Esos otros procesadores x86 que existieron gracias al Socket 7

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Hoy todo es Intel y un poco de AMD, el único que realmente pudo ganarle al x86 fue ARM y en móviles, pero en el desktop, en la notebook, siempre fue la tecnología x86 la que sobresalió.



Hubo una época, en cambio, de mucha competencia. Todos querían arrebatarle parte del mercado a Intel aprovechándose de un hecho básico, la gente no sabía demasiado, era posible fabricar algo parecido, las licencias lo permitían y, para colmo, no había mucho benchmark que uno pudiese conocer (ni internet para acceder a ello).

Fue la época del Socket 7, un conector en particular que habilitó a varios fabricantes de procesadores para entrar en un mercado que estaba abierto para el mejor postor y donde sólo Intel y AMD supieron pasar, pero ¿Qué fue de todos los otros? ¿Quiénes eran?



El conector Socket 7 fue una evolución esperada del Socket 5 y permitía conectar los procesadores Pentium (P5) al motherboard pero al mismo tiempo una amplia gama de procesadores rivales.

El Socket 7 era compatible hacia atrás así que uno podía utilizar un motherboard nuevo para componentes de la generación anterior e ir haciendo upgrades. Era la época en la que hacer upgrades era algo lógico y razonable por dos motivos, el primero era el costo y el segundo la velocidad de evolución, lo permitía.

Estamos hablando de un arriba para mediados de 1995 y a partir de entonces existieron opciones como AMD que fabricaban los K5 y K6 para este socket, Cyrix con los 6x86 y 6x86MX, los de IDT con el WinChip, el mP6 de Rise, obviamente por parte de Intel el Pentium P5, el Pentium MXX y hasta de AMD los Geode, todos esos utilizaron este socket.

El mismo contaba con 321 pines en 19x19 en formato SPGA ZIF, medía 4.95 cm x 4.95 cm y tenía un pin dedicado a dos voltajes que lo diferenciaban del modelo anterior.

El FSB tenía un clock entre 66 y 83Mhz y el voltaje variaba de 2.5 a 3.5 Volts.

Los procesadores de Intel que lo utilizaron iban desde los 75MHz a los 233Mhz, una época dorada de los procesadores que empezaban a lidiar con Windows 95. No hablamos de una performance muy grande pero este socket permitió una modalidad interesante que muchos conocemos, la de tener una segunda PC "económica", algo que servía para poder seguir jugando a morir en la PC principal sin que tu familia se ofendiese por no poder utilizar la PC hogareña.

Simple, armabas una "alternativa" con un Cyrix y listo!

AMD era la segunda en juego, el K5 era bastante bueno en diseño pero no en performance, tenía varios problemas de implementación y si bien el nombre "sugería" que estaba apuntando a un Pentium por performance su rival sería más un 486DX4, no logró mucho mercado pero el K6 fue más exitoso.



El K6 llegó en 1997 comenzando con clocks a 166 MHz y llegando hasta los 300Mhz, ofreció varias mejoras notables sobre el K5, AMD iba aprendiendo poco a poco, soporte para instrucciones MMX, un FPU potente, pero para cuando llegó a los 233Mhz la compatibilidad con el Socket 7 empezó a menguar, es que no todos los motherboards resultaron compatibles con el multiplicador, aun así siguió adelante.

Es más, AMD hasta llegó al K6-2 que era compatible con el Socket 7 pero que creó al mismo tiempo el Super Socket 7 para sacarle real provecho, el K6-2 fue uno de los más exitosos hasta ese momento de la marca, con AMD 3DNow, clocks hasta 550Mhz, y abrió la puerta para el super exitoso Athlon. El K6-2 estaba a la altura de un Celeron de la época pero no de un Pentium II.



Otra versión compatible hacia atrás al Socket 7 fue el K6-III que sí podía compararse con los Pentium III pero con éste AMD había estirado la vida del Socket 7 al máximo posible.

Antes que todos estos las otras marcas también habían participado, el otro ejemplo más conocido es el Cyrix 6x86, detrás estaban IBM fabricándolos pero el diseño corría por cuenta propia. El diseño era más bien simple, en vez de optar por traducción dinámica para micro operaciones como el P5 o el K5, el 6x86 seguía manteniendo el orden de instrucciones del x86 con microcódigo solamente.

No era enteramente compatible con x86 pero más o menos funcionaba, era más un 80486 que uno superior, así que tuvieron que avanzar modificando el diseño al 6x86L (mejorando el consumo), al 6x86MX que al fin agregaba las extensiones MMX, más adelante lo llamaron MII para competir con los Pentium II.



Cyrix fue de las primeras en utilizar un puntaje de "scoring" para compararse con el resto porque sus clocks eran menores, no necesariamente la performance, pero en una época en la que sólo se miraba "el numerito" como medida de eficiencia un clock más lento era un problema. Así un Cyrix a 133Mhz tenía un PR de 166 porque según la firma era compatible con un Pentium a 166MHz.

Cyrix llegó lento a la lucha contra el P6 y el K6, así que siempre quedó relegado al mercado "barato" de equipos de menor performance. Para 1997 se vendía a National Semiconductor quienes después se vendieron a VIA Technologies quienes fueron otros que intentaron pelear en el imposible mercado x86.



Los de Centaur Technology crearon el WinChip vendido por su casa matriz, ITD (Integrated Device Technology) que encaró el problema desde una óptica totalmente distinta. Ellos tenían experiencia con procesadores RISC así que pensaron en un diseño completamente distinto eléctricamente más eficiente, con un sólo pipeline y ejecución en-orden, ni siquiera tenía un FPU decente, y también tuvo que apelar a un "rating" para evitar ir mano a mano con los megahertz.

El problema del WinChip es que sólo funcionaba bien para aplicaciones que no necesitaban un FPU, en ese sentido era más barato (mucho más simple el core) y energéticamente eficiente, pero donde uno quería hacer unas cuentas, mamita, era la muerte. El WinChip2 mejoró mucho en estos aspectos pero sin estar nunca a la altura de sus rivales, pero el mercado se estaba moviendo afuera del Socket 7 y para cuando Intel lanzó los Celeron ya no existió mercado para Centaur, tuvieron que venderle todo a VIA quienes lanzaron el "Cyrix III" usando, en realidad, el diseño para un nuevo WinChip.



El otro participante en esta incipiente industria fue Rise con su mP6 que de todos los no-Intel fue el más innovador en tecnología y, al mismo tiempo, el que menos éxito tuvo. El mP6 era superpipelined y superscalar como todo buen procesador debía ser, pero se habían quedado cortos en la memoria caché L1, aun utilizando branch prediction y con el team de diseño creyendo que iban a competir contra el Pentium II sus verdaderos rivales resultaron ser los Intel Celeron 266, IDT WinChip 2-266 y el AMD K6-2 266, los cuales eran más eficientes y en cualquier benchmark se ubicaban por encima.

Rise nunca pudo conseguir muchos clientes para su procesador y rápidamente abandonó el negocio del x86 pero hubo una empresa que le compró los diseños: SiS. Silicon Integrated Systems se hizo del mP6 y de allí creó el SiS 550, un SoC que avanzó por los microcontroladores hasta los reproductores de DVD y el SoC Vortex86, pero eso ya es otra historia :D

En toda la historia de las PCs el Socket 7 fue el único componente que le abrió el juego a tantos competidores, claro, no pudieron contra Intel porque básicamente siempre iban varios pasos atrás. Fue recién para tiempos más actuales que el modelo de negocios de ARM permitó nuevamente más competidores, en este caso compartiendo diseño pero rivalizando en procesos de manufactura y detalles.

Por Fabio Baccaglioni

Comentarios

  1. Muy buen post!
    Yo tuve un K6-2 en el que podía escuchar mp3! Una maravilla para mi acotado presupuesto

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  2. Me hiciste lanzar un lagrimón.
    Tuve un SOCKET 7 y el manual de la mother me decía que era compatible con varios micros de la competencia de INTEL.

    Que tiempos aquellos

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  3. Qué lindas épocas.
    Los usé todos menos el Winchip y el mP6.

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  4. Que manera de darle voltaje y oc al K6-2 400 que tenia. mi segunda pc después de un pentium 100. despues k7... 1800+ 2400+, y me empernaron con el 939 que todavia esta en uso pero que iba a ser un socket. después am2 am2+ am3 y me pase a intel 1150 xD y ya es viejo...

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  5. Que buena época! No sabía que era tan amplia la compatibilidad con el socket 7!
    Yo pasé de un Pentium 133 a un 166, luego un 200MMX todo en un mother SOYO, si mal no recuerdo. Y luego para saltar al Pentium 2 450 tuve que cambiar todo... me había mal acostumbrado :D

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  6. Interesante historia fabio, me gustaria escuchar en una segunda edicion la epoca del Athlon y su triunfo sobre los 64 bits x86 compatible, ya que en esa epoca Intel aposto por el Itanium que nunca termino de arrancar, teniendo que utilizar las extensiones de AMD64.
    Tambien como Intel tuvo que rediseñar su negocio ante la llegada de AMD64 y el fin de la batalla de los MHZ, tirando el diseño aparatoso del pentium IV y rediseñando el pentium III al M y despues al primer core, esto gracias a la division que tienen en Israel, que basicamente les salvo el destino de la empresa

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  7. Otra cosa que recuerdo... el diseño de la arquitectura x86 se suponia que iba a ser algo temporario, hasta que tuvieran el iAPX 432 listo, cosa que nunca se dio.
    Tambien porque murio la batalla de los Mhz, basicamente porque era inmedible las velocidades reales de ejecucion de las instrucciones, en primer lugar los pipelines de ejecucion como minimo tenian 20 a 30 etapas dependiendo de la generacion, tambien porque al agregar la ejecucion fuera de orden, se podia sacar del pipe y dejar listas intrucciones no dependientes y por ultimo los caches dependiendo si predecian o no bien podian dar una ejecucion por ciclo (si estaban encadenadas bien o una cada 20 si le pifiaba, mas la penalidad de tener que tirar todo lo cargado en cache.
    Otra, es que si las instrucciones son de menor candidad de bits (el wording no recuerdo bien pero puede ser de 32 bits hasta 256) se pueden meter instrucciones comprimidas en un solo word.

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  8. El k6-2... Si no lo habré overclockeado. Me acuerdo fue la primera pc que use con linux, un red hat 6 que tuve que acomodar los drivers para que funcione el winmodem. Creo que fue la ultima generación de chipsets antes de la memoria ddr no?

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  9. A ver, el Socket 3 ya permitia usar micros de un monton de fabricantes, de hecho podias encajar desde un 486 DX2 (intel, amd, cyrix, etc) hasta un 5x86 de AMD/Cyrix que no eran enteramente clones, sino que hasta tenian diseños propios como en el caso de Cyrix. Asi que la afirmacion ´el socket 7 habilito´...esta errada, en la epoca del 486 ya tenias fabricantes haciendo cosas propias.

    Con respecto al resto de la info, el 6x86 con la mother apropiada le pateaba el culo al Pentium clock por clock y no solo en el rating, el K5 internamente era RISC con traduccion, asi que los Winchip no pensaron nada nuevo, de hecho NexGen fue de las primeras en tener un X86 con traduccion a RISC interno con el Nx586 en el 94, el unico drama es que necesitaban mother propia.

    El K6-2 le ganaba al P-MMX y Celeron sin dramas... hasta que Intel saco los Montecino, que oceaban como locos y rendian lo mismo que un PII, con este ultimo nunca logro paridad.. tuvo exito por su excelentisima relacion precio/performance.. .no porque fuera mejor en benchs.

    El K6-3 le ganaba la P-II pero no al P-III.. que seguia de cerca, sin embargo otra vez la relacion precio/performance es mucho mejor, AMD recien le gana al P-III con el Athlon donde barre el piso con Intel hasta el P-4 y luego le toca el culo constantemente hasta que le enrostra el A64 en toda la jeta. Luego vienen los Conroe y es historia conocida.

    Lo mas interesante del S7 y su evolucion SS7.. es que fue el ultimo socket que pudieron comprar los consumidores independientemente de la marca del micro, luego de eso.. .cada fabricante se dedico a sacar sus propios sockets obligando a comprar mothers separadas. Por otro lado, esta aun en uso en procesos industriales y se pueden seguir comprando micros para S7 por internet, mas alla de los Geode de AMD que ya no estan mas.

    Lo de Rise fue interesante y quizas un excelente ejemplo de como podes tener un diseño excelente y la cagas en el lugar menos pensado a la Bulldozer/Netburst.

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