına karşı aşırı hassaslardı ve hız aşırtma potansiyelleri sınırlıydı. Ancak bu, insanların (ikinci bilgisayarında Cyrix 6×86-P166+ CPU bulunan bu yazar gibi) onları biraz zorlamasını ve yavaşça sonlarına götürmesini engellemedi.

Intel’in CPU Hegemonyasına Karşı İlk Gerçek Rakibin Düşüşü

1997’ye gelindiğinde Cyrix, CPU’larını sistemlerine entegre etmek istikrarlı bir gelir akışı yaratacağı için Compaq ve HP gibi şirketlerle ortaklık kurmak için elinden gelen her şeyi denemişti. Ayrıca Intel’i güç yönetimi ve kayıt yeniden adlandırma tekniklerindeki patentlerini ihlal ettiği gerekçesiyle dava etmeye çalıştı ancak konu, iki firmanın daha iyi CPU’lar üretmeye odaklanmasını sağlayan karşılıklı bir çapraz lisans anlaşmasıyla hızla çözüldü.

Ünlü bir National Semiconductor reklamı

Dava, zaten nakit sıkıntısı çeken şirkete zarar verdi. İflas ihtimaliyle karşı karşıya kalan Cyrix, National Semiconductor ile birleşmeyi kabul etti. Bu bir lütuf olarak görüldü. Şirket sonunda uygun üretim tesislerine ve büyük sözleşmeler alabilecek güçlü bir pazarlama ekibine erişebilecekti. IBM üretim anlaşmaları bir süre devam etti, ancak Cyrix sonunda tüm üretimi National Semiconductor’a taşıdı.

İflas tehlikesiyle karşı karşıya kalan Cyrix, National Semiconductor ile birleşmeyi kabul etti.

Ancak ortaya çıktığı üzere, bu hamle Cyrix’in kaderini belirledi. National Semiconductor yüksek performanslı PC parçaları üretmekle ilgilenmiyordu ve bunun yerine düşük güç tüketen SoC’ler (çip üzerinde sistem) istiyordu.

Yeterince uğraştıktan sonra, Cyrix evrensel olarak nefret edilen 5×86 MediaGX çipini üretti. Bu çip, 120 veya 133 MHz’de çalışan 5×86 çekirdeğinde ses, görüntü ve bellek kontrolcüsü gibi işlevleri bir araya getiriyordu.

Düşük performanslıydı, ancak Compaq’ı düşük uçlu Presario bilgisayarlarında kullanmaya ikna etmeyi başardı. Bu, diğer OEM’lerin 6×86 CPU’lara olan iştahını kabarttı, Packard Bell ve eMachines önemli örneklerdir.

Odaktaki değişim Cyrix’in daha yüksek performanslı CPU’lar üretmeye çalışmasını engellemedi, ancak vaatleri yerine getirdi ve başka pek bir şey yapmadı. National Semiconductor sonunda Cyrix’i Tayvan merkezli yonga seti üreticisi VIA Technologies’e sattı, ancak o zamana kadar önemli kişiler çoktan ayrılmıştı ve MII CPU alıcı bulamayan ilgisiz bir parçaydı.

Son Cyrix tasarımı, 300 MHz’de çalışan ve talihsiz adlandırma şeması sayesinde 433 MHz’de çalışan ve çok daha üstün olan işlemcilerle karşılaştırılan MII-433GP idi. AMD ve Intel 1 GHz ve ötesine doğru yarışmakla meşguldü ve Arm’ın gelip masaüstü ve sunucu pazarlarındaki iki devi zorlaması için 20 yıl daha gerekecekti – mobil bilgi işlemde tamamen egemen olmaktan bahsetmiyorum bile.

VIA, aslında IDT tasarımı WinChip3 çekirdeği kullanan işlemcilerde “Centaur” markasını değiştirmek için Cyrix adını kullanarak tabuta son çiviyi çaktı. National Semiconductor, 2003’te Geode olarak yeniden markalayıp tasarımı AMD’ye satmadan önce MediaGX’i birkaç yıl daha satmaya devam etti.

Üç yıl sonra AMD, Geode çekirdeğine dayanan ve yalnızca 0,9 watt güç tüketen dünyanın en düşük güç tüketimli x86 uyumlu CPU’sunu tanıttı; bu da Cyrix tasarım ekibinin yaratıcılığının bir kanıtıydı.

Üç yıl sonra AMD, Geode çekirdeğine dayanan ve yalnızca 0,9 watt güç tüketen dünyanın en düşük güç tüketimli x86 uyumlu CPU’sunu tanıttı; bu da Cyrix tasarım ekibinin yaratıcılığının bir kanıtıydı.

Cyrix’in Mirası Neden Önemlidir?

Cyrix destekli bir PC’niz olsun ya da olmasın, şirket mirası ve alınan derslerle hatırlanmalıdır.

Cyrix’in on yıllık varlığı boyunca endüstri üzerindeki etkisi nispeten küçük olmasına rağmen, başarısızlıkları, IPC’yi (saat başına talimat sayısı) geliştirmenin, ham saat hızlarını iyileştirmeye kıyasla çip üreticileri için daha üretken bir çaba olduğunu kanıtladı.

Cyrix, daha önceleri fabrikasyon üretim yapmayan bir şirket olarak faaliyet gösteriyordu.

Intel ve AMD bugüne kadar her nesilde nominal saat hızlarını daha da yükseltmeye çalıştılar, ancak 3 GHz dönüm noktasından sonra gerçek iyileştirmelerin çoğu mikro mimarilerinin (ve önbelleklerinin) temel parçalarını yeniden düşünmekten geldi. Dikkat çekici bir örnek, AMD’nin Zen ilerlemesidir; bu ilerleme, dört yıldan kısa bir sürede tek iş parçacıklı performans iyileştirmelerini %68 oranında getirdi.

Cyrix, 1990’larda CPU sektöründeki hemen hemen herkesi dava eden Intel’in birçok yasal (ve dolayısıyla finansal) baskısının üstesinden gelmeyi başardı.

İki kez, davaların sağlıklı bir pazar yeri için zararlı olduğunu, çapraz lisanslama anlaşmalarının ise farklı şirketlerdeki mühendislik çalışmaları arasında çok fazla çapraz tozlaşmaya yol açtığını ve bunun da faydalı olduğunu gösterdi.

Cyrix ayrıca, bu havalı olmadan önce fabrikasyonsuz bir şirket olarak da faaliyet gösteriyordu. Günümüzde, AMD, Qualcomm, Broadcom, Nvidia, Apple, Marvell, Unigroup China ve HiSilicon gibi çiplerini üretmek için TSMC gibi diğer şirketlere bağımlı olan çoğu silikon devi için standart uygulamadır.

Şirketin pazarlama stratejisi National Semiconductor birleşmesinden önce hiç de iyi değildi ve AMD aynı hataları 2000’li yıllarda Athlon ve Sempron işlemcileriyle tekrarlayacaktı.

Bunlar, daha düşük bir saat hızında çalışırken bir Intel işlemciden daha hızlı olduklarını belirtmek için etiketlendi, ancak bu her zaman kıyaslamalarda veya gerçek dünya performans testlerinde iyi bir şekilde yansıtılmadı. AMD bu şemayı bıraktı, ancak şunu söylemek yeterli, işler bugün bile biraz kafa karıştırıcı olmaya devam ediyor.

Bugün, altın geri kazanma operasyonları ve meraklıların eski bilgisayar koleksiyonları dışında bir Cyrix işlemci bulmanız pek olası değil. Çevrimiçi olarak Cyrix tabanlı masaüstü bilgisayarların en azından 2010’a kadar kullanıldığına dair bazı kanıtlar var, bu da şirketin esasen VIA Technology’nin portföyüne dağılmasından sonra bir on yıl daha devam ettikleri anlamına geliyor. VIA’nın Zhaoxin kolunun hala orijinal Cyrix tasarımından herhangi bir şey kullanması pek olası değil, ancak Cyrix’in mirasına saygı göstermek için dersler çıkarıp çıkarmadıklarını ancak zaman gösterecek.

Not:Bu özellik ilk olarak Aralık 2021’de yayınlanmıştı. Tarihi önemi ve eski usul bilişim yapısı nedeniyle içeriğini birkaç kez revize ettik ve #ThrowbackThursday girişimimizin bir parçası olarak öne çıkardık.