ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ – 15 Οκτωβρίου 1997, η Cyrix παρουσιάζει στο Microprocessor Forum 1997 τα σχέδιά της για μια νέα γενιά επεξεργαστών, με επίκεντρο τον πυρήνα Cayenne και τον φιλόδοξο Cyrix MXi. Ο MXi σχεδιάστηκε ως ένας ολοκληρωμένος επεξεργαστής τύπου system-on-a-chip, με στόχο να συγκεντρώσει σε ένα μόνο chip όχι μόνο την επεξεργαστική ισχύ, αλλά και λειτουργίες γραφικών, ήχου, αναπαραγωγής DVD και ελέγχου του συστήματος. Παρά τις υψηλές φιλοδοξίες του, δεν έφτασε ποτέ στην εμπορική παραγωγή.

MediaGX – Ένας υπολογιστής μέσα σε ένα chip

Ο MediaGX ήταν ένας από τους πιο ιδιαίτερους επεξεργαστές της Cyrix. Η βασική του ιδέα ήταν απλή, αλλά πρωτοποριακή για την κατηγορία των οικονομικών προσωπικών υπολογιστών: να ενσωματώσει στο ίδιο chip μεγάλο μέρος των κυκλωμάτων που κανονικά βρίσκονταν σε ξεχωριστά ολοκληρωμένα κυκλώματα πάνω στη μητρική πλακέτα.

Πέρα από τον πυρήνα της CPU, ο MediaGX ενσωμάτωνε λειτουργίες γραφικών, ήχου, αναπαραγωγής βίντεο και διασύνδεσης με το υπόλοιπο σύστημα. Η προσέγγιση αυτή περιόριζε την ανάγκη για πρόσθετα εξαρτήματα, απλοποιούσε τη σχεδίαση των υπολογιστών και βοηθούσε στη δημιουργία οικονομικών συστημάτων, κατάλληλων για οικιακή χρήση και βασικές εφαρμογές.

Στην οικογένεια προστέθηκαν αργότερα οι εκδόσεις Media GXi και Media GXm, με βελτιώσεις και, στην περίπτωση του GXm, υποστήριξη του συνόλου εντολών MMX. Ο MXi προοριζόταν να αποτελέσει ένα πολύ πιο φιλόδοξο επόμενο βήμα: όχι απλώς έναν οικονομικό επεξεργαστή με ενσωματωμένες λειτουργίες, αλλά μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα με ισχυρότερες δυνατότητες πολυμέσων και τρισδιάστατων γραφικών.

Cyrix MXi – Ένα ολόκληρο σύστημα σε ένα chip

Σύμφωνα με τα σχέδια που παρουσιάστηκαν το 1997, ο Cyrix MXi θα ενσωμάτωνε ένα εντυπωσιακό σύνολο λειτουργιών, οι οποίες σε έναν τυπικό υπολογιστή της εποχής απαιτούσαν ξεχωριστά κυκλώματα και εξειδικευμένα εξαρτήματα.

• Ελεγκτής μνήμης: Διασύνδεση μνήμης 128 bit, με υψηλό εύρος ζώνης για την υποστήριξη των αυξημένων απαιτήσεων των γραφικών και των πολυμέσων.
• Διασύνδεση PCI: Υποστήριξη διαύλου PCI στα 66 MHz.
• Γραφικά 2D: Ενσωματωμένος επιταχυντής δισδιάστατων γραφικών, με αναλύσεις έως 1.600×1.200 pixels.
• Γραφικά 3D: Ενσωματωμένος επιταχυντής τρισδιάστατης απεικόνισης, με υποστήριξη τεχνολογιών και λειτουργιών σχετικών με τα Direct3D και OpenGL.
• Αναπαραγωγή DVD: Ενσωματωμένες λειτουργίες επιτάχυνσης αποκωδικοποίησης MPEG-2, για την αναπαραγωγή βίντεο DVD.
• Ενοποιημένη αρχιτεκτονική: Στόχος ήταν η συνεργασία της CPU, του ελεγκτή μνήμης και των κυκλωμάτων γραφικών χωρίς την ανάγκη μιας συμβατικής διάταξης με πολλά ξεχωριστά chips.

Η σχεδίαση των γραφικών προέβλεπε δυνατότητες που μέχρι τότε συνδέονταν περισσότερο με εξειδικευμένους επιταχυντές. Οι τεχνικές παρουσιάσεις της εποχής περιέγραφαν λειτουργίες όπως το bilinear και trilinear filtering, το alpha blending, το mipmapping και το Z-buffering. Η ενσωμάτωσή τους θα μπορούσε να περιορίσει το κόστος ενός συστήματος, χωρίς να απαιτείται ξεχωριστή κάρτα γραφικών για πολλές από τις σχεδιαζόμενες λειτουργίες.

Στο ίδιο πνεύμα, η αξιοποίηση της μνήμης του συστήματος για τις ανάγκες των γραφικών αποτελούσε βασικό μέρος της αρχιτεκτονικής. Η Cyrix επιδίωκε να προσφέρει μια συμπαγή και οικονομική πλατφόρμα, ικανή να εξυπηρετήσει εφαρμογές πολυμέσων και παιχνίδια, σε μια περίοδο κατά την οποία οι απαιτήσεις των 3D γραφικών αυξάνονταν γρήγορα.

Cayenne – Ο πυρήνας πίσω από τον MXi

Στην καρδιά του MXi βρισκόταν ο νέος πυρήνας Cayenne, μια εξέλιξη της σχεδιαστικής γραμμής των επεξεργαστών Cyrix 6x86MX. Ο Cayenne έδινε ιδιαίτερη έμφαση στις πράξεις κινητής υποδιαστολής και στις εφαρμογές πολυμέσων, τομείς στους οποίους οι επεξεργαστές της εποχής ανταγωνίζονταν για υψηλότερες επιδόσεις.

Ο πυρήνας περιλάμβανε αναβαθμισμένη μονάδα κινητής υποδιαστολής (FPU), με δυνατότητες παράλληλης εκτέλεσης πράξεων, καθώς και νέες εντολές πολυμέσων. Η Cyrix περιέγραφε 15 επιπλέον εντολές σχεδιασμένες να ενισχύσουν εργασίες που σχετίζονταν με τρισδιάστατα γραφικά, ήχο και βίντεο.

Στα σχέδια για την εμπορική έκδοση του MXi περιλαμβανόταν επίσης η υποστήριξη του συνόλου εντολών 3DNow!, που είχε αναπτύξει η AMD για την επιτάχυνση υπολογισμών κινητής υποδιαστολής σε εφαρμογές πολυμέσων και 3D γραφικών.

Η ιδέα ήταν να συνδυαστεί ένας πιο ικανός x86 πυρήνας με επιταχυντές γραφικών και λειτουργίες πολυμέσων, περιορίζοντας παράλληλα το κόστος και την πολυπλοκότητα του συνολικού συστήματος.

Οι επιδόσεις που δεν έγιναν ποτέ πραγματικότητα

Οι αρχικές προδιαγραφές και οι ανακοινώσεις της Cyrix έδιναν μια φιλόδοξη εικόνα για τον MXi. Η εταιρεία σχεδίαζε να τον φέρει στην αγορά κατά το δεύτερο εξάμηνο του 1998, ενώ στόχος ήταν να ξεπεράσει τα 300 MHz και να αξιοποιήσει νεότερη τεχνολογία κατασκευής.

Τα πρώτα δείγματα που αναφέρονταν στο αρχικό υλικό λειτουργούσαν στα 133 και 266 MHz. Η τελική εμπορική υλοποίηση θα απαιτούσε περαιτέρω εξέλιξη, με σχεδιαζόμενη λιθογραφία 0,18 μm, αντί της διαδικασίας των 0,25 μm που συνδεόταν με τα αρχικά δείγματα.

Ωστόσο, οι προδιαγραφές αυτές αφορούσαν έναν επεξεργαστή υπό ανάπτυξη και όχι ένα προϊόν που κυκλοφόρησε στην αγορά. Η επίτευξη των επιδιωκόμενων χρονισμών, η πολυπλοκότητα της ενσωμάτωσης τόσων λειτουργιών και οι αλλαγές στην εταιρική στρατηγική συνέβαλαν στην εγκατάλειψη του αρχικού σχεδίου.

Ο MXi παρέμεινε έτσι ένα από τα χαρακτηριστικά παραδείγματα της εποχής κατά την οποία οι κατασκευαστές προσπαθούσαν να συνδυάσουν CPU, γραφικά και πολυμέσα σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Από τη Cyrix στη National Semiconductor

Η ιστορία του MXi συνδέεται άμεσα με τις αλλαγές στην εταιρική πορεία της Cyrix. Η National Semiconductor είχε αποκτήσει την Cyrix το 1997, πριν από την παρουσίαση των σχεδίων του MXi στο Microprocessor Forum τον Οκτώβριο εκείνης της χρονιάς. Επομένως, η ανάπτυξή του συνεχίστηκε σε μια περίοδο κατά την οποία η Cyrix λειτουργούσε ήδη υπό τη νέα ιδιοκτησία.

Το σχέδιο δεν έφτασε ποτέ σε εμπορική παραγωγή. Παρ’ όλα αυτά, η προσπάθεια της Cyrix να ενσωματώσει περισσότερες λειτουργίες σε ένα chip αποτυπώνει μια ευρύτερη κατεύθυνση της βιομηχανίας: τη δημιουργία συστημάτων με λιγότερα εξαρτήματα, χαμηλότερο κόστος και μικρότερη κατανάλωση.

Αξίζει να διακρίνουμε τον MXi από την οικογένεια Geode. Οι Geode προέκυψαν από την εξέλιξη της τεχνολογίας MediaGX και συνέχισαν την ιδέα της ενσωμάτωσης βασικών λειτουργιών ενός υπολογιστή σε ένα chip. Δεν αποτελούν, όμως, εμπορική έκδοση του MXi: ο τελευταίος παρέμεινε ξεχωριστό σχέδιο που δεν ολοκληρώθηκε ποτέ.

Η National Semiconductor συνέχισε την ανάπτυξη της οικογένειας Geode, ενώ το 2002 η AMD απέκτησε το σχετικό τμήμα επεξεργαστών της National Semiconductor και συνέχισε την πορεία των Geode σε εφαρμογές embedded, όπου η χαμηλή κατανάλωση και το μικρό μέγεθος είχαν ιδιαίτερη σημασία.

CYRIX MXi – Τεχνικά χαρακτηριστικά

• Οικογένεια: Cyrix MXi
• Πυρήνας: Cayenne
• Μνήμη L1 cache: 64 KB
• Δίαυλος συστήματος: 66 MHz
• Χρονισμοί πρώτων δειγμάτων: 133 και 266 MHz
• Τεχνολογία κατασκευής αρχικών δειγμάτων: CMOS 0,25 μm
• Αριθμός τρανζίστορ: περίπου 9 εκατομμύρια, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του αρχικού υλικού
• Ενσωματωμένες λειτουργίες: ελεγκτής μνήμης, διασύνδεση PCI, γραφικά 2D και 3D, επιτάχυνση MPEG-2/DVD
• Κατάσταση: Δεν κυκλοφόρησε εμπορικά

Σημείωση: Οι παραπάνω προδιαγραφές αφορούν τον σχεδιασμό και τα δείγματα ανάπτυξης που περιγράφονταν στις ανακοινώσεις της εποχής. Δεν πρέπει να εκλαμβάνονται ως πλήρη χαρακτηριστικά ενός τελικού, εμπορικά διαθέσιμου επεξεργαστή.

Ένα φιλόδοξο σχέδιο της εποχής των multimedia PC

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο προσωπικός υπολογιστής άλλαζε γρήγορα. Τα παιχνίδια απαιτούσαν ολοένα ισχυρότερα 3D γραφικά, η αναπαραγωγή DVD γινόταν σημαντικό ζητούμενο και οι κατασκευαστές αναζητούσαν τρόπους να προσφέρουν περισσότερες δυνατότητες σε οικονομικά συστήματα.

Ο Cyrix MXi ήταν μια απόπειρα να συγκεντρωθούν πολλές από αυτές τις δυνατότητες σε ένα μόνο chip. Δεν κατάφερε να περάσει από τα σχέδια και τα δείγματα στην εμπορική αγορά, αλλά παραμένει ένα ενδιαφέρον κομμάτι της ιστορίας των ολοκληρωμένων επεξεργαστών και της προσπάθειας να χωρέσει ένας ολόκληρος υπολογιστής σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Retrocity – Εδώ που φορτώνουν οι αναμνήσεις. Από τη μνήμη στην οθόνη!