非主流处理器大观(二)——从C3、Antaur及Eden看VIA处理器

硬件周刊

  自从1999年6月收购了美国国家半导体公司旗下的Cyrix子公司后,VIA便成为了一家可以从主板、显示芯片和处理器提供整体解决方案的公司。那么经历了这么多年后的VIA处理器发展成什么样了呢?

  末路C3

  C3处理器的更新速度并没有Intel的那样快。最新的一款C3处理器仍然是基于Socket 370接口的处理器。C3处理器的核心经过几次升级,最新的核心为Nehemiah,它同以前的Ezra-T核心相比有一些改动,但除了频率增加以外总体结构并没有多大变化。不过是增加了一种新的封装方式──EBGA(Enhanced Ball Grid Array),同时最高工作频率提升为1.2GHz。基于Nehemiah核心的C3处理器使用了全新的17级流水线设计,两个64KB 4路并发数据通道,这样就使得它具有128KB的L1 Cache,以及全速的16路通道64KB L2 Cache,支持MMX和SSE以及3Dnow!指令集。同时为了提高命中率,C3采用了先进的Stepahead分支目标预测算法,并在其Cache中使用了两个较大的TLB缓存器(128个入口,八路互联)。增大了TLB(TLB的英文全名为Translation Lookaside Buffer,作用是存放虚拟地址到物理地址的转换结果)缓存器的容量使C3成为Socket 370接口上具有最大TLB缓存器的处理器;FPU也从以前的半频工作状态改为全频状态。同时为了提高代码的执行效率,对执行单元以及内存寄存器都作了重大的改进。

  Nehemiah核心的C3使用了台积电的0.13微米铜互连制造工艺,将前端总线的频率提升至133MHz,芯片面积变为52平方毫米,核心电压也提升到了1.4V。因为工作电压的提升,CPU的功耗在全速运行下达到了18.4W,待机模式下为5W,CPU的工作温度也明显上升,采用传统的CPGA封装的产品核心温度达到了70℃,而EBGA封装的产品更是高达85℃,这样的产品只能使用风扇来进行散热了。由于综合性能跟同频的赛扬处理器相差较大,而且低功耗的优势不再,使得新C3处理器只能适用于如移动PC、准系统这样的高集成环境并且有外接电源的设备中。

  汉腾的芯

  由于Nehemiah核心的C3处理器已经不适合在移动式设备中使用了,所以VIA基于Nehemiah核心的处理器开发了另一个低功耗版──Antaur,中文名字──汉腾。汉腾的工作电压被降至1.25V,并且只采用EGBA封装方式。在处理器的特征上与C3也基本一样,而最高工作频率仅为1GHz。由于工作电压的降低,最大功耗只有11W,同时在汉腾中还采用了VIA开发的PowerSaver 2.0技术,以实现动态的电压和频率调节来达到降低功耗的目的。此外,与迅驰一样,其中也采用了PadLock数据加密技术,并且汉腾系统配合802.11a/b/g设备也可以实现无线连接。

  Eden是什么

  Eden的全称是Eden-N处理器,属于嵌入式处理器。因采用了NanoBGA封装方式而得名。NanoBGA封装方式也是从Nehemiah核心的EBGA封装方式改进而来的。这是VIA的一次杰作,整个处理器在使用该封装方式后面积只有15mm×15mm大,而且运行功耗非常低,Eden处理器的工作电压为1.05V,运行在1GHz的时候功耗只有7W,一块普通散热片就可以很好地解决散热问题。Eden的低功耗使它在嵌入式设备上有一展身手的可能,加上很低的发热量、较小的个头、最高达1GHz的工作频率将使超便携设备拥有不俗的性能。

  从VIA的C3、Antaur和Eden处理器的发展来看,VIA正在走一条与Intel和AMD截然不同的路──就是从便携式设备入手,这无疑是一个扬长避短的好方法。