WinChip

WinChip
生産時期	1997から1999まで
設計者	Centaur Technology
CPU周波数	180 MHz から 266 MHz
FSB周波数	60 MHz から 100 MHz
プロセスルール	0.35 µm から 0.25 µm
マイクロアーキテクチャ	Single, 4-stage, pipeline in-order execution
命令セット	x86 (IA-32)
コア数	1
ソケット	Socket 5 ; Socket 7 ; Super Socket 7
コードネーム	C6 ; W2, C6+ ; W2A ; W2B ; W3
次世代プロセッサ	CyrixIII
L1キャッシュ	64 KiB (C6, W2, W2A and W2B); 128 KiB (W3);
L2キャッシュ	マザーボード依存
L3キャッシュ	none
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WinChip (ウィンチップ) はかつてIDT社傘下であったCentaur Technology社が開発したx86 アーキテクチャのCPUブランドである。

製品化されたシリーズには WinChip C6、WinChip 2がある。その他WinChip 3、WinChip 4も計画されたが量産には至らなかった。

概要

外部とのインターフェースはPentiumと同じSocket 7であり、Cyrix 6x86シリーズ、AMD K5/K6シリーズに続く第3のSocket7互換CPUと位置づけられる。先行2社がPentiumより高性能な（Pentium IIに対抗しうる）CPUを目指したのとは異なり、WinChipアーキテクチャはPentiumと同程度の性能を可能な限り低コストに実現することに重点が置かれている。そのため、きわめてシンプルなアーキテクチャをとっており、Pentiumのようなスーパースカラアーキテクチャを採用せず1クロックあたり1命令しか実行できない（後述のとおりWinChip 2以降はMMX命令もしくは3DNow!命令のみ、どちらかを2命令同時実行可能である）。このことからPentiumよりむしろ1世代前のi486に近いと言われることもある^[1]。コア部分がRISC方式になっており、各機械語命令を RISC 命令に変換してから実行する^[2]^:3が、使用頻度の高いx86命令のほとんどを単一のRISC命令に変換できるようにすることでレイテンシの低減を図っている。この事と64 KB（命令32 KB、データ32 KB）という大容量の一次キャッシュの効果によって、同クロックのPentiumに匹敵する性能を発揮する。内部構造が単純化されているため、他社の製品に比べて安価で消費電力が低いという特徴がある。ただしパイプラインが5段と浅いため動作クロックを高めることは困難であった。また初期の WinChip C6 からインテルのマルチメディア拡張命令セットである MMX に対応している。しかし、動作クロック周波数が最大240 MHzと低く、絶対的な性能が低いためメーカー製PCにはほとんど採用されなかった。

アップグレードパーツとしての評価

WinChip 2AまでV_coreとV_ioを分離しない単一電源仕様（電圧は3.3 V版と3.52 V版の2種類がある^[1]）になっていたため、保障外ながらSocket 5でも使用可能であった。また、Pentiumとの動作互換性が高く、Pentium以外のCPUを想定していない古いBIOSでも動作することが多かった^[1]（6x86やK6はBIOSによるサポートが前提であった)。さらにマザーボード側で1.5倍に設定するとWinChipは4倍として認識するため、倍率設定に制限のある古いマザーボードでも利用可能であった^[1]。(WinChip2 rev.Aのみ3.5倍と認識する)このためPentium(P5系)の環境でも問題無く動作させられることが多く、値段が手ごろであったこともあって古いPCのアップグレードパーツとして人気があった。

各世代の製品

WinChip C6

1997年5月に発表された。

WinChip C6は整数演算に関しては同クロックのPentiumとほぼ同等の処理速度を発揮したが、浮動小数点演算に関してはFPU命令の一部しかパイプライン化されていないため、演算速度が劣っていた。またMMX命令にも対応するが実行ユニットが1個であるため、2命令を同時実行可能なMMX Pentiumと比較して処理能力は大きく劣っていた。

動作クロック周波数は180, 200, 225, 240 MHzの4種類がラインナップされた。内部クロック倍率は外部クロックの整数倍の設定しかないため、最上位の240 MHz版では外部クロックを60 MHzに落とさなければならず（60 MHz×4）、Pentium 233 MHz（66 MHz×3.5）と比較してIO性能が低下するという問題があった。

WinChip 2

1998年5月に発表された。

WinChip 2ではWinChip C6の弱点であった浮動小数点演算とMMXに改良が加えられている^[3]。浮動小数点演算に関してはFPUを全てパイプライン化することによりスループットを向上させた。またMMX処理ユニットが増設され、2命令同時実行可能となっている（整数および浮動小数点演算命令は従来と同じく1命令ずつの処理となる）。またこのMMX処理ユニットはAMD 3DNow!命令にも対応するように拡張された。

これらの改良により、整数演算、浮動小数点演算、MMXのすべてに渡って同クロックのPentiumに匹敵する処理能力を発揮するようになった。

動作クロック周波数および内部クロック倍率に関してはWinChip C6と変わっておらず、240 MHz版で外部クロックを60 MHzに落とさなければならない問題はそのまま残された。266 MHz版（66 MHz×4）もアナウンスされていたが結局出荷されることはなかった。

1999年にはマイナーチェンジ版であるWinChip2 Rev.A（以下、WinChip2Aと表記）が発表された^[2]^:3^[4]。WinChip2Aは外部クロック周波数100 MHzのSuper Socket 7規格に対応し、動作クロック倍率は0.5倍刻みの設定が可能になった^[4]。さらに2.33倍、3.33倍という変則的なクロック倍率もサポートしていた^[4]。

WinChip2Aでは従来の実クロック表示ではなくスピードグレード（PRレーティングとほぼ同じもの）によるグレード表示がされており、最上位のWinChip2A-266は実クロック233 MHz（100 MHz×2.33）であり実クロックとグレード表示が一致しなくなった^[4]。

実現しなかったロードマップ

Centaur Technology社はWinChip 2A以降のロードマップとして以下のものを発表していた。

WinChip 2B - V_coreとV_ioを分離してV_coreを2.8 Vに下げることにより低消費電力化を図る^[2]^:3。
WinChip 3 - 一次キャッシュを128kBytes（命令64kBytes、データ64kBytes^[2]^:3）に増量^[5]、 V_coreが2.8 Vのデスクトップ版と2.2 Vのモバイル版を計画。
WinChip 4 - コアを大幅に変更し11段のパイプラインや的中率の高い分岐予測機構を備え、動作クロック向上を図る^[5]。

しかし1999年8月、Centaur Technology社が台湾の VIA Technologies 社に売却されたため^[2]^:3、これらの計画は販売されることなく中断し、WinChip 2の製造も中止された。その後 WinChip 4のコア部分は、VIA社の C3 のコアとして使用されている^[2]^:4。

ラインナップ

Processor	周波数 (MHz) [P-Rate]	FSB (MHz)	パッケージ	L1キャッシュ (KB)	FPU	拡張命令	パイプラインステージ	トランジスタ	製造プロセス (μm)	コア電圧 (V)	対応ソケット
WinChip C6	180 – 240	60/66	CPGA 296ピン	64	50%	MMX	5 (4)	540万	0.35	3.3 or 3.52 (single)	Socket 5 or 7
WinChip 2	200 – 240	60/66/75				MMX, 3DNow!		600万	0.35
WinChip 2 rev.A	200 – 233 [200 – 266]	60/66/75/100							0.25
(WinChip 2 rev.B)	200 – 233 [200 – 266]	60/66/75/100	BGA							2.8 (dual)	?
(WinChip 3)	200 – 266	?	CPGA 320ピン, BGA, MobileModule	128				1,020万		2.2 – 2.8 (dual)	Socket 7
(WinChip 4)	450 – 700	100/133	CPGA 370pin	128			11	1,160万	0.25 – 0.18	?	Socket 370

脚注

[脚注の使い方]

^ ^a ^b ^c ^d 劉尭 (2016年12月14日). “【懐パーツ】クラシックPentiumのアップグレードに好適、IDTの「WinChip C6」”. PC Watch. やじうまPC Watch. 2019年12月22日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f 大原雄介 (2009年7月13日). “CyrixとWinChipを買ってCPU市場に乗り出したVIA”. ASCII.jp. ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情. 2019年12月22日閲覧。
^ “IDTが100MHzバス対応のCPU「WinChip 2」と「WinChip 2 3D」を発表”. PC Watch (1998年5月20日). 2019年12月22日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d “旧型マシンの救世主となるか？～WinChip 2 Rev.Aの実力を探る～”. PC Watch. AKIBA PC Hotline (1999年6月18日). 2019年12月22日閲覧。
^ ^a ^b “IDTはWinChip 3を来年4月、WinChip 4を8月からサンプル出荷開始”. PC Watch. 後藤弘茂のWeekly海外ニュース (1998年11月22日). 2019年12月22日閲覧。