Безусловно, главным событием этого года в мире микропроцессоров явилось появление технологии MMX.

Под технологией MMX подразумевается включение в набор команд центрального процессора 57 новых инструкций. Как известно, в 1985г. появление 386-го процессора ознаменовало собой расширение набора команд с 170 до 220. С тех пор для программиста количество команд практически не менялось (даже в PentiumPro), хотя внутренняя архитектура процессоров постоянно развивалась и совершенствовалась. И только через 11 лет Intel наконец-то решилась расширить систему команд процессора.

Вполне логично предположить, что аббревиатура MMX расшифровывается как MultiMedia eXtention, но на этот счет есть два совершенно противоположных мнения. Корпорация Intel считает, что MMX является торговой маркой, которая принадлежит именно ей и никакой расшифровке не подлежит. Данное утверждение послужило поводом для обвинения фирм AMD и Cyrix в использовании логотипа в своих товарах. Cyrix была вынуждена убрать аббревиатуру MMX, а фирма AMD смогла доказать, что MMX является техническим термином, и поэтому не собирается убирать название со своих процессоров. 3 апреля компания официально объявила о выпуске процессора AMD-K6 MMX: это произошло на следующий день после того, как судья отклонил иск Intel.

Так в чем же заключается суть технологии MMX? Все новые инструкции разработаны для более эффективной работы с мультимедиа приложениями. Как уже было сказано, у ММХ-процессора появились 57 новых инструкций и 8 виртуальных регистров, с которыми эти инструкции будут работать. Новые инструкции принадлежат к типу SIMD(Single Instruction Muiltiple Data: одна инструкция - множество данных). Это означает, что процессор выполняет одну и ту же инструкцию параллельно над многими данными. Каждый из восьми 64-разрядных регистров может содержать либо одно 64-битное слово, либо 2 двойных слова, либо 4 слова, либо 8 байтов. Используя эти новшества, инструкции используют 4 типа данных: а)упакованные байты (восемь байтов в одном 64-разрядном регистре), которые могут хранить восемь 8-битных пикселов одновременно, что эффективно при работе с видеоизображением; б)упакованные слова (четыре 16-разрядных слова в 64-разрядном регистре), которые удобны при работе со звуком и коммуникациями; в)упакованные двойные слова (два 32-разрядных слова в 64-разрядном регистре); г)64-разрядные слова, используемые для операций, которые изменяют порядок входа данных.

Для того, чтобы MMX-приложения могли выполняться на всех компьютерах, они должны содержать две версии кода: для процессоров с MMX и без оных. В этих целях используется команда "CPU ID" - идентификация процессора. Но проблемы на этом не заканчиваются, поскольку для работы в многозадачных системах, таких как OS/2 или Windows95, при переключении с одной задачи на другую ОС сохраняет в памяти содержимое всех регистров процессора для последующего их использования. Поэтому при введении новых регистров потребовалось изменение кода ОС. Intel пошла другим путем. Вы, наверное, заметили, что регистры MMX называются "виртуальными"? Новые инструкции процессора используют регистры арифметического устройства, в которых обычно хранится дробная часть числа с плавающей точкой. Благодаря такому решению регистры полностью вписываются в существующую архитектуру.

Первым выпущенным процессором на основе MMX-технологии был процессор Intel Pentium MMX. Процессор был создан по КМОП-технологии 0.35 микрона и содержит 4.5 миллиона транзисторов. В процессоре по сравнению с обычным Pentium установлен вдвое больший объем кэш-памяти первого уровня L1, 32Кбайт, и повышена эффективность предсказаний условных переходов. Вторым - процессор AMD K6 MMX. Процессор содержит 8.8 миллиона транзисторов и производится на предприятии Fab25 фирмы AMD с использованием усовершенствованной 0.35-микронной технологии. В основе процессора лежит усовершенствованная шестикомпонентная суперскалярная микроархитектура RISC86, конструктивно превосходящая PentiumPro. В процессоре установлен кэш первого уровня 64Кбайт (32Кбайт для команд и 32Кбайт для данных) в сочетании со специальным контроллером и шиной для второго кэша L2(емкостью до 2Мбайт), работающей с частотой процессора. Процессор устанавливается в гнездо Socket 7, что, в отличие от следующего процессора Pentium II, делает его совместимым с Pentium-платами. Корпорация Intel 7 мая официально представила процессор Pentium II(Klamath). Процессор выполнен по 0.35-микронной КМОП-технологии, содержит 7.5 миллионов транзисторов и имеет 32Кбайт кэш-памяти первого уровня L1. С ним жестко связаны шиной 512Кбайт вторичного кэша L2. В отличие от процессора PentiumPro, он специально оптимизирован для работы как с 32-разрядными, так и 16-разрядными приложениями. Но основное отличие от предыдущих процессоров состоит в том, что процессор не совместим с материнскими платами для PentiumPro на основе чипсета 440FX. Intel отказалась от корпуса PGA и заменила его на S.E.C-картридж, в котором также размещены 512Кбайт кэш-памяти L2 и контроллер шины кэша. Картридж S.E.C будет вставляться в разъем Slot 1. В скором времени Intel начнет производство совместимых с Pentium II материнских плат на основе нового чипсета 440LX, поддерживающего также графическую шину AGP.

Какой же из процессоров быстрее? Редакция известного журнала PCWorld провела тестирование процессоров с помощью набора бизнес-приложений PCWorld Bench. Тестирование проводилось для процессоров K6 с тактовой частотой 233МГц и Pentium II с частотой 266МГц. При тестировании процессор К6 получил 251 балл и обошел PentiumPro. Но и этот результат продержался недолго. Процессор Pentium II получил 260 баллов. Также были проведены тесты с использованием MMX. По своим показателям процессор К6 опередил Pentium MMX-200 и лишь незначительно уступил Pentium II. Процессор Pentium II всего за 55 секунд произвел перерисовку в Ray Dream 3D Studio, тогда как у К6 на это потребовалось 68 секунд. Обычная система на базе Pentium MMX-200 выполняет эту операцию за 80 секунд. Pentium II показал несколько меньшую производительность по сравнению с К6 в тестах с Adobe Photoshop и Macromedia Director, которые заключались в фильтрации графики и анимации. В тестах Photoshop К6 также опередил Pentium II при исследовании фильтрации и преобразовании цветов. Но при обработке анимации с использованием программы Director результат Pentium II составил 91 кадр в секунду, тогда как у К6 только 87. Также Pentium II одержал победу в тесте, использующем изменение размера изображения. Оба процессора значительно прев-зошли обычный уровень производительности Pentium MMX-200.

В заключение стоит упомянуть о ценовой войне, развернувшейся между двумя противниками - Intel и AMD. Еще год назад Intel была бесспорным лидером на рынке микропроцессоров для платформы PC, и ее разработки не только опережали на несколько месяцев своих конкурентов, но и обладали большей производительностью. Сегодня же, когда процессоры обладают почти равной производительностью и поддержкой, плата в $200 за значок Intel Inside не кажется столь убедительной. Именно поэтому цены на процессоры постоянно снижаются. Кроме того, хотя борьба за покупателя сегодня в основном идет между фирмами Intel и AMD, нельзя сбрасывать со щитов и процессоры фирмы Cyrix. Cyrix уже выпустила процессор M2, который, подобно Pentium II и K6, поддерживает MMX-инструкции. Так же, как и К6, он устанавливается в Socket7, к тому же и его стоимость не превышает стоимости процессора K6.

Николай ЛАПУШКО