Centaur Technology

Centaur Technology是一家美国x86处理器设计公司，由Glenn Henry、Terry Parks、Darius Gaskins和Al Sato于1995年4月创立，资金来自Integrated Device Technology（简称IDT）。其最初目标是开发比竞争对手英特尔产品制造成本更低、功耗更低的x86兼容处理器。公司通过两个互补的理念实现这一目标：一个围绕紧凑晶体管预算从头设计的处理器核心，以及一个旨在支持相对较小、高效工程团队的组织模式。 在IDT支持下，Centaur生产了三种以WinChip名称销售的处理器设计。这些芯片在价格高度敏感的个人电脑市场竞争，并确立了公司注重效率、适中的芯片尺寸和实用性能而非最大基准领先的声誉。1999年9月，威盛电子从IDT收购了Centaur。该公司随后成为威盛x86处理器计划的核心部分，生产了五种以VIA C3销售的处理器设计，并为VIA C7和VIA Nano系列做出了贡献。 Centaur的架构理念在几个重要方面与英特尔和AMD的方法不同。其处理器通常使用较小的核心，并倾向于时钟频率、低功耗和制造经济性，而不是许多竞争设计中广泛使用的乱序执行资源。公司在处理器前端投入了大量资源，包括缓存、转换后备缓冲器、分支预测和预取，因为高效的内存访问可以在不需要更大执行核心的情况下提高实际响应速度。常用的x86操作被优化为短执行路径，而不太常见的指令可以通过微码实现。这些选择使处理器特别适用于嵌入式系统和其他热约束和物理约束重要的应用。 在威盛旗下，Centaur开发了C3系列和后来的C7 Esther架构。C7通过改进缓存行为、关联性、吞吐量和预取，同时保持相对简单的执行核心，延续了公司的渐进式方法。随后，Centaur通过VIA Nano（也称为Isaiah）进行了更重大的架构转型。Nano是该公司首款超标量乱序和64位x86设计，旨在提高每瓦性能，同时保持相对受限的热设计功耗。 Centaur和威盛也是片上安全加速的早期采用者。VIA C7处理器集成了PadLock技术系列，包括加密、哈希和随机数生成的硬件支持。这项工作早于主要x86供应商后来采用类似指令集扩展，尽管Centaur的产品仍然是主流英特尔和AMD处理器的小众替代品。 2019年底，Centaur宣布了CNS x86-64核心和相关的CHA片上系统概念。CNS被描述为支持AVX-512并集成人工智能协处理器的高性能设计。CHA概念将多达八个CNS核心与名为Ncore的深度学习加速器相结合。与该加速器相关的公开基准材料包括MLPerf推理提交。计划中的CNS产品未达到商业发布。2021年11月，英特尔以据报道1.25亿美元的交易招募了威盛Centaur部门的大部分员工。威盛保留了其x86许可证和相关专利，而该工作的技术也与后来的兆芯开发有关。该部门在2021年实际上被解散，结束了Centaur Technology作为独立运营设计组织的存在。

Centaur Technologies Inc.由Glenn Henry、Terry Parks、Darius Gaskins和Al Sato于1995年4月创立。Integrated Device Technology提供了初始资金。创始人寻求创建x86兼容处理器，通过低制造成本和低能耗竞争，而不是通过最大或最复杂的处理器核心。他们的方法结合了新的x86实现和旨在让小型设计团队高效工作的管理模式。 第一代Centaur产品在IDT关联期间以WinChip名称销售。该名称下出货了三种设计。WinChip确立了与Centaur相关的基本特征：相对紧凑的硅片、有限的功耗要求，以及为预期应用提供足够的实际性能。公司没有试图复制当时最复杂的桌面处理器的每一个功能。相反，它在执行资源上做出了深思熟虑的权衡，并将晶体管空间投资于缓存容量、转换后备缓冲器、分支行为和内存预取等领域。 1999年9月，威盛电子从IDT收购了Centaur。此次收购使威盛获得了内部x86设计能力，并扩大了Centaur的商业影响力。在威盛旗下，该集团生产了五种以VIA C3处理器销售的设计。C3系列继续使用紧凑、功耗意识强的架构。其实现通常倾向于更高的时钟频率和精简的顺序标量核心，而不是领先的英特尔和AMD处理器使用的大型乱序引擎。常见的寄存器到内存和内存到寄存器操作被优化，而不太常用的指令可以通过微码处理。因此，该架构不是纯RISC设计，因为它保持x86兼容，但它将一些RISC启发的原则应用于本质上复杂的指令集。 C3系列还突出了Centaur对安全性和系统级功能的关注。从2004年开始发布的VIA C7处理器集成了PadLock硬件加速，用于加密、哈希和随机数生成。这一能力有助于在嵌入式、安全计算和专用应用中区分威盛的处理器。Centaur的小核心和低热需求同样使设计对紧凑系统、家电和嵌入式产品具有吸引力，尽管它们仍然远不如主流桌面CPU突出。 VIA C7 Esther代表了C3方法的渐进式改进。Centaur没有大幅扩大执行核心，而是专注于处理器前端，包括缓存组织、关联性、吞吐量和预取。目标是缩小与竞争产品的实际性能差距，同时不失去公司既定方法的功耗和芯片面积优势。 基于Isaiah架构的VIA Nano标志着更重大的变化。这是Centaur首款64位处理器设计，也是其首款超标量乱序CPU。开发重点是提高每瓦性能平衡，同时保持与之前低功耗产品相当的热设计。VIA Nano技术后来在兆芯（与威盛相关的合资CPU公司）生产的处理器中得到改进。 2019年底，Centaur披露了CNS核心，一种x86-64设计，据称支持AVX-512并集成AI协处理器。相关的CHA SoC概念将八个CNS核心与名为Ncore的深度学习加速器配对。该加速器在MLPerf推理提交中进行了评估，包括MobileNetv1流结果。CNS旨在将Centaur从紧凑型通用CPU扩展到结合x86处理和机器学习加速的异构计算。 CNS项目于2021年取消。同年11月，英特尔以据报道1.25亿美元的交易招募了威盛Centaur部门的大部分员工。该交易转移了该集团的大部分工程人才和专有技术，但未转移威盛的x86许可证或相关专利。Centaur部门实际上被解散，而威盛继续其许可地位及其与兆芯的关系。因此，Centaur Technology作为运营CPU设计组织结束，尽管其架构工作的元素继续影响后续和相关处理器计划。

• 2021

  Centaur部门实际上被解散

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  英特尔从威盛招募了Centaur部门的大部分员工。威盛保留了其x86许可证和专利，而CNS计划被取消。

• 2019

  CNS和CHA概念公布

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  Centaur宣布了CNS x86-64核心和CHA SoC概念，将CPU核心与Ncore深度学习加速器相结合。

• 2015

  纪录片《Rise of the Centaur》发布

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  一部名为《Rise of the Centaur》的纪录片展示了这家处理器设计公司的早期历史。

• 2008

  VIA Nano架构扩展了Centaur的设计范围

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  基于Isaiah的VIA Nano成为Centaur首款64位和超标量乱序处理器架构。

• 2004

  VIA C7引入PadLock加速

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  VIA C7处理器通过PadLock技术系列集成了加密、哈希和随机数生成的硬件加速。

• 1999

  威盛电子收购Centaur

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  威盛电子从IDT手中收购了Centaur，并将其x86工程能力纳入威盛的处理器业务。

• 1995

  Centaur Technology成立

  [1]Centaur Technologyen.wikipedia.org

  Glenn Henry、Terry Parks、Darius Gaskins和Al Sato在Integrated Device Technology的资助下创立了Centaur Technologies Inc.。

一家专业的x86处理器设计公司，定位围绕紧凑的芯片尺寸、低功耗、制造效率和实用性能，面向嵌入式和对成本敏感的计算领域，而非在高端桌面性能上直接领先。

• x86微处理器

  WinChip

  WinChip是Centaur在IDT资助和关联期间出货的三种x86处理器设计的营销名称。该系列体现了公司最初的策略，即生产比当代高端竞争对手芯片尺寸更小、功耗更低、制造成本更低的兼容处理器。WinChip产品面向对成本敏感的个人电脑应用，并确立了Centaur作为专业替代x86设计者的声誉。

• 低功耗x86微处理器

  VIA C3

  VIA C3系列包括威盛电子收购公司后生产的五种Centaur设计。C3处理器强调紧凑的实现、低热量输出和实用性能。其架构使用高效的前端，在缓存、转换后备缓冲器、分支预测和预取方面投入大量关注，同时避免大型乱序执行引擎的面积和功耗成本。这些特性使该系列适用于嵌入式和小型计算系统。

• 低功耗x86微处理器

  VIA C7 Esther

  VIA C7 Esther是继C3系列之后的渐进式Centaur架构。其开发重点是改进处理器前端，包括缓存大小和组织、关联性、数据吞吐量和预取行为。该设计旨在提高性能，同时不放弃Centaur对相对较小执行核心和受限热需求的偏好。C7产品还帮助宣传了威盛的PadLock硬件安全功能。

• 64位x86微处理器

  VIA Nano Isaiah

  基于Isaiah架构的VIA Nano是Centaur首款64位和超标量乱序处理器设计。它代表了从C3和C7系列向更注重性能的转变，同时保持对每瓦性能的关注。该设计后来在与威盛相关的合资CPU公司兆芯的处理器中得到改进。

• x86-64 CPU核心 · 2019

  CNS

  CNS是已公布但未发布的x86-64处理器核心，设计支持AVX-512和集成AI协处理器。计划中的实现使用多达八个核心、2 GHz基础频率和台积电16纳米工艺。它设计为LGA2011式引脚排列，但与英特尔主板不电气兼容。该项目在2021年Centaur部门解散后被取消。

• AI加速片上系统概念 · 2019

  CHA SoC

  CHA是一个提议的片上系统概念，围绕八个CNS核心和名为Ncore的4096宽深度学习协处理器构建。该加速器通过MLPerf推理提交进行评估，包括MobileNetv1流测试。CHA旨在将通用x86处理与专用机器学习加速相结合，但未成为商业Centaur产品。

• 2021

  将大部分Centaur工程人员转移至英特尔并购

  背景

  威盛的Centaur部门开发了CNS设计，但该集团未进入商业生产。

  采取的行动

  英特尔以据报道1.25亿美元的交易招募了该部门的大部分员工。威盛保留了其x86许可证和相关专利。

  后续影响

  Centaur部门实际上被解散，CNS被取消，相关架构知识通过英特尔和后来的一些兆芯工作继续存在。

  Reported transaction value. $125 million (2021)

  来源

• 2019

  宣布CNS和CHA异构计算设计新品

  背景

  Centaur寻求将其x86设计工作扩展到更高性能和人工智能加速领域。

  采取的行动

  公司宣布了支持AVX-512和AI协处理器的CNS x86-64核心，以及使用Ncore的八核CHA SoC概念。

  后续影响

  这些设计未商业发布；CNS项目于2021年取消。

  来源

• 1999

  加入威盛电子并购

  背景

  Centaur需要更大的企业平台来继续开发和商业化x86处理器，在其IDT支持期之后。

  采取的行动

  威盛电子从Integrated Device Technology收购了Centaur。

  后续影响

  Centaur成为威盛x86处理器设计工作的核心，并为VIA C3、C7和Nano系列做出了贡献。

  来源

• 1995

  采用紧凑、低功耗的x86设计策略战略

  背景

  Centaur的创建是为了以制造成本更低、功耗更低的处理器挑战大型x86供应商。

  采取的行动

  公司围绕有限的晶体管和功耗预算设计了新的x86核心，同时强调高效的工程运营。

  后续影响

  这一策略塑造了WinChip、C3和C7系列，并帮助Centaur产品在嵌入式和小型计算市场中定位。

  来源

1. 1Centaur Technologyen.wikipedia.org