【轉(zhuǎn)】CyrixとWinChipを買ってCPU市場に乗り出したVIA（購買Cyrix和WinChip走進(jìn)CPU市場的VIA）

CyrixとWinChipを買ってCPU市場に乗り出したVIA 2009年07月13日 16時00分更新 文● 大原雄介（http://www.yusuke-ohara.com/）

　臺灣のVIA TechnologiesがCPUメーカーであることを覚えている人は、どのくらいいるだろうか。同社はすでにリテール向けCPU市場からは撤退しており、その意味ではあまり自作ユーザーには関係ないといえば関係ない。 　しかし、同社はCPUビジネスそのものをあきらめた訳ではなく、組み込み市場向けとして、むしろラインナップを拡充する方向にある。また、同社のCPUを搭載したMini-ITXの「Edenプラットフォーム」は比較的容易に入手でき、ちゃんとWindowsやLinuxが動作するとあって、特にコンパクトサイズや靜音向けを重視するユーザーには好まれる傾向がある。そんなわけで今回は、VIAのロードマップをご紹介したいと思う。 　VIAはもともと、互換チップセットを販売していたベンダーである。それが2000年に、米National Semiconductor社（以下NS）から「Cyrix」、米IDT社から「Centaur」という2つのCPU設(shè)計會社とCPUのポートフォリオ、販売権に至るまでを一挙に買収。いきなりインテルとAMDにつぐ第3のCPUベンダーとなった。まずはその買収元となった2つのCPUについて簡単にご紹介したい。 ?387互換のFPUから始まったCyrixの歴史 ?

CyrixとCentaur、VIAのCPUロードマップ ?訂正：図版に1部誤記がありましたので訂正いたしました。(2009年7月16日) 　まずCyrixについてから語ろう。舊Cyrix自身は、1988年に創(chuàng)設(shè)されたファブレスのCPUベンダーである。最初は80387互換FPU（浮動小數(shù)點コプロセッサー）などを出荷していたが、その後i486互換CPUをリリースした。これに続いて、大幅に性能を上げた「M1」というインオーダー?2命令同時実行プロセッサーの開発に著手するも、開発が難航。そこでM1のサブセットとして、インオーダー?1命令実行のコア(M1SC)を開発して「Cx5x86」として発売したところ、これが予想外によく売れた。ちなみにこのM1SC、その後NSの組み込み向けシステムオンチップ「Media GX」「Geode」と継承されてゆき、今ではAMDの「Geode LX」として、そのアーキテクチャーは殘っている。 ?

今に生きる唯一？のCyrixの遺産「AMD Geode LX」 ?　話をM1に戻そう。開発が難航したM1だが、1995年10月にまず80MHz品(PR90)が、翌1996年2月には100～133MHz品(PR120～PR166)がそれぞれ「6x86」の名稱で登場する。「PR」とは「Performance Rating」の略で、クロック周波數(shù)に変わるCPUの性能指標(biāo)として考え出されたものだ。M1が同一周波數(shù)のPentiumを上回る性能を出したので、80MHzのM1なら「90MHzのPentium相當(dāng)」ということで、「PR90」と稱した訳だ。 ?

M1ベースで低消費電力化を計った「6x86L」 ?　最終的に6x86は、150MHz品(PR200)まで登場した。しかし、その分消費電力も大きく、PR200の製品では最大24.6Wに達(dá)した。そのため、途中でIBMの0.5μmプロセス（一部製品は0.44μm）を使いながら回路を再設(shè)計し、小型化を図ると共にコア電圧を下げて（3.52V→2.8V）低消費電力化を図った「6x86L」、さらに0.35μmプロセスを使ってコア電圧を2.45Vまで下げた「6x86LV」も登場する。150MHz品で比較すると、6x86Lが17.1W、6x86LVは13.2Wまで最大消費電力が下がっており、ひとまずこれで消費電力の多さは解決した形になるが、これらの製品投入が遅れたのは後々響くことになる。 　これに続きCyrixは、1997年には「M2」コアを投入する。製品名は「6x86MX」。大きな違いはMMXユニットを內(nèi)蔵した事で、これによりMMX Pentium向けのアプリケーションも動作するようになった。まず1997年3月に133～200MHzの製品がPR166～PR233で投入され、最終的には233MHz動作のPR266が1998年2月に投入される。 　だいぶ間が空いたのは、この間にまたもやプロセスの変更を掛けていたからである。M1の時もそうだが、Cyrixは設(shè)計のみのファブレス企業(yè)なので、生産はIBMやSGSトムソン（現(xiàn)STマイクロエレクトロニクス）、NSの3社に委託していた。この結(jié)果、ファウンダリー（製造會社）ごとに動作周波數(shù)や消費電力が異なるという、ある意味當(dāng)然ではあるが面倒な話になってしまった。M2の製造プロセスそのものは0.35μmでありながら、実際に出荷される製品は細(xì)かくプロセスが変わっている。最後期はほとんど0.25μmプロセスと言ってもいいほどだ。 ?

Cyrix「MII」。中身は6x86MXと同じ ?　途中でプロセスが変わったため、初期のM2のダイサイズは200mm2近く、動作周波數(shù)も200MHz程度だったのが、後期には100mm2近くまで縮小され、動作周波數(shù)も300MHzまで上がった。この後期のプロセスの目処が立った1998年4月に、Cyrixは6x86MXの製品名を「Cyrix MII」に変更する。もっとも異なるのは名前だけで、內(nèi)部はまったく同一だ。このMIIは233MHz動作のPR300から始まるが、従來6x86MXとして販売していた製品もMIIとして出荷し直された。最終的には、300MHz動作の製品がPR433として1999年7月に登場する。

CyrixとCentaur、VIAのCPUロードマップ ?

x86のSoCを投入 NSに買収も新製品開発は途絶える

　Cyrixはこれらに続き、2D/3Dグラフィックス機能やメモリーコントローラー、共有2次キャッシュメモリーを搭載するシステムオンチップ(SoC)「Cayenne」や、Direct RDRAMを2チャンネル搭載したり、高速動作を可能にするCPUコアを搭載した「Jalapeno」コア、さらにその先には「Serrano」（詳細(xì)不明）などを予定していた。少なくとも、1998年10月に開催された半導(dǎo)體に関する學(xué)會「MicroProcessor Forum」では、こうしたロードマップが公開されていた。

　またこれらとは別に、M2コアのインターフェースを當(dāng)時の「Socket 7」から新しい「Socket 370」互換とするとともに、2次キャッシュを搭載(従來は1次キャッシュのみ)、0.18μmプロセスを使うことで高速化した「Gobi」プロセッサーも開発されていたのだが、これが突如としてすべて保留されてしまう。

　これに先立つ1997年3月、CyrixはNSの子會社として買収される。Cyrixはこれにより、資金面での不安を解消するとともに、NSのファウンダリーと密接な関係を持てたし、NSはファブ（半導(dǎo)體製造工場）の稼働率を上げるとともに、製品ラインナップを増やすという利點を持てたはずだった。しかし、NS自身が財務(wù)上の問題に直面したり、NSが期待したほどには稼働率の向上や製品ラインナップの増加が得られないという問題もあった。

ASCII24.comの1999年9月の記事に殘されていた「Joshua」のデモシステムの寫真 ?

　その結(jié)果、1999年5月にNSは、Cyrixの売卻とパソコン向けCPUビジネスからの撤退を発表。以後売卻先の交渉に入り、同8月にVIA TechnologiesがCyrixを買収する（関連記事）。Cayenne?Jalapenoコアはこの時點で消え、ほぼ開発が終わっていたGobiのみが、「Joshua」とコード名を変えて生き殘り、2000年2月にCyrix IIIとして一時発売されかかった。

　“されかかる”というのは、一応サンプル出荷は開始されており、実は筆者も一度ベンチマークテストした経験があるからだ。プロセッサーと一緒にリリースされた仕様書は、表紙こそJoshuaとか書いてあるが、中には「Cyrix Gobiプロセッサー」といった表記がそのまま殘されていた。

　しかし、このJoshuaは発売されないままに終わり、これまでCyrixが培ってきたCPU資産のほとんどはそのまま死蔵される事となった。設(shè)計チームも分散してしまい、唯一殘されたのはCyrixとインテルの訴訟の結(jié)果殘された、いくつかの権利のみという形になってしまう。

CyrixとCentaur、VIAのCPUロードマップ ?

低消費電力の互換CPUで 獨自の地位を目指したCentaur

　もう一方のCentaurは、どのような経緯を辿ってVIAに買われることになったのか。もともとCentaurはIDTが設(shè)立した設(shè)計子會社で、やはりx86プロセッサーの製造を手がけていた。當(dāng)時CEOを勤めたグレン?ヘンリー(Glenn Henry)氏は、元はと言えばIBMのメインフレーム「System/32」「System/38」の設(shè)計に攜わった有名な人物で、現(xiàn)在もまだ引き続き開発に攜わっている。

　Centaurは低消費電力のプロセッサーを志向し、インオーダ?シングルパイプラインのRISCプロセッサー(ただしx86命令を解釈?実行する)を開発する。x86命令をそのまま処理するのではなく、より実裝のしやすいRISC命令に置き換えて実行するという仕組みは、インテルのPentium ProやAMDのK6(元NexGenのNx586/686)が広く使われるようになった技術(shù)である。しかし、Pentium ProやNx586/686が「アウトオブオーダー式パイプラインの実裝には、RISCに変換したほうが都合がいい」という、いわば性能優(yōu)先での判斷だったのにたいし、Centaurのそれは「低消費電力を志向するためにはRISCの方が有利」という、違った方向性での判斷によるものなのは、興味深い部分だ。

　Centaurはまず1997年10月に、「WinChip C6」をリリースする。IDTの0.35μmプロセスで製造され、當(dāng)初は180/200MHz品が登場。翌1998年4月には、225/240MHz品がリリースされる。240MHz品ですら11W～13Wという低消費電力ぶりを誇る一方で、整數(shù)演算性能はそれなりだったし、FPUは動作周波數(shù)の半分で動作するなど、決して高性能とは言いにくい製品だった。

　そこで、絶対的な性能の底上げを狙った後継製品「C6＋」では、FPUを動作周波數(shù)と等速で動かしたりMMX/3DNow!ユニットを追加した。プロセスの微細(xì)化と動作周波數(shù)の引き上げも行なわれ、最終的には250MHzまで動作周波數(shù)を引き上げつつ、消費電力はあまり変わらない域にとどめる事に成功する。

　この製品は「WinChip 2」および「WinChip 2A」として販売される。WinChip 2は0.35μmプロセス、WinChip 2Aは0.25μmプロセスの製品で、WinChip 2が1998年9月、WinChip 2Aは1999年3月にそれぞれ発売された。

　引き続いてCentaurは、段階的な改良を予定していた。まずコード名「W2B」(製品名は「WinChip 2B」の予定だった)では、コアとI/Oで電源プレーンを分離し、コア電圧を下げることによる低消費電力化を図った。ついでコード名「W3」(製品名は「WinChip 3」)では、1次キャッシュを命令/データ各64KBに増量することで性能改善を図った。

　さらに続いて、パイプライン構(gòu)造を見直すことでより高速動作を可能とした「W4」の開発を予定していた（一部開発に入っていた）のだが、ここでCyrix同様の狀況に陥る。親會社であるIDTは、1999年7月にx86互換CPUの市場から撤退を決定。仮にCentaurを含めたx86資産の売卻先が決まらなくても撤退は決定、というものだった。これを受け、VIAがCentaurを含むWinChip関連資産の買収を1999年8月に発表。VIA Technologiesは都合2種類のCPUコアと設(shè)計子會社を抱えることになる。

Cyrixは消滅　低コストのCentaurがVIAのCPUに

　さてここからのVIAであるが、先述のとおり舊Cyrix系の資産はすべて償卻してしまった一方で、Centaurのチームは引き続き殘したままとしておき、ここが2000年6月に「Samuel 1」というコアの製品を「CyrixIII」というブランドで発売開始する。こちらは開発が途中だったW4のコアをベースとした製品だ。Socket 370への対応や、ファウンダリーを臺灣TSMC社に移しての製造など、いろいろやるべき事は多かったと想像されるだけに、よく短期間で量産に移せた、と感心せざるをえない。

“Cyrix”の名を冠した最後のCPU「VIA CyrixIII」 ?

　このCyrixIIIは、1次キャッシュは命令/データ各64KBとW3に近いものだが、2次キャッシュは搭載していない。動作周波數(shù)も當(dāng)初は533～677MHzのみだったが、それでも最大で19.3Wと発熱をかなり低めに抑えることに成功する。その後はラインナップを増やすと共に、モバイル向けに低消費電力版をリリースするなど、とりあえずVIAの第1世代プロセッサーとしてのポジションを固めるには十分な性能とバリエーションを提供できた。

　上にも書いたとおり、もともとVIAはインテルやAMD向けの互換チップセットの製造?販売を主たるビジネスとしていたが、バスライセンスを巡ってのインテルとの訴訟問題や、インテルが煩雑にバスやパッケージを変えた製品を投入することへの対策などもあって、自社でプロセッサーを持つ必要性があった。また、當(dāng)時はそれが後のメインビジネスとなるとは思わなかっただろうが、組み込み向けというインテルやAMDが手薄なマーケットに関心を持っていた。そこで以下のような2本柱の戦略を立てていたようだ。

• パソコン向けには「CyrixベースのCPU＋VIAの互換チップセット」を提供して、CeleronやDuronなどバリュー市場向けのシェアを握る。

• 組み込み向けには「CentaurベースのCPU＋VIAの互換チップセット」でソリューションを展開する。

　その傍証は、最初の製品に「VIA Cyrix III」というブランド名をつけたことだ。パソコン向けに一定のブランド力がある“Cyrix”という名前を殘すことで、シェアを維持しようと目論んだ雰囲気が強い。しかし、予想に反してCyrixというブランドは、すでにそれほど強力なものでなかった。MIIの世代でなかなか動作周波數(shù)が上がらず、當(dāng)然性能は低め。しかも消費電力も高いとあって、バリュー向けの中でも一番低価格の製品にしか使われないという狀況になっており、これはJoshuaでも殆ど変わらなかった。

　また當(dāng)時のCyrixのロードマップでは、Cayenne?Jalapeno共に従來のチップセットが使えない構(gòu)造（メモリーコントローラーやグラフィックス機能を統(tǒng)合するので、ノースブリッジが不要）だったから、これはVIAの當(dāng)時のビジネスとまったく相容れない。対するCentaurは、絶対性能こそ低いものの消費電力が十分に低くて組み込み向けにすぐ使えるし、生産コストも十分に低い。例えばSamuel 1のダイサイズは75mm2であり、これに続くSamuel 2以降は50mm2臺を維持した。

　次回説明するが、現(xiàn)実問題としてSamuel 1/2はダイサイズの下限に近いうえ、將來のロードマップもあって、引き続きチップセットを必要とするあたりは、VIAのビジネスと親和性の高いものだった（Cyrixと異なり、ノースブリッジ機能を統(tǒng)合するCPUの予定はなかった）。その結(jié)果として、「VIAのCPUはCentaurで統(tǒng)一しよう」という判斷になったと思われる。結(jié)局、VIA Cyrix IIIというブランドが使われたのはこの第一世代のみ。この後はVIA C3という名稱に変わる事になった。

今回のまとめ ?VIAのCPU事業(yè)は、CyrixとCentaurのCPU事業(yè)を買収して始まった。 ?Cyrixの資産はVIAのビジネスプランに合わず、ブランド価値も落ちていたため消滅。低消費電力とコストパフォーマンスに長けたCentaurのCPUのみが殘った。 ?Cyrix系列CPU　M1＝0.65～0.35μm世代のSocket 5/7互換CPU「6x86」、M2＝MMXに対応した0.35～0.25μm世代のSocket 7互換CPU「6x86MX」「MII」 Gobi/Joshua＝2次キャッシュを內(nèi)蔵した0.18μm世代のSocket 370互換CPU、製品化されず、Cayenne/Jalapeno＝CPUにグラフィックス機能やメモリーコントローラーを內(nèi)蔵したSoC、製品化されず ?IDT/Centaur系列CPU　C6＝0.35μm世代のSocket 7互換CPU「WinChip C6」、C6＋＝MMX強化の改良型、0.35～0.25μm世代「WinChip 2」「同2A」、W2B/W3＝低消費電力化?性能向上の改良型、0.25μm世代「WinChip 2B」「同3」 W4＝パイプライン構(gòu)造を見直した高性能版、製品化されず、Samuel＝W4の改良版、0.18μm世代「VIA Cyrix III」

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• VIA Technologies