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Auf der Computex 2000 in Taipeh vom 5. bis 9. Juni ging es bei VIA hoch her. Völlig überraschend gab der Hersteller am zweiten Messetag bekannt, den Cyrix III mit neuer Core-Architektur auf den Markt zu bringen. Damit war klar: Der als Joshua bekannte und mehrmals verzögerte Cyrix III war wegen zu niedriger Performance endgültig gestorben. VIA startet seine erste CPU gleich mit dem für später geplanten Samuel-Core der im Sommer 99 eingekauften Prozessorschmiede IDT. Hintergrund: Das Team um die ehemaligen Winchip-Prozessoren ist im Zeitplan drei Monate voraus. Daher verzichtet VIA auf den Joshua des Cyrix-Teams. Beim Namen Cyrix III ist VIA allerdings geblieben, obwohl der Samuel mit Cyrix nichts mehr zu tun hat. Das bereits in die Marketing-Kampagne für den Cyrix III investierte Geld ist so nicht verloren.
Der Cyrix III für den Socket 370 soll zum Intel Celeron im PGA-Gehäuse voll kompatibel sein. Den im Billigsegment positionierten Cyrix III gibt es zum Start mit Taktfrequenzen von 500 und 533 MHz. Die beiden Versionen arbeiten mit einem FSB-Takt von 100 und 133 MHz. Außerdem ist Unterstützung für AMDs 3DNow!-Befehlssatz integriert. Ungewöhnlich ist beim Cyrix III die Cache-Architektur: Die CPU besitzt zwar 2x64 KByte für den L1-Cache, aber keinen L2-Cache.
Ob sich der VIA-Spross mit dieser Kombination gegen die Konkurrenz von Intel und AMD behaupten kann, zeigen unsere ausführlichen Benchmarks.
English Version: Review: VIA Cyrix III / Samuel
Details zum Cyrix III
Der VIA Cyrix III ist die erste CPU für den P6-Bus, die nicht von Intel stammt. Damit bekommt Intels Celeron direkte Konkurrenz im eigenen Sockel. Bisher konnten andere Hersteller auf Grund von Patentbestimmungen keine P6-Clones produzieren. VIA umgeht dieses Problem wie schon bei den Chipsätzen durch Verträge mit National Semiconductor, die auch zum Teil die Produktion übernimmt. National ist der frühere Besitzer von Cyrix und darf dank Patenttausch-Abkommen mit Intel deren P6-Busprotokoll verwenden.
Ursprünglich sollte der Cyrix III mit dem auf der Cyrix-M2-Technik basierenden Joshua-Kern erscheinen. Die Key-Features waren ein 64-KByte großer L1-Cache, ein 256-KByte-L2-Cache sowie zwei Pipelines für die FPU- und MMX-Einheit. Die Taktfrequenz des FSB sollte 133 MHz betragen.
Beim endgültigen Cyrix III mit dem WinChip-C5A-Core (Codename Samuel) hat sich diesbezüglich einiges geändert. Die CPUs greifen nun auf einen insgesamt 128 KByte großen L1-Cache zurück. Das auf dem WinChip-4 für den Socket 7 basierende Design teilt diesen auf jeweils 64 KByte für Befehle und Daten auf. Vom Winchip-4 unterscheidet sich der Cyrix III aber nicht nur beim CPU-Sockel. Offiziell sind allerdings noch keine Details von VIA zu bekommen. Lediglich die Information, dass der Cyrix III mit einer zwölfstufigen Pipeline arbeitet, ist sicher. Der Winchip-4 kam auf nur acht Pipeline-Stufen.
Unsere Untersuchungen brachten noch einen weiteren Unterschied zu Tage: Beide L1-Caches sind nun 4fach-assoziativ. IDT hatte das ursprünglich nur für den Daten-Cache vorgesehen. Die TLBs fassen wie beim Winchip-4 insgesamt 128 Einträge und sind 8fach-assoziativ. Ausführliche Informationen zu Assoziativ-Caches finden Sie im tecChannel-Beitrag Prozessorgrundlagen im Abschnitt Cache-Grundlagen.
Die IDT-Mannschaft um Chef-Denker Glenn Henry ist ihrem Konzept jedoch insgesamt treu geblieben: Ein kompakter Core und eine einfache Architektur ermöglichen ein kleines Die. Ungewöhnlich ist allerdings der Verzicht auf den L2-Cache - ein Tribut an die geplanten niedrigen Preise des Prozessors. Erst beim Nachfolgemodell Samuel 2 ist ein 64 KByte großer L2-Cache vorgesehen.
Niedrige Leistungsaufnahme
Die Dynamic Power Caching Architecture von VIA soll dennoch die optimale Balance zwischen hoher Performance und niedrigem Stromverbrauch gewährleisten. Was sich im Marketing-Deutsch beeindruckend anhört , ist im Prinzip simpel: Der Verzicht auf den L2-Cache reduziert die Transistorzahl und damit die Leistungsaufnahme: Mit maximal 10,5 Watt bei Vollbetrieb und 2 Watt im Idle-Modus (533-MHz-Version) ist der Cyrix III sehr genügsam. Die Core-Spannung ist auf 1,9 V festgelegt. Die VIA-Prozessoren sind mit diesen Daten auch für Notebooks interessant. Spezielle Mobile-Versionen im PGA- und BGA-Gehäuse sollen als Cyrix III LP ebenfalls in Kürze verfügbar sein. Auch hier will VIA auf die volle Kompatibilität zum Celeron achten, damit die Notebook-Hersteller die CPU ohne Änderungen einsetzen können.
Mitverantwortlich für den niedrigen Stromverbrauch der Cyrix-Prozessoren ist die Fertigungstechnologie in 0,18 µm. Der Cyrix III kommt mit einer Die-Größe von nur 76 mm² aus und beherbergt 11,2 Millionen Transistoren. Aufgebaut ist das Die in einer 6-Layer-Technik. Zum Vergleich: Der Celeron 566 in 0,18 µm besitzt ein 104 mm² großes Die und besteht aus 9,5 Millionen Transistoren für den Core und L1-Cache, und 9,3 Millionen für den L2-Cache.
Der Cyrix III besitzt neben dem MMX-Befehlssatz auch die 3DNow!-Erweiterung von AMD. Die Prozessoren unterstützen je nach Taktfrequenz einen FSB von 100 (Cyrix III 500) und 133 MHz (Cyrix III 533). Den Cyrix III will VIA in der Massenproduktion mit einem festen Multiplier ausliefern und lässt somit wenig Spielraum fürs Übertakten.
VIA hält bei seiner CPU nicht mehr am "PR-Rating" von Cyrix fest, das nicht den echten Core-Takt, sondern die Leistung im Vergleich zu einem Celeron suggerieren soll. Die Angaben zur Taktfrequenz entsprechen jetzt dem tatsächlichen Takt.
Preise und Verfügbarkeit
Der Cyrix III soll ab sofort in Versionen mit 500 und 533 MHz verfügbar sein. Kleinere Stückzahlen liefert VIA bereits an große Distributoren aus. Bei der Massenproduktion will VIA aber zuerst den für Billig-CPUs wichtigen asiatischen Raum bevorzugen. In Europa ist so wohl erst Ende Juni / Anfang Juli mit großen Stückzahlen zu rechnen. Insgesamt sollen noch im Juni 2000 rund 150.000 Cyrix-III-Prozessoren ausgeliefert werden.
Ursprünglich wollte VIA den Cyrix III schon vom Start weg mit Taktfrequenzen bis 667 MHz in Stückzahlen produzieren. Wegen zu hoher Ausschussraten bei der Herstellung wurde der Plan jedoch kurzfristig korrigiert. Die Roadmap sieht nun Ende Oktober für die Auslieferung des Cyrix III 667 vor. Wahrscheinlich, aber noch nicht bestätigt, ist dann auch eine Version mit 733 MHz erhältlich.
Version | Preise in 1000er-Stückzahlen | Verfügbar |
|---|---|---|
Stand: 14.06.00 | ||
500 | 50 $ | sofort |
533 | 75 $ | sofort |
566 | noch nicht bekannt | August/September |
600 | noch nicht bekannt | August/September |
667 | 160 $ | Oktober/November |
Die nächste Prozessor-Generation steht bei VIA mit dem Samuel 2 im ersten Quartal 2001 an. Dieser Prozessor startet mit modifizierten Winchip-C5B-Core, 128 KByte L1- sowie dann 64 KByte L2-Cache. Taktfrequenzen ab 667 MHz sind vorgesehen. Ab dem zweiten Quartal 2001 soll der Samuel 2 mit 800 MHz erhältlich sein. Er wird dann den Cyrix III ablösen.
Benchmark-Vorbetrachtung
Die Benchmarks mit dem Cyrix III führten wir mit den Mainboards Epox EP-6VBA2 und einem Soltek SL67KV aus. Die CPU wurde mit einem S370-Slot-Adapter auf den Slot-1-Mainboards betrieben. Das Epox erkannte den Cyrix III als Celeron-Prozessor und die Soltek-Platine als VIA Samuel. Zumindest das Epox verfügte damit zum Testzeitpunkt über kein speziell angepasstes BIOS, dass laut VIA wegen der 100-prozentigen Kompatibilität auch nicht erforderlich sein soll. Verifiziert haben wir die Ergebnisse mit einem Tyan Trinity 400 S1854 S370-Mainboard, das die CPU ebenfalls als Celeron identifiziert.
VIA weist bei der Performance der Cyrix-III-Prozessoren darauf hin, dass angepasste BIOS-Versionen den großen L1-Cache der CPU effizienter ausnutzen sollen. Speicherzugriffe sollen damit um bis zu zehn Prozent schneller werden und die Gesamt-Performance (SYSmark98) um zwei bis drei Prozent steigen.
Bei unseren Benchmarks konnten wir keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Soltek SL-67KV und dem Epox EP-6VBA2 feststellen.
Getestet haben wir die Serienversion eines Cyrix III 500. Die CPU arbeitet mit einem FSB von 100 MHz sowie einem festen Multiplier von 5. Durch Anhebung des Bustaktes auf 133 MHz gelang es uns, den Prozessor mit zusätzlicher Kühlung auf 667 MHz zu übertakten. Damit können wir Ihnen schon jetzt die Benchmark-Ergebnisse des im Oktober/November erwarteten Cyrix III 667 präsentieren.
2D-Benchmarks: Windows 98
Die Performance bei Standard-Anwendungen ist auch bei Prozessoren immer noch am wichtigsten. Dazu gehören nicht nur Programme wie Winword und Excel, sondern auch MPEG-Encoder, 3D- und Sound-Software. Die Prozessorhersteller stürzen sich begeistert auf den Spielebereich, weil es dort immer noch mehr Bedarf an Rechenpower gibt. Das Internet wurde ebenfalls als potenzieller Schrittmotor für schnellere Prozessoren erkannt, auch wenn die Praxis zeigt, dass beim Surfen im Internet SSE oder 3DNow! nicht unbedingt erforderlich sind.
Die klassischen 2D-Anwendungen profitieren fast ausschließlich von der Integer-Performance einer CPU. Allerdings wird auch die Zahl der Sound- und Grafikprogramme immer größer, die wie Spiele eine schnelle FPU oder Befehlserweiterungen wie MMX, SSE oder 3DNow! bevorzugen. Wir überprüfen die Leistungsfähigkeit der Prozessoren mit dem Benchmark-Paket SYSMark98, das ein Mix aus den angesprochenen Programmen ist.
Der Cyrix-III-Prozessor liefert bei der Systemperformance unter Windows 98 keine überzeugende Vorstellung. Der fehlende L2-Cache wirkt sich deutlich auf die Performance aus. Zum direkten Vergleich des CPU-Core haben wir den Celeron 500 zusätzlich mit abgeschalteten L2-Cache betrieben. Das Ergebnis fällt mit 136 zu 103 SYSmark-Punkten eindeutig zu Gunsten des Celerons aus, obwohl dieser nur einen 32 KByte großen L1-Cache (je 16 KByte für Befehle und Daten) besitzt. Der Samuel-Core kann also selbst unter "gleichen Vorraussetzungen" nicht überzeugen.
Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 arbeitet also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz und der Cyrix III mit 100 MHz.
2D-Benchmarks: Windows NT 4.0
Mit der Positionierung des Cyrix III im Billigsegment ist die Performance unter Windows NT für den VIA-Spross nicht unbedingt entscheidend. Der Test zeigt aber, ob der Prozessor speziell auf nur ein Betriebssystem hin optimiert wurde.
Der SYSmark98 unter Windows NT zeigt für den Cyrix III das gleiche schwache Bild wie schon unter Windows 98. Der Cyrix III 500 erreicht gerade etwas über die Hälfe der Systemperformance eines gleich getakteten Celeron-Prozessors. Nicht mal gegen die niedriger getaktete Sockel-7-Konkurrenz von AMD kann er sich behaupten.
Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 arbeitet also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz und der Cyrix III mit 100 MHz.
3D-Benchmarks: 3D-Mark99 Max Pro
Der 3D-Benchmark 3DMark99 Max Pro reizt auch die Fähigkeiten der 3D-Befehlserweiterungen SSE von Intel sowie das im Cyrix III implementierte 3DNow! von AMD aus. Er ist eine gute Vergleichsmöglichkeit für die FPU-Performance und den 3D-Befehlssatz. Der Grafikkarten-Benchmark 3DMark99 Max Pro kann mit und ohne optimierter Einstellung testen und eignet sich daher ideal für einen Vergleich.
Das Gesamtergebnis von 3DMark99 Max Pro hängt stark von der Grafikkarte ab. Da wir aber immer die gleichen Komponenten und Einstellungen verwenden, sind verfälschende Einflüsse ausgeschlossen.
Die schwache FPU-Leistung des Cyrix III ist durch das WinChip-4-Design zu erklären. Falls VIA hier nichts geändert hat, dann läuft die FPU im Cyrix III nur mit dem halben Prozessortakt. Auch die Implementation der 3DNow!-Befehle war IDT in den früheren CPUs nicht besonders gelungen. Der Cyrix III hat diese Schwäche ebenfalls.
Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 arbeitet also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz und der Cyrix III mit 100 MHz.
3D-Spiele: Quake 3 Arena
Die immer aufwendigeren 3D-Spiele fordern von der Hardware die meiste Leistung. Besonders ist dabei die FPU-Performance gefragt, eine alte Schwäche der Cyrix-Prozessoren. Quake III Arena setzt ganz auf OpenGL. Hohe Polygonraten und komplexe Szenarien zeichnen dieses 3D-Spiel aus.
Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 arbeitet also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz und der Cyrix III mit 100 MHz.
3D-Spiele: Unreal
Unreal eignet sich besonders gut als 3D-Benchmark. Wir haben das Spiel unter Direct3D eingesetzt. Von Vorteil ist bei diesem Spiele-Benchmark außerdem, dass man das Rendering der Grafikeffekte auch weit gehend dem PC-Prozessor alleine übertragen kann. Die Performance der Grafikkarte ist in diesem Fall nicht mehr so wichtig.
Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 arbeitet also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz und der Cyrix III mit 100 MHz.
Fazit
Cyrix zeichnete sich bei seinen Prozessoren mit drei Merkmalen aus: niedriger Preis, schwache FPU-Leistung und starke Hitzeentwicklung. Obwohl der VIA Cyrix III mit den früheren Cyrix-Prozessoren nur noch den Namen gemein hat, haben sich zwei der Punkte vererbt:
Die enttäuschende Performance des Prozessors ist eine Erblast. Nicht nur, dass die FPU-Leistung wiederum nicht überzeugen kann und der Cyrix III als Spiele-Prozessor den Stempel "Nicht kaufen!" erhält. Schlimmer ist die im Vergleich schlechte Integer-Leistung, die für die Overall-Performance eines PCs verantwortlich ist. Zu groß ist der Abstand zur Konkurrenz von Intel und AMD, als dass man über diese Schwäche hinwegsehen könnte. Das Konzept des Samuels, mit einem großen L1-Cache den fehlenden L2-Cache wett zu machen, kann in der Praxis nicht überzeugen.
Fairerweise muss man die Zielsetzung von VIA im Auge behalten, die klar das Billigsegment anvisiert. Und hier zeigt sich auch schon das positive Erbgut der Cyrix-III-Prozessoren: der niedrige Preis.
Mit 50 US-Dollar für die 500-MHz-Variante ist der VIA-Prozessor grob halb so teuer wie ein gleich getakteter Celeron. Im hart umkämpften PC-Markt, bei dem es um jeden Dollar geht, ein nicht zu unterschätzender Vorteil für den Cyrix III. Der Weg in günstige Büromaschinen und Komplett-PCs ist also vorgegeben. Auch gibt es genügend Länder, bei denen auf der Prioritätenliste für einen PC einzig ein niedriger Preis zu finden ist. Nicht umsonst bedient VIA mit seinen ersten großen Chargen den asiatischen Raum.
Positiv zu erwähnen ist die volle Kompatibilität zu Mainboards mit dem S370-Sockel. Unsere Tests können dies ebenso bestätigen wie ein stabiles Laufverhalten der CPU. Auch die hohe Leistungsaufnahme der alten Cyrix-II-Prozessoren hat VIA im Griff, was den Cyrix III für den Einsatz in Notebooks qualifiziert. (cvi)
Testkonfiguration
Wir testen alle Prozessoren in einer exakt festgelegten Testumgebung. Für die verwendete Software gilt:
Die Praxistests mit dem Anwendungs-Benchmark Bapco SYSmark98 erfolgen in einer Auflösung von 1024x768 Punkten und 32-Bit-Farbtiefe. tecChannel testet unter Windows 98 SE und Windows NT 4.0 SP5.
Mit dem Benchmark 3DMark99 Max Pro prüfen wir die 3D-Performance bei 800x600 Punkten,16-Bit-Farbtiefe und Triple Frame Buffer (Voreinstellungen des Programms).
Bei Unreal ist die Bildrate nach mindestens drei Zyklen mit der Option timedemo 1 angegeben. Das 3D-Spiel arbeitet dabei mit 800x600 Bildpunkten und 16-Bit-Farbtiefe mit Hardware- oder Software-Rendering (Startoption -nohard).
Bei der Demoversion von Quake 3 Arena verwenden wir für die Grafik die Voreinstellung Normal, was 640x480 Punkten und der Default-Farbtiefe entspricht. Der Benchmark wird über die Konsole mit dem Aufruf timedemo 1, gefolgt von demo q3 demo2 gestartet.
Bei allen 3D- und Spieletests ist die V-Synchronisation abgeschaltet.
Testkonfiguration im Detail
Eine detaillierte Auflistung der verwendeten Hardwarekomponenten finden Sie nachfolgend:
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Prozessor | VIA Cyrix III |
Taktfrequenz | 500 MHz |
Sockel | S370 |
Microcode | 660/00 |
Mainboard 1 | Soltek SL-67KV |
Serien-Nr. | 9911000T000398 |
Firmware | F5 |
Sonstiges | Slot 1 |
Mainboard 2 | Epox EP-6VBA2 |
Serien-Nr. | 9912044657 |
Firmware | 0414 (14.4.2000) |
Sonstiges | Slot 1 |
Mainboard 3 | TyanTrinity 400 S1854 |
Serien-Nr. | TY0971010041 |
Firmware | v1.7 |
Sonstiges | Slot 1 /S370 |
Mainboard 4 | Soltek SL-56G2 |
Serien-Nr. | 9911000T000492 |
Firmware | 56G-Z4 |
Sonstiges | Super Socket 7 |
Mainboard 5 | AMD FESTER B3 |
Serien-Nr. | 090799FL0047 |
Firmware | aftb00-9 23.11.99 |
Sonstiges | Slot A |
RAM 1 | SEC KM48S8030AT |
Serien-Nr. | --- |
Firmware | --- |
Sonstiges | 128 MByte SDRAM PC100 CAS=2 |
RAM 2 | 128MB PC133 |
Serien-Nr. | 241197 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 128 MByte SDRAM PC133 CAS=3 |
Soundkarte | TerraTec XLerate Pro |
Serien-Nr. | 1293900011590 |
Firmware | --- |
Sonstiges | Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999 |
Netzwerkkarte | 3Com Fast Etherlink 3C905B-TX |
Serien-Nr. | 6TQ2E9F603 |
Firmware | Hardware-Ver.: 048 |
Sonstiges | Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999 |
Grafikkarte | Guillemot Maxi Gamer Xentor 32 |
Serien-Nr. | 905381151072 |
BIOS | V2.05.13 |
Sonstiges | Detonator 5.16 |
SCSI-Controller | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Serien-Nr. | BC0B90905QN |
Firmware | V.2.11.0 |
Sonstiges | V2.21A |
Festplatte | Quantum ATLAS IV 9 WLS |
Serien-Nr. | 369919430210 |
Firmware | 0808 |
Sonstiges | 8,7GB REV 01-D |
DVD-ROM | Pioneer DVD-303S-A |
Serien-Nr. | TGT0059423WL |
Firmware | 1.09 |
Sonstiges | --- |
Netzteil | Channel Well Technology ATX-230 |
Serien-Nr. | 540299070595 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 230 W |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Serien-Nr. | G 0064318 4 L28 3 I |
Firmware | --- |
Sonstiges | --- |
Maus | Logitech M-S35 |
Serien-Nr. | LZA84352013 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 3-Tasten |