Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
K5
AMD K5 PR166 Front.jpg
Микропроцессор AMD K5 PR166
Основная информация
Запущен27 марта 1996 г. (SSA / 5)
7 октября 1996 г. (5k86)
Представление
Максимум. Тактовая частота процессора От 75 МГц до 133 МГц
Скорость FSBОт 50 МГц до 66 МГц
Кеш
Кэш L18 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

K5 является AMD, первый x86 процессор будет полностью разработана в доме. Представленный в марте 1996 года, его основная конкуренция была от Intel Pentium микропроцессор . K5 был амбициозным дизайном, ближе 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 [ править ]

Схема ядра K5

K5 был основан на внутренней архитектуре высокопараллельного процессора RISC 29k с интерфейсом декодирования x86. [1] K5 предлагал хорошую совместимость с x86, а тестовый набор собственной разработки оказался неоценимым в более поздних проектах. Во всех моделях было 4,3 миллиона транзисторов , из которых пять целочисленных модулей могли обрабатывать команды в неупорядоченном порядке, и один модуль с плавающей запятой. Целевая ветвь буфер в четыре раза размера Пентиумов и переименование регистров помогли зависимости преодолеть регистр. [2] Спекулятивное выполнение инструкций чипом уменьшило задержки конвейера. У него был четырехсторонний ассоциативный набор 16 КБ.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]

Производительность [ править ]

Проект K5 предоставил AMD ранний шанс взять на себя техническое лидерство у Intel. Хотя в микросхеме были реализованы правильные концепции дизайна, в реальной инженерной 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, что затрудняло работу часов. масштабирование. Кроме того, хотя производительность операций с плавающей запятой у K5 была признана выше, чем у Cyrix 6x86 [ необходимы пояснения ], он был медленнее, чем у Pentium, хотя и предлагал более надежные результаты трансцендентных функций. Поскольку выход на рынок был запоздалым и не соответствовал ожиданиям производительности, K5 так и не получил признания среди крупных производителей компьютеров, как Am486 и AMD K6 .

Особенности [ править ]

Таблица характеристик процессора

Модели [ править ]

Было две ревизии архитектуры K5, которые внутренне назывались SSA / 5 и 5k86 , обе были выпущены под маркой 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», в результате чего тактовая частота увеличилась на 30%. [6] [7] Линия "SSA / 5" работала от 75 до 100 МГц; Линия «5k86» работала от 90 до 133 МГц. Однако AMD использовала так называемый PR-рейтинг.или рейтинг производительности, чтобы маркировать микросхемы в соответствии с их предполагаемым эквивалентом 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 прибыл в небольшом количестве.

SSA / 5 [ править ]

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

5k86 [ править ]

AMD K5 PR150 (5k86) матрица
  • Продается как K5 PR120 - PR166 (PR200)
  • 4,3 миллиона транзисторов на длине волны 350 нм
  • L1-кэш: 8 + 16 КБ (данные + инструкции)
  • Розетка 5 и Розетка 7
  • VCore: 3,52 В
  • Фронтальная шина : 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)

См. Также [ править ]

  • Список микропроцессоров AMD K5

Ссылки [ править ]

  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 деления чисел с плавающей запятой AMD5K86TM», IEEE Transactions on Computers, Volume 47 Issue 9, September 1998. Pages 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 проектировании системы, том 14, выпуск 1, январь 1999 г. Страницы 75–125. Kluwer Academic Publishers Hingham, MA, США.
  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 [ править ]

  • Гвеннап, Линли (25 марта 1996 г.). «AMD поставляет конкурента Pentium». Отчет микропроцессора .
  • Слейтер, Майкл (24 октября 1994). «AMD K5 разработан, чтобы обогнать Pentium». Отчет микропроцессора .
  • Слейтер, Майкл (8 мая 1995 г.). «Объем AMD K5 переходит в 1996 год». Отчет микропроцессора .

Внешние ссылки [ править ]

  • AMD: Обзор процессора AMD-K5
  • Технический обзор серии K5
  • Фотографии чипов K5 на CPUShack.com
  • AMD K5, сильно недооцененный чип
  • Технические характеристики AMD K5