Mengenal Mikroprosesor IDT WinChip C6


Mikroprosesor WinChip pertama kali diluncurkan pada pertengahan tahun 1997, dan mendapatkan sambutan yang cukup bagus dari pemakai PC, khususnya pemakai sistem operasi Microsoft Windows.

Di pasaran, WinChip ditargetkan untuk menggoyang posisi Pentium MMX karena mikroprosesor ini memiliki kinerja yang sama dengan mikroprosesor Pentium MMX pada tingkat kecepatan dan integer yang sama. Dan mikroprosesor WinChip C6 akan memasuki segmen pasar dengan harga murah. Satu segmen dengan mikroprosesor AMD K6 dan IBM/Cyrix 6x86MX.

Namun IDT sebagai perusahaan yang mengeluarkan mikroprosesor ini tidak menyangkal bahwa floatiung point WinCHip tidak lebih cepat dari Intel Pentium MMX. Beberapa kelebihan mikroprosesor WinChip C6 adalahukuran mikroprosesor ini sama kecilnya dengan mikroprosesor Intel Pentium MMX, hanya butuh sedikit energi dan telah memasang kecepatan clock sampai 400 MHz.

Secara arsitektur, mikroprosesor WinChip C6 sedikit berbeda dengan arsitektur mikroprosesor pesaing lainnya, seperti AMD K6 dan IBM/Cyrix 6x86MX. Dalam mikroprosesor ini tidak terdapat register renaming dan out of order execution, namun menyertakan cache L1 yang telah dirakit sedemikian rupa. Tujuannya adalah untuk menyaingi kinerja Intel Pentium MMX.

Prosesor WinChip C6

Hal yang mengesankan dari mikroprosesor WinChip C6 adalah konsumsi dayanya yang hanya membutuhkan daya 10 watt dengan tegangan 3,52 volt. Ini berarti lebih rendah dibanding mikroprosesor lainnya. Hal lainnya yang juga mengesankan adalah mikroprosesor WinChip tidak membutuhkan BIOS khusus, sehingga dapat menggunakan BIOS yang sudah ada.

Secara fisik, mikroprosesor WinChip C6 memiliki pin sebanyak 296 pin, dan dikemas dalam kemasan CPGA (Ceramic Package Grid Array). Mikroprosesor ini memiliki transistor sebanyal 5,4 juta buah dan dirakit menggunakan teknologi 0,35 mikron dan teknologi 4-layer metal CMOS. Dalam motherboard, mikroprosesor ini dipasang menggunakan soket 7.

Arsitektur

Mikroprosesor WinChip C6 menggunakan konsep desain yang unik yang kembali ke prinsip dasar dari RISC. Desain ini ditujukan untuk mengoptimalkan mikroprosesor untuk instruksi-instruksi sederhana yang sering digunakan dan meningkatkan frekuensi clock (MHz) secara keseluruhan. Kinerja memori juga ditingkatkan dengan menggunakan cache dalam chip mikroprosesor yang berukuran besar. Untuk mengurangi penggunaan bus, maka digunakan algoritma TL (translation look-aside buffer).

Untuk meningkatkan kinerja WinChip C6 dalam hal integer, maka ditambahkan branch prediction dan melipatgandakan unit floating point. WinChip C6 memiliki dua unit MMX termasuk 53 instruksi baru untuk meningkatkan kinerja grafik tida dimensi (3D). Fasilitas ini memungkinkan WinChip C6 untuk memiliki kinerja MMX dan grafik 3D yang lebih baik.

Pada dasarnya desain internal WinChip C6 adalah eksekusi inti pipeline lima tingkatan yang relatif sederhana dengan tambahan instruksi translation stage. Tambahan instruksi ini mengubah instruksi x86 yang datang dari fetch stage menjadi bentuk internal micro-instruction. Mengubah bentuk instruksi x86 sinkron dengan eksekusi pipeline internal.

I Cache

I-Cache memiliki ukuran 32 kByte yang disusun menjadi two-way set dan menggunakan algoritma LRU replacement. Cache ini memiliki waktu akses 1 clock dan beroperasi pada frekuensi yang tinggi sesuai dengan frekuensi mikroprosesor WinCHip C6. Sebagai tambahan, logika kontrol dari I-Cache menyertakan beberapa hal baru yang meminimalkan cache yang tidak valid dan pengambilan data dari bus yang tidak diperlukan.

Bagian Translator

I-Cache atau bus mengantarkan 16 atau 8 byte tiap clock ke buffer instruksi x86 ke bagian translator (translator unit). Bagian translator akan mengubah instruksi x86 menjadi instruksi internal. Dengan menganggap bahwa instruksi-instruksi dalam buffer instruksi ada pada awal siklus, maka translator akan mengubah seluruh instruksi x86 dalam satu siklus clock. Prefiks (awalan) dari instrukssi membutuhkan tambahan kerja dari translator untuk tiap prefiks, tambahan ini akan menyebabkan celah pada execution pipeline.

  • Keluaran yang dihasilkan dari bagian translator ini adalah
  • Instruksi mikro internal untuk melakukan instruksi x86
  • Data field dari instruksi x86
  • Berbagai informasi pelengkap untuk instruksi x86 untuk mengontrol eksekusi, seperti ukuran operand, dan sebagainya.

Bagian Eksekusi

Instruksi mikro internal yang dihasilkan bagian translator dieksekusi dengan struktur empat tingkatan pipeline yang mirip dengan dasar pipeline RISC, yaitu

  • Decode Stage. Pada tingkatan ini instruksi mikro didekodekan, register diakses, resources dievaluasi, dan semacamnya.
  • Addressing Stage. Pada tingkatan ini alamat memori dihitung dan dikirim ke unit cache. WinChip C6 mampu menghitung alamat memori sebagian besar instruksi x86 dalam satu clock.
  • Executing Stage. Operasi di ALU dan akses terhadap D-Cache dilaksanakan. Semua fungsi-fungsi di ALU memerlukan satu clock kecuali fungsi untuk mengalikan dan membagi.
  • Write-back Stage. Pada tingkatan ini hasil dari operasi dimasukkan ke dalam register dan data ditulis ke D-Cache atau buffer penulisan eksternal.

D-Cache

Struktur D-Cache mirip dengan struktur I-Cache, memiliki ukuran 32 kByte yang disusun menjadi two-way set dan menggunakan algoritma LRU replacement. Cache ini memiliki waktu akses 1 clock dan beroperasi pada frekuensi yang tinggi sesuai dengan frekuensi mikroprosesor WinChip C6.

Bagian Floating Point

Sebagai tambahan terhadap bagian eksekusi integer standar, WinChip C6 memiliki bagian eksekusi floating point 80-bit yang dapat menjalankan instruksi floating point paralel dengan instruksi integer. Bagian floating point didesain untuk memaksimalkan frekuensi clock dan meminimalkan ukuran chip. Beberapa instruksi floating point dibuat pipeline secara terpisah.

Mikroprosesor WinChip C6 mampu menjalankan satu instruksi per clock untuk sebagian besar instruksi integer dan sebagian besar instruksi floating point secara paralel.

Bagian Instruksi MMX

Mikroprosesor WinChip C6 memiliki bagian eksekusi yang terpisah untuk instruksi-instruksi MMX. Register MMX sama seperti register floating point, kecuali bagian eksekusi MMX memiliki adder (penjumlah), multiplier (pengali) dan shifter (penggeser) sendiri, terpisah dari floating point.

(Sumber tulisan dan gambar http://simpel.150m.com/)

4 thoughts on “Mengenal Mikroprosesor IDT WinChip C6

Kantunkeun Balesan

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Robih )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Robih )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Robih )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Robih )

Connecting to %s