毫無(wú)疑問(wèn)，大多數(shù)人都熟悉英特爾和AMD、高通（Qualcomm）、德州儀器（Texas Instruments），甚至還有VIA——但還有另一家你們應(yīng)該熟悉的先驅(qū)芯片制造商。在過(guò)去十年的大部分時(shí)間里，Cyrix公司成功地將個(gè)人電腦以廉價(jià)的形式帶入了尋常百姓家，但它卻被其最好的產(chǎn)品以及無(wú)法無(wú)法運(yùn)行一款流行游戲而倒閉，迎來(lái)的是被一個(gè)更大的合作伙伴給收購(gòu)了。
20世紀(jì)90年代初對(duì)于桌面計(jì)算機(jī)行業(yè)，特別是對(duì)于微處理器世界來(lái)說(shuō)，是一個(gè)奇怪的時(shí)代。盡管在處理器領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈，但看起來(lái)英特爾似乎仍是贏家。彼時(shí)蘋(píng)果改用了IBM的PowerPC，摩托羅拉的68K芯片正慢慢將Commodore的Amiga PC家族拖向死路，而Arm只是蘋(píng)果、VLSI技術(shù)和Acorn計(jì)算機(jī)公司所點(diǎn)燃的小火焰，而當(dāng)時(shí)Acorn計(jì)算機(jī)公司幾乎完全專(zhuān)注于為聲名狼藉的Newton開(kāi)發(fā)合適的處理器。
大約在同一時(shí)間，AMD率先邁出了第一步，擺脫了被認(rèn)為是第二供應(yīng)商的負(fù)面光環(huán)。在克隆了幾代英特爾CPU之后，AMD推出了自己的架構(gòu)，到90年代末，該體系在價(jià)格和性能方面得到了很好的認(rèn)可。
這種成功至少可以部分歸功于Cyrix，這家公司原本有機(jī)會(huì)占領(lǐng)家用PC市場(chǎng)，將英特爾和AMD踢出局，但遺憾的是，Cyrix卻未能成功并迅速消失在一眾科技公司當(dāng)中。
見(jiàn)微知著
Cyrix由Jerry Rogers和Tom Brightman于1988年成立，最初是為286和386處理器提供高速x87數(shù)學(xué)協(xié)處理器的制造商。他們從德州儀器出來(lái)的優(yōu)秀人才，而且他們有著巨大的雄心要與Intel對(duì)抗，并意圖在自己的賽道中擊敗intel。
羅杰斯開(kāi)始積極尋找美國(guó)最優(yōu)秀的工程師，然而后來(lái)成為了一個(gè)聲名狼藉、作風(fēng)強(qiáng)硬的領(lǐng)導(dǎo)者，領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)由30人組成的團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)著不可能完成的任務(wù)。
最開(kāi)始，該公司的首批數(shù)學(xué)協(xié)處理器的性能優(yōu)于英特爾同類(lèi)產(chǎn)品約50％，價(jià)格也更低。這使得AMD 386 CPU和Cyrix FastMath協(xié)同處理器的搭配成為可能，并以較低的價(jià)格獲得類(lèi)似486的性能，這引起了業(yè)界的關(guān)注，并鼓勵(lì)Rogers邁出下一步，進(jìn)入CPU市場(chǎng)。
1992年，Cyrix推出了首批CPU，即486SLC和486DLC，旨在與Intel的486SX和486DX競(jìng)爭(zhēng)。它們還與386SX和386DX引腳兼容，這意味著它們可以用作舊386主板的嵌入式升級(jí)，并且制造商還使用它們來(lái)銷(xiāo)售廉價(jià)筆記本電腦。
兩種產(chǎn)品的性能都比Intel 486 CPU稍差，但性能卻比386 CPU好得多。Cyrix 486 DLC無(wú)法與Intel 486SX時(shí)鐘節(jié)奏競(jìng)爭(zhēng)，但是它是一個(gè)全32位芯片，具有1KB的L1緩存，而且成本要低得多。
在那個(gè)時(shí)候，發(fā)燒友們喜歡這樣一個(gè)事實(shí)，他們可以使用486DLC運(yùn)行在33 Mhz，以達(dá)到與英特爾486SX運(yùn)行在25 Mhz的性能相當(dāng)?shù)男阅堋５@并不是說(shuō)它并不是沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)樗赡軙?huì)導(dǎo)致一些老的主板穩(wěn)定性問(wèn)題，因?yàn)檫@些主板沒(méi)有額外的緩存控制線(xiàn)或CPU寄存器控制來(lái)啟用或禁用板上緩存。
Cyrix還開(kāi)發(fā)了一種名為Cx486DRu2的“直接替代”新版本，隨后在1994年發(fā)布了一個(gè)名為Cx486DRx2的“時(shí)鐘倍增”版本，該版本將緩存同步電路集成到CPU本身。
然而，那時(shí)英特爾已經(jīng)發(fā)布了它的第一款Pentium處理器，486DX2的價(jià)格開(kāi)始下降，Cyrix逐漸失去了其吸引力，因?yàn)樯?jí)到486主板比為舊的386主板購(gòu)買(mǎi)Cyrix升級(jí)處理器更便宜。當(dāng)“時(shí)鐘翻了三倍”的486DX4在1995年問(wèn)世時(shí)，它太小了，也太晚了。
宏基和康柏（Compaq）等大型個(gè)人電腦制造商并不看好Cyrix的486 CPU，而是選擇了AMD的486處理器。但這并沒(méi)有阻止英特爾花費(fèi)數(shù)年時(shí)間指控Cx486侵犯了它的專(zhuān)利，卻從未贏得過(guò)一場(chǎng)官司。
Cyrix和英特爾最終達(dá)成庭外和解，英特爾同意Cyrix有權(quán)在持有英特爾交叉許可的工廠生產(chǎn)自己的x86設(shè)計(jì)，如德州儀器、IBM和SGS Thomson（后來(lái)的意法半導(dǎo)體）。
永遠(yuǎn)不要重復(fù)兩次相同的把戲…除非您是Cyrix
1993年，英特爾推出了基于P5微架構(gòu)的原始Pentium處理器，并最終以市場(chǎng)友好的名字聞名。但更重要的是，它提高了性能的門(mén)檻，從而開(kāi)創(chuàng)了個(gè)人計(jì)算的新時(shí)代。
超標(biāo)量架構(gòu)允許它能每個(gè)時(shí)鐘完成兩個(gè)指令，一個(gè)64位外部數(shù)據(jù)總線(xiàn)使每個(gè)內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)都可以讀取和寫(xiě)入更多數(shù)據(jù)，更快的浮點(diǎn)單元能夠達(dá)到486 FPU吞吐量的15倍。還有其他一些優(yōu)點(diǎn)。
Cyrix再次面臨著挑戰(zhàn)，即在該型號(hào)尚未準(zhǔn)備好出貨之前，無(wú)法再次為新的Intel Pentium CPU的Socket 3主板創(chuàng)造一個(gè)中間地帶。中間點(diǎn)是Cyrix 5x86，它在75 MHz時(shí)具有Pentium和AMD K5等第五代處理器的許多功能。
帶有散熱器的Cyrix 5x86 CPU。圖源：NostalgiaNerd
該公司甚至制造了100 MHz和133 MHz的版本，但是他們并沒(méi)有真正擁有宣傳中提到的所有增強(qiáng)性能的特性，因?yàn)槿绻麊⒂盟鼈儠?huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定，而且超頻潛力有限。所有這些產(chǎn)品都是短命的，六個(gè)月后Cyrix決定停止銷(xiāo)售它們，并轉(zhuǎn)向其他處理器設(shè)計(jì)。
通過(guò)雷神之錘的Cyrix
1996年，Cyrix推出了6x86（M1）處理器，該處理器有望在性能良好的Socket 5和Socket 7主板上再次取代舊式Intel CPU。但這不僅是預(yù)算系統(tǒng)的升級(jí)途徑，實(shí)際上還使CPU設(shè)計(jì)有些奇跡，這在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是不可能的-它結(jié)合了RISC核心和CISC的許多設(shè)計(jì)方面。同時(shí)，它繼續(xù)使用本地x86執(zhí)行和普通微代碼，而英特爾的Pentium Pro和AMD K5則依賴(lài)于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換為微操作。
Cyrix 6x86與Intel P54C引腳兼容，并且具有六種變體以及令人困惑的命名方案，這些命名方案應(yīng)該指示預(yù)期的性能水平，但不是時(shí)鐘速度的實(shí)際指標(biāo)。例如，6x86 PR166 +僅在133 MHz上運(yùn)行，并且被推銷(xiāo)為與在166 MHz上運(yùn)行的Pentium相同或更好，這是AMD以后會(huì)采用的策略。
盡管如此，問(wèn)題在于6x86實(shí)際上將自己標(biāo)識(shí)為486 CPU，因?yàn)樗恢С滞暾腎ntel P5指令集。這將很快成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)榇蠖鄶?shù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)都在緩慢地遷移到P5 pentium特定的優(yōu)化，以利用新的指令壓縮更多的性能。Cyrix最終通過(guò)6x86MX和6x86MII改進(jìn)了與Pentium和Pentium Pro的兼容性。
6x86的一個(gè)巨大賣(mài)點(diǎn)是它的整數(shù)性能明顯優(yōu)于Pentium的，這在大多數(shù)應(yīng)用程序和游戲都依賴(lài)整數(shù)運(yùn)算的時(shí)候是一個(gè)很好的優(yōu)勢(shì)。有一陣子，Cyrix甚至試圖為增加的性能收取額外費(fèi)用，但不久之后該策略就失敗了。
Cyrix 6x86MX CPU裸片圖
結(jié)果顯示，6x86的FPU（浮點(diǎn)單元）只是Cyrix的80387協(xié)處理器的一個(gè)輕微修改版本，因此，與英特爾的Pentium 和Pentium Pro集成的新FPU設(shè)計(jì)相比，速度要慢得多。
公平地說(shuō)，它仍然比Intel 80486 FPU快2到4倍，而Cyrix 6x86在整體性能上超過(guò)了Intel的產(chǎn)品。但是，當(dāng)許多軟件開(kāi)發(fā)者，尤其是那些制作3D游戲的開(kāi)發(fā)者，看到Pentium越來(lái)越受歡迎，并選擇圍繞P5 FPU的優(yōu)勢(shì)用匯編語(yǔ)言?xún)?yōu)化他們的代碼時(shí)，整個(gè)平衡就崩潰了。
當(dāng)id Software在1996年發(fā)布Quake時(shí)，使用6x86處理器的游戲玩家發(fā)現(xiàn)他們得到的標(biāo)準(zhǔn)幀速率最多只能達(dá)到每秒15幀，無(wú)法播放，除非他們想將分辨率降低到320 x 200。只有最高端的Cyrix 6x86MX PR2 / 200 CPU才能獲得每秒29.7幀的可播放性。但是使用英特爾系統(tǒng)的游戲玩家即使以640 x 480的可玩幀速率運(yùn)行游戲也沒(méi)有問(wèn)題。
John Carmack發(fā)現(xiàn)，他可以在Pentium芯片上重疊整型和浮點(diǎn)型操作，因?yàn)槌酥噶罴虞d之外，P5核的所有操作都使用不同的部分。這種技術(shù)在Cyrix內(nèi)核上不起作用，暴露了其FPU的弱點(diǎn)。當(dāng)時(shí)的評(píng)測(cè)人員發(fā)現(xiàn)，在所有其他基準(zhǔn)測(cè)試或性能測(cè)試中，6x86 CPU將比Pentium高出30%到40%。
早在90年代中期，沒(méi)有人知道計(jì)算的確切方向，Cyrix認(rèn)為最好優(yōu)先考慮整數(shù)性能，所以它生產(chǎn)了一個(gè)沒(méi)有指令流水線(xiàn)的處理器，這一特性將成為任何處理器的基本部分。指令流水線(xiàn)是一種技術(shù)，用于將任務(wù)劃分為一組較小的操作，然后由處理器的不同部分以更高效的方式同時(shí)執(zhí)行。奔騰處理器的FPU是流水線(xiàn)操作的，這使得浮點(diǎn)運(yùn)算處理地震圖形的延遲非常低。
這個(gè)問(wèn)題本身很容易解決，軟件開(kāi)發(fā)者已經(jīng)為他們的應(yīng)用程序和游戲發(fā)布了補(bǔ)丁。但是id軟件花了太多時(shí)間圍繞P5微架構(gòu)設(shè)計(jì)Quake，從來(lái)沒(méi)有提供過(guò)這樣的修復(fù)。AMD的K5和K6 cpu的表現(xiàn)略好于Cyrix，但在《雷神之震》（Quake）上，它們?nèi)匀徊蝗缬⑻貭柕漠a(chǎn)品。《雷神之震》是一款非常受歡迎的游戲，也是新一代3D游戲中的旗艦。
這使得Cyrix CPU在性能上的差距變得非常苛刻，公司在許多狂熱者眼中幾乎失去了信譽(yù)。由于該公司無(wú)法與大型PCOEM簽訂合同，當(dāng)Cyrix激烈的客戶(hù)基礎(chǔ)群由這些狂熱者組成時(shí)，這是一個(gè)特別沉重的打擊。
更糟糕的是，Cyrix是一家無(wú)晶圓廠芯片制造商，其依靠第三方來(lái)制造其處理器，而這些公司將最先進(jìn)的產(chǎn)品線(xiàn)用于自己的產(chǎn)品。結(jié)果，Cyrix處理器在600 nm工藝節(jié)點(diǎn)上制造，而Intel的處理器在300 nm上制造。
效率大受影響，這也是為什么Cyrix CPU會(huì)變得非常熱的原因——熱到發(fā)燒友們都在設(shè)計(jì)熱板，把它們作為加熱元件。它們對(duì)低質(zhì)量的電源過(guò)于敏感，超頻的潛力也很有限，但這并沒(méi)有阻止像本文作者這樣的人（他的第二臺(tái)PC內(nèi)部有Cyrix 6x86-P166+ CPU）一點(diǎn)點(diǎn)地推動(dòng)它們，并慢慢地導(dǎo)致它們滅亡。
英特爾CPU霸權(quán)的第一個(gè)真正競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的陷落
到1997年，Cyrix竭盡全力與Compaq和HP等公司建立合作伙伴關(guān)系，因?yàn)閷⑵銫PU集成到系統(tǒng)中將產(chǎn)生穩(wěn)定的收入來(lái)源。它還試圖起訴英特爾侵犯其在電源管理和注冊(cè)重命名技術(shù)方面的專(zhuān)利，但此事很快就通過(guò)相互交叉許可協(xié)議得以解決，以便兩家公司可以繼續(xù)專(zhuān)注于生產(chǎn)更好的CPU。
著名的美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體廣告
這場(chǎng)訴訟給一家已經(jīng)資金短缺的公司造成了損失。面對(duì)破產(chǎn)的前景，Cyrix同意合并為美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體。這真是一件幸事，因?yàn)樗罱K將可以使用適當(dāng)?shù)闹圃旃S和強(qiáng)大的營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)，能夠獲得大量訂單。IBM的制造協(xié)議擱置了一段時(shí)間，但Cyrix最終將所有生產(chǎn)移至美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體。
然而事實(shí)證明，這一收購(gòu)將封殺Cyrix的命運(yùn)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體對(duì)制造高性能PC部件不感興趣，而是希望使用低功耗SoC（片上系統(tǒng)）。
果不其然，Cyrix推出了廣受討厭的5x86 MediaGX，該芯片集成了音頻，視頻和內(nèi)存控制器等功能，并具有以120或133 MHz運(yùn)行的5x86內(nèi)核。它的性能低下，但是它說(shuō)服了康柏在其低端Presario計(jì)算機(jī)中使用它。這激發(fā)了其他OEM對(duì)6x86 CPU的需求，其中以Packard Bell和eMachines為例。
重心的轉(zhuǎn)移并沒(méi)有阻止Cyrix嘗試生產(chǎn)更多高性能的CPU，但它卻帶來(lái)了希望和其他目標(biāo)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體最終將Cyrix出售給臺(tái)灣芯片組制造商VIA Technologies，但到那時(shí)關(guān)鍵人物已經(jīng)離開(kāi)，而MII CPU成為一個(gè)沒(méi)有價(jià)值的部分，沒(méi)有找到買(mǎi)家。
Cyrix的最后一個(gè)設(shè)計(jì)是MII-433GP，它運(yùn)行在300mhz的環(huán)境中，由于這個(gè)不幸的命名方案，它最終與運(yùn)行在433 MHz的處理器進(jìn)行了比較，后者的性能要好得多。
AMD和英特爾正忙著奔向1 GHz甚至更高的帶寬，而Arm要想在臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器市場(chǎng)上挑戰(zhàn)這兩大巨頭還需要20年的時(shí)間——更不用說(shuō)完全主宰移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)了。
VIA用Cyrix的名字來(lái)取代Centaur的品牌，這是它在最后一顆毒牙，因?yàn)樗奶幚砥鲗?shí)際上使用的是IDT設(shè)計(jì)的WinChip3內(nèi)核。國(guó)家半導(dǎo)體公司繼續(xù)銷(xiāo)售MediaGX好幾年，直到2003年將其更名為Geode，并將其設(shè)計(jì)賣(mài)給了AMD。三年后，AMD展示了世界上功率最低的x86兼容CPU，只需要0.9瓦的功率，并基于Geode核心，這被認(rèn)為是對(duì)Cyrix設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)性的證明。
為什么Cyrix的遺產(chǎn)很重要
無(wú)論您是否擁有配備Cyrix CPU的PC，盡管在其生存的十年中對(duì)PC行業(yè)的影響相對(duì)較小，但該公司的歷史和教訓(xùn)仍值得我們銘記。Cyrix的失敗證明，與提高原始時(shí)鐘速度相比，改進(jìn)每時(shí)鐘指令對(duì)處理器制造商而言是更有成效的努力。
直到今天，英特爾和AMD都試圖將每一代的標(biāo)稱(chēng)時(shí)鐘速度提高，但在3 GHz里程碑之后，大多數(shù)真正的改進(jìn)都來(lái)自對(duì)各自微體系結(jié)構(gòu)的核心部分的重新思考。當(dāng)前最著名的例子是AMD的Zen升級(jí)，在不到四年的時(shí)間里，單線(xiàn)程性能提高了68％。
Cyrix能夠幸免于難，并克服了英特爾的許多法律（從廣義上講是財(cái)務(wù)上的）壓力，英特爾對(duì)1990年代存在的CPU空間中的幾乎每個(gè)人都提出了起訴。它兩次表明，訴訟不利于健康的市場(chǎng)，而交叉許可交易導(dǎo)致不同公司的工程工作之間存在許多交叉，這可以證明是有益的。不幸的是，AMD和英特爾在x86上的交叉許可協(xié)議使第三者無(wú)法進(jìn)入這一市場(chǎng)，而唯一仍在試圖打破這一雙寡頭的公司是中國(guó)的上海兆芯。
在Cyrix還輝煌之時(shí)，它也是一家無(wú)晶圓廠的公司。如今，這已成為大多數(shù)硅谷巨頭的標(biāo)準(zhǔn)做法，包括AMD、高通、博通、英偉達(dá)、蘋(píng)果、Marvell、紫光中國(guó)（Unigroup China）和海思（HiSilicon）等，這些公司都依賴(lài)其他公司來(lái)生產(chǎn)芯片。
在與國(guó)家半導(dǎo)體公司合并之前，公司的營(yíng)銷(xiāo)策略從來(lái)都不是很好。2000年代，AMD的Athlon和Sempron處理器也犯了同樣的錯(cuò)誤。這些處理器被標(biāo)記為比Intel處理器更快，但在較低的時(shí)鐘速度下運(yùn)行，但這在基準(zhǔn)測(cè)試或?qū)嶋H性能測(cè)試中并不總是能很好地轉(zhuǎn)換。AMD放棄了這一方案，但可以說(shuō)，事情到今天仍然有點(diǎn)混亂。
如今，除了在回收業(yè)務(wù)和發(fā)燒友的老式計(jì)算機(jī)產(chǎn)品之外，您不太可能會(huì)找到Cyrix處理器。網(wǎng)上有證據(jù)表明，基于Cyrix的臺(tái)式機(jī)至少要到2010年才投入使用，這意味著在該公司實(shí)質(zhì)上已溶入VIA Technology的產(chǎn)品之后，它們還存在了10年。VIA的兆信arm不太可能仍然使用最初Cyrix設(shè)計(jì)中的任何東西，但是只有時(shí)間才能證明他們是否吸取了教訓(xùn)以紀(jì)念Cyrix的遺產(chǎn)。