AMD K5 - AMD K5

K5
AMD K5 PR166 Front.jpg
Микропроцессор AMD K5 PR166
Общая информация
Запущен27 марта 1996 г. (SSA / 5)
7 октября 1996 г. (5k86)
Спектакль
Максимум. ЦПУ тактовая частотаОт 75 МГц до 133 МГц
ФСБ скоростиОт 50 МГц до 66 МГц
Кеш
L1 тайник8 КБ + 16 КБ
(данные + инструкции)
Архитектура и классификация
МикроархитектураK5
Набор инструкцийIA-32 /x86
Физические характеристики
Ядра
  • 1
Розетки)
Продукты, модели, варианты
Модель (ы)
  • SSA / 5 серии
  • 5k86 серии
История
ПредшественникAm5x86
ПреемникK6

В K5 является AMD первый x86 Процессор будет полностью разработан собственными силами. Представленный в марте 1996 года, его основным конкурентом был Intel Pentium микропроцессор. K5 был амбициозным дизайном, более близким к Pentium Pro, чем к Pentium в отношении технических решений и внутренней архитектуры. Однако конечный продукт был ближе к Pentium по производительности, хотя и быстрее по сравнению с Pentium.

Технические детали

Схема ядра K5

K5 был основан на внутреннем параллельном 29 тыс. RISC архитектура процессора с интерфейсом декодирования x86.[1] K5 предлагал хорошую совместимость с x86, а собственный набор тестов оказался бесценным в более поздних проектах. У всех моделей было 4,3 миллиона транзисторы, с пятью целыми блоками, которые могут обрабатывать инструкции вышел из строя и один модуль с плавающей запятой. В целевой буфер перехода был в четыре раза больше Pentium и зарегистрировать переименование помогли преодолеть зависимости регистров.[2] Чип спекулятивное исполнение инструкций уменьшили срыв трубопровода. Он имел четырехпозиционный набор-ассоциативный кэш инструкций и кэш данных 8 КБ. Деление с плавающей запятой и микрокод квадратного корня были механически проверены.[3] [4]Трансцендентные инструкции с плавающей запятой были реализованы аппаратно и соответствовали истинным математическим результатам для всех операндов.[5]

Спектакль

Проект K5 предоставил AMD ранний шанс взять на себя техническое лидерство у Intel. Хотя в микросхеме реализованы правильные концепции дизайна, в реальной технической реализации были свои проблемы. Низкие тактовые частоты были отчасти из-за ограничений AMD как "передовой" производственной компании в то время, а отчасти из-за самой конструкции, которая имела много уровней логики для технологических процессов того времени, затрудняя работу часов. масштабирование. Кроме того, хотя производительность с плавающей запятой у K5 была признана лучше, чем у K5 Cyrix 6x86[требуется разъяснение ], он был медленнее, чем у Pentium, хотя и предлагал более надежные результаты трансцендентных функций. Поскольку он был запоздал с выходом на рынок и не соответствовал ожиданиям производительности, K5 так и не получил признания среди крупных производителей компьютеров, что Am486 и AMD K6 наслаждались.

Функции

Таблица характеристик процессора

Модели

Было две версии архитектуры K5, внутренне названной SSA / 5 и 5к86, оба выпущены с лейблом K5. В исходном наборе процессоров «SSA / 5» блок предсказания переходов был отключен и добавлены дополнительные внутренние состояния ожидания; эти проблемы были устранены с помощью «5k86», что привело к увеличению производительности тактовой частоты до 30%.[6][7] Линия «SSA / 5» работала от 75 до 100 МГц; Линия «5k86» работала от 90 до 133 МГц. Однако AMD использовала то, что она называла PR рейтинг, или рейтинг производительности, чтобы маркировать микросхемы в соответствии с их предполагаемой эквивалентностью целочисленной производительности Pentium с такой тактовой частотой. Так, чип 116 МГц из второй линейки продавался как «K5 PR166». Из-за производственных задержек прибытие PR200 почти совпало с выпуском K6. Поскольку AMD не хотела, чтобы два чипа конкурировали друг с другом, K5-PR200 поставлялся в небольшом количестве.

SSA / 5

AMD 5K86-P90 (SSA / 5)
AMD K5 PR75 (SSA / 5) штамп
  • Продано как 5K86 P75 - P100, позже как K5 PR75 - PR100
  • 4,3 миллиона транзисторов на 500 или 350 нм
  • L1-кэш: 8 + 16 КБ (данные + инструкции)
  • Розетка 5 и Разъем 7
  • VCore: 3,52 В
  • Автобус спереди: 50 (PR75), 60 (PR90), 66 МГц (PR100)
  • Первый выпуск: 27 марта 1996 г.
  • Тактовая частота: 75, 90, 100 МГц

5к86

AMD K5 PR150 (5k86) матрица
  • Продано как K5 PR120 - PR166 (PR200)
  • 4,3 миллиона транзисторов на длине волны 350 нм
  • L1-кэш: 8 + 16 КБ (данные + инструкции)
  • Розетка 5 и Разъем 7
  • VCore: 3,52 В
  • Автобус спереди: 60 (PR120 / 150), 66 МГц
  • Первый выпуск: 7 октября 1996 г.
  • Тактовая частота: 90 (PR120), 100 (PR133), 105 (PR150), 116,6 (PR166), 133 МГц (PR200)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ftp://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/components/amd/K86/18524C_K5_Processor_Technical_Reference_Manual_Nov96.pdf
  2. ^ http://datasheets.chipdb.org/upload/Unzlbunzl/AMD/18522F%20AMD-K5.pdf
  3. ^ Дж. Стротер Мур, Томас В. Линч, Мэтт Кауфманн, «Механически проверенное доказательство программы разделения чисел с плавающей запятой AMD5K86TM», IEEE Transactions on Computers, Volume 47 Issue 9, сентябрь 1998. Страницы 913–926. Компьютерное общество IEEE, Вашингтон. , Округ Колумбия, США.
  4. ^ Дэвид М. Руссинофф, "Механически проверенное доказательство правильности микрокода квадратного корня с плавающей запятой AMD K5", Архив формальных методов в системном проектировании, том 14, выпуск 1, январь 1999 г. Страницы 75–125. Kluwer Academic Publishers Hingham, MA, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
  5. ^ Т. Линч, А. Ахмед, М. Шульте, Т. Каллавей, Р. Тисдейл «Трансцендентные функции K5», Труды 12-го симпозиума по компьютерной арифметике, 19–21 июля 1995 г., страницы 163–170. Компьютерное общество IEEE, Вашингтон, Округ Колумбия, США.
  6. ^ https://web.archive.org/web/20170726175647/http://alasir.com/x86ref/index2.html
  7. ^ https://wccftech.com/microprocessor-history-amd-k5/

дальнейшее чтение

внешняя ссылка