MediaGX

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Cyrix公司的MediaGX處理器(BGA封裝)

MediaGXCyrix公司於1997年所發創、開展的x86整合型處理器[1],該處理器雖由Cyrix公司所設計,但Cyrix公司為Fabless型態的半導體業者,沒有自屬的晶圓廠,因此發表之初是委託IBM公司代為產製,之後Cyrix公司由NS公司[2]所收併,才逐漸將產製線由IBM移轉至NS,此一轉移至1998年初才澈底完成。

MediaGX處理器發表之初是用於COMPAQ公司的Presario 2100個人電腦內,該部電腦也是首次一線國際品牌業者首次推出低於1,000美元價位的電腦(不含顯示器),自此掀起了持續數年的低價電腦Low Cost PC)風潮,而當年Presario 2100之所以能如此空前平價,原因也在於使用高度整合取向,進而使電路成本大幅精縮的MediaGX處理器。

除了COMPAQ Presario 2100(以及後續的Presario 2200)的桌上型電腦外,MediaGX也有用於筆記型電腦,或成為電子彈珠台內的控制器,例如CTX的EzBook筆記型電腦、COMPAQ的Presario 1230筆記型電腦、CASIO的Cassiopeia Fiva平板電腦、電子彈珠機台Pinball 2000等等。

整合過程[编辑]

MediaGX是一顆整合型處理器,言下之意除了具有核心的處理器功效外,也具備其他的相關的週邊功效。

在執行核心的電路上,MediaGX用的是比它更早出現,且同樣是Cyrix公司自屬設計的5x86處理器,除此之外還整合了三種主要的週邊功能:「視訊輸出」、「音訊輸入/輸出」、以及「記憶體存取控制」,此三項整合Cyrix公司也分別給予技術稱呼:XpressGRAPHICS、XpressAUDIO、XpressRAM。其中XpressGRAPHICS的視訊技術及電路設計,主要是由Cyrix公司向當時的S3公司購買視訊晶片的技術而得,XpressGRAPHICS用的是S3 ViRGE/DX晶片的設計,但是去除了3D功效,是一顆僅具2D能力的S3 ViRGE/DX電路。

而XpressAUDIO方面,XpressAUDIO屬於軟體性質的音效處理,技術上也一樣並非Cyrix公司所原創,而是由Cyrix公司向ESSTech公司購取軟體音效電路及相關技術而得,並將此內建到MediaGX內。至於XpressRAM則是過往PC晶片組中的北橋晶片功效,此方面Cyrix則運用自力將其整合到MediaGX中。

虛擬子系統架構[编辑]

由於MediaGX整合了記憶體控制、視訊、音訊等過去分立於處理器外的硬體週邊功效,整合後使得硬體系統的架構與線路也隨之變動,對過去的PC軟體(作業系統、驅動程式、應用程式)而言,並無法在此種整合變革後的新架構上執行,Cyrix公司為了讓過往的PC軟體能在MediaGX相容執行,因而提出了虛擬子系統架構(Virtual Subsystem Architecture;VSA)技術,此虛擬化技術是在系統管理模式(System Management Mode;SMM)下,於BIOS內置放軟體存取、服務呼用的轉向陷阱,使過往的PC軟體能將XpressGRAPHICS視為過往標準、傳統的VGA視訊,同時也將XpressAUDIO視為傳統的聲霸卡,如此無論作業系統驅動程式、還是應用程式,都會將MediaGX「誤認」成傳統PC硬體架構,並與往常一樣地平順執行。

時脈強化版:GXi[编辑]

嚴格而論,GXi是研發代號(codename),並非是正式的晶片編號、型號、名稱,字母「i」雖沒有官方的證實解釋,但一般認為具有increasing的「增量、遞增」含意,表示增加MediaGX處理器的時脈速度。然而事實也近似,GXi版的MediaGX其運作時脈、頻率為150MHz、166MHz,而最初原創的MediaGX則為120MHz[3]、133MHz,除此之外在功效機制上毫無差別,因此可以確定GXi僅是時脈加速、提升的一個版本,此方面屬製程、製造技術方面的強化改進,與電路設計較無關連。

媒體強化版:GXm[编辑]

NS/Cyrix公司的MediaGXm處理器,233MHz,2.9V核心電壓

MediaGX是在1997年2月發表,GXi則是在同年6月的COMPUTEX展中現身,展後Cyrix公司隨即由NS公司收併,收併之後的1998年GXm[4]才正式推出,不過在MediaGX的最初發表時就有將GXm列入規劃之中,GXm主要是在既有的MediaGX處理核心中加入了MMX的多媒體指令集功能,除此之外,在製造的工藝技術也有更顯著的進步:

  • 製程上使用0.35um、4層金屬電路的CMOS半導體技術。
  • 執行核心的運作時脈、頻率:180MHz、200MHz、233MHz、266MHz
  • 匯流排運作頻率:33MHz
  • 快取記憶體:
    • 第一階快取記憶體容量為16KB,採「寫回,Write-Back」、4路的設計,同時也採行資料、指令的一體性存取,而非分立各自存取。
    • 或者,第一階快取的記憶體容量降至12KB,保留4KB供系統管理模式(SMM)與視訊(Graphics)方面之用。
  • 整合週邊:
    • PCI控制器
    • 顯示控制器及2D(平面)視訊加速器
    • 硬體電路式的MPEG-1解碼電路,可流暢地進行(Video CD、MPEG-1視訊)全螢幕播放
    • 16位元音訊子系統,相容於創新未來公司[5]聲霸卡(Sound Blater)系列中的16/PRO
    • 64位元SDRAM控制器
  • 核心電壓:2.9V
  • I/O電壓:3.3V
  • 封裝:(320個接腳,陶瓷PGA封裝)或(352個接腳,金屬BGA封裝)
  • 系統晶片組Cx5520[6]:352個接腳,BGA封裝

晶片組的弔詭機制[编辑]

某些人對MediaGX的一項設計感到詬病,MediaGX的搭配晶片組若未與MediaGX搭配,而是個別、獨立用於非MediaGX的系統電路時,則晶片組會啟動其內部自屬的迷你處理器(mini processor),且晶片組的前端匯流排(FSB)運作頻率會以迷你處理器的速率為基準,如此無論在PCI、視訊等方面的執行速度都會較快,快過與MediaGX處理器搭配時,與MediaGX處理器搭配時的晶片組,由於內部自屬的迷你處理器會因為MediaGX的統管權接手而停止功效,如此晶片組在PCI、視訊等方面的效能表現反而低落。

型款整理[编辑]

發表日期 發表時脈 核心類型
1997年2月20日 120MHz、133MHz GX
1997年6月6日 150MHz GXi
1997年6月30日 166MHz、180MHz GXi
1998年1月 200MHz GXm
1998年3月18日 233MHz GXm
1998年8月25日 266MHz GXm
  • 1997年6月6日是COMPUTEX展期間,也是Cyrix被收併前最後一次發表MediaGX。
  • 另有假偽的366MHz、433MHz版。

附註說明[编辑]

  1. ^ 在正式晶片名稱尚未確定前,該處理器(晶片)的研發代號為:Gx86,也有人說是:5g86
  2. ^ 全稱是National Semiconductor公司,簡稱NS公司。
  3. ^ 120MHz版與133MHz版於同一天同時發表,但自始自終似乎沒有業者採用過120MHz,皆是從133MHz版開始採行、運用。
  4. ^ 原本GXm與GXi一樣僅是個研發代號,字母m具有Multimedia(多媒體)的含意。不過,由於NS公司收併Cyrix公司後過久沒有提升MediaGX處理器,因此將GXm的研發代號轉成正式產品名稱,試圖用新名來刷新用戶買主對該處理器的印象,更之後則將MediaGX改名成Geode
  5. ^ 過去在台灣叫「創巨」,之後才改成「創新未來」。
  6. ^ 最初的MediaGX所搭配的是Cx5510晶片,之後為Cx5520,更之後則有CS5530。

7.PALMAX公司的PD-1000 Plus筆記型電腦採用過120MHz CPU。

參考引據[编辑]

關連條目[编辑]

外部連結[编辑]