Apresentando o Cyrix MII-333GP (Parte 1 – Montagem e benchmarks)

Confira a apresentação do exótico MII, que marcou a última e desesperada tentativa da Cyrix de competir no mercado de processadores x86 antes de ser vendida para a Via.

O contexto histórico

Com o fim do reinado dos processadores 486 em meados da década de 1990, fabricantes de chips x86 tais como a AMD e a Cyrix tiveram que correr atrás de projetos próprios para continuar no mercado, uma vez que a partir do Pentium a Intel deixou de licenciar os seus projetos. Realizar engenharia reversa (como a Cyrix fazia muito bem até os 486) estava fora de cogitação, pois certamente renderia um processo bilionário: ao contrário do 486, o nome “Pentium” estava devidamente registrado e patenteado pela Intel.

Assim a Cyrix foi à luta e em 1996 lançou o processador 6x86, cuja arquitetura trazia alguns elementos próximos da lendária arquitetura P6 da Intel (Pentium Pro), tais como a execução especulativa, execução fora de ordem e a renomeação de registradores (que conferia nomes lógicos aos registradores, o que tornava mais flexível a sua utilização). Porém, ao contrário do Pentium Pro e do K5 da AMD que eram chips híbridos CISC/RISC, os quais traduziam as complexas instruções x86 em uma sequência de instruções RISC para processamento, o 6x86 é um processador CISC puro, que processa diretamente as instruções x86 sem o uso de um decodificador.

O fato ser um chip CISC puro e de possuir uma arquitetura equivalente à P6 da Intel faz do 6x86 um processador único, tanto que ele não é completamente compatível em nível de instruções com o Pentium e havia problemas com alguns softwares da época. No que tange ao desempenho, em inteiros o 6x86 era superior ao Pentium, porém em ponto flutuante o bicho pegava: a unidade do 6x86 era praticamente a mesma que a Cyrix desenvolvia desde a época dos coprocessadores 8087 (a FasMath), as quais eram consideradas as melhores do mundo até a era dos 486, mas que ficaram bem para trás depois que a Intel redesenhou a sua unidade de ponto flutuante a partir do Pentium.

Com o lançamento do Pentium MMX no final de 1996, a Cyrix criou o seu próprio conjunto de instruções compatível com o MMX e em 1997 lançou o 6x86MX, que depois foi renomeado para MII na tentativa de competir com o Pentium II lançado no mesmo ano. Vale destacar que, assim como o K5 da AMD, o 6x86/MII usa o índice PR (Performance Rating) de equivalência de performance em relação a um Pentium clássico. 

Características técnicas e montagem

As principais características técnicas do MII-333GP são as seguintes:

• Frequência de operação interna de 262 MHz e externa de 75 MHz;
• Cache L1 de 64 KB unificado (não há a divisão do cache entre dados e instruções);
• Barramento frontal de 64 bits;
• Tensão de alimentação de 2,9 V;
• Litografia de 0,25 mícron;
• Soquete 7;
• Lançado em 1998.

Pelo fato de requerer o barramento externo operando a 75 MHz e nem todas as placas-mãe soquete 7 funcionarem corretamente nesta frequência, é recomendável aplicar o MII-333GP em conjunto com placas-mãe super soquete 7. Há modelos do MII com o barramento de 66 MHz, mais adequados para o uso com placas soquete 7 tradicionais.

O MII-333GP foi instalado no PC mostrado na série Rebuild #3, que consiste basicamente em uma placa-mãe Asus P5A (chipset Ali Aladdin V), 128 MB de RAM, placa de vídeo 3dfx Voodoo3 3000 AGP e um disco rígido Maxtor de 5400 RPM.

O Cyrix MII instalado na Asus P5A

Mesmo em processadores antigos não dispenso a pasta térmica.

Abaixo vemos como o MII é detectado pela Asus P5A. A Cyrix sempre foi uma empresa fabless (que não tinha fábrica própria), e assim a maioria dos seus processadores eram fabricados pela IBM (e uma menor parte pela SGS-Thomson). Como forma de pagamento a Cyrix “doava” para a IBM uma parte dos processadores fabricados, que os renomeava com a sua marca.

Como o 6x86MX/MII é um processador bastante exótico, vamos observar como o mesmo é detectado por alguns softwares:

Sandra 99

O SpeedSYS 4.78 errou na detecção da frequência do barramento frontal

Notem que o SpeedSYS e o 3DMark 2001 SE detectaram o MII como sendo um processador Via, tendo em vista que pouco tempo após o lançamento do MII a Cyrix foi adquirida pela Via.

Benchmarks

A partir deste ensaio removi do rol de testes o Norton System Info 6.01, o 3DBench 1.0 e o PC-Config 8.20, que são muito antigos e incapazes de mensurar a performance de processadores acima do 486.

Como sempre, abra a página de benchmarks clássicos para ver como o MII saiu-se. 😉

Teste	Resultado
3DBench 1.0c (FPS)	340,9
SpeedSYS 4.78 CPU (Score)	180,0
Chris´s 3D (Score)	314,6
Doom - Demo 2 – 320 X 240 (FPS)	149,3
Doom II - Demo 2 – 320 X 240 (FPS)	177,7
Super PI 1M (Segundos)	786
Quake - Demo 2 – 320 X 240 (FPS)	38,2
GLQuake - Demo 2 – 640 X 480 (FPS)	39,6
3DMark 99 Max (Score)	1010
3DMark 99 Max CPU (Score)	1145
3DMark 2000 Pro (Score)	460
Sandra 99 CPU (MIPS)	636
Sandra 99 FPU (MFLOPS)	223
Sandra 99 Memory Bandwidth (MB/s)	85
Quake II OpenGL - Demo 2 – 640 X 480 (FPS)	24,4
Quake III OpenGL - Demo 2 – 640 X 480 (FPS)	13,8
Unreal Tournament 99 - City intro – 640 X 480 (FPS)	12,3
3DMark 2001 SE (Score)	148

Para a análise dos resultados devemos considerar que os principais concorrentes do MII são o Pentium MMX e o K6. Com isso em mente, os números obtidos pelo MII mostram o abismo que há entre o desempenho em inteiros e o de ponto flutuante: nos testes de inteiros e nos jogos que não usam muito a unidade de ponto flutuante o MII-333GP segura a onda muito bem e está sempre no páreo junto com o Pentium MMX e o K6, mostrando um desempenho muito bom dado o seu custo mais baixo.

Porém nos ensaios que usam a unidade de ponto flutuante intensivamente o bicho realmente pega. Por exemplo, no Sandra 99, Quake e Quake II o MII-333GP chega a perder até mesmo do antigo Pentium Pro, que conta com uma placa de vídeo bem mais fraca do que a Voodoo3 do MII e roda em uma frequência muito menor (200 MHz). Não é à toa que circulava na época uma piadinha infame, a qual dizia que foi o Quake que matou a Cyrix. 😄

Sem dúvida o 6x86MX/MII era um bom processador para integrar máquinas mais simples e baratas, como aquelas voltadas para escritórios. Ele também era uma boa opção de upgrade aos que tinham um Pentium clássico, desde que não fosse necessário trocar a placa-mãe: a maior frequência do MII mascarava a deficiência da sua unidade de ponto flutuante frente ao Pentium.

Porém, para jogos e aplicações que dependem da unidade de ponto flutuante não havia como indicar o MII. Mas justiça seja feita: na época os processadores K5 e K6 da AMD igualmente não eram recomendados neste cenário, para o qual restavam apenas os Intel.