AMD K5 - AMD K5

K5
AMD K5 PR166 Vorderseite.jpg
Ein AMD K5 PR166 Mikroprozessor
Allgemeine Information
Gestartet 27. März 1996 (SSA/5)
7. Oktober 1996 (5k86)
Leistung
max. CPU- Taktrate 75 MHz bis 133 MHz
FSB- Geschwindigkeiten 50 MHz bis 66 MHz
Zwischenspeicher
L1- Cache 8 KB + 16 KB
(Daten + Anweisungen)
Architektur und Klassifizierung
Mikroarchitektur K5
Befehlssatz IA-32 / x86
Physikalische Spezifikationen
Kerne
Steckdosen)
Produkte, Modelle, Varianten
Modell(e)
Geschichte
Vorgänger Am5x86
Nachfolger K6

Der K5 ist AMDs erster x86- Prozessor, der vollständig im eigenen Haus entwickelt wurde. Der im März 1996 eingeführte Hauptkonkurrent war Intels Pentium- Mikroprozessor . Der K5 war ein ehrgeiziges Design, das in Bezug auf technische Lösungen und interne Architektur eher einem Pentium Pro als einem Pentium ähnelt. Das Endprodukt war jedoch in Bezug auf die Leistung näher am Pentium, wenn auch im Vergleich zum Pentium schneller von Takt zu Takt.

Technische Details

K5-Kerndiagramm

Der K5 basierte auf einer internen hochparallelen 29k- RISC- Prozessorarchitektur mit einem x86-Decodierungs-Frontend. Der K5 bot eine gute x86-Kompatibilität und die selbst entwickelte Testsuite erwies sich bei späteren Projekten als unschätzbar. Alle Modelle verfügten über 4,3 Millionen Transistoren , mit fünf Integer-Einheiten, die Anweisungen außer der Reihenfolge verarbeiten konnten, und einer Gleitkommaeinheit. Der Verzweigungszielpuffer war viermal so groß wie der des Pentiums, und die Registerumbenennung half, Registerabhängigkeiten zu überwinden. Die spekulative Ausführung von Befehlen durch den Chip reduzierte Pipeline-Stalls. Es hatte einen 16-KB-Vier-Wege- Satz-assoziativen Befehlscache und einen 8-KB-Daten-Cache. Die Gleitkomma-Division und der Quadratwurzel-Mikrocode wurden mechanisch bewiesen. Die transzendenten Gleitkommabefehle wurden in Hardware implementiert und entsprachen echten mathematischen Ergebnissen für alle Operanden.

Leistung

Das K5-Projekt war eine frühe Chance für AMD, die technische Führung von Intel zu übernehmen. Obwohl der Chip die richtigen Designkonzepte aufwies, hatte die eigentliche technische Implementierung ihre Probleme. Die niedrigen Taktraten waren zum Teil auf AMDs Beschränkungen als "modernes" Fertigungsunternehmen zu dieser Zeit und zum Teil auf das Design selbst zurückzuführen, das viele Logikebenen für die heutige Prozesstechnologie aufwies und die Taktung behinderte Skalierung. Darüber hinaus wurde die Gleitkomma-Leistung des K5 zwar als der des Cyrix 6x86 überlegen angesehen , war jedoch langsamer als die des Pentiums, obwohl es zuverlässigere transzendentale Funktionsergebnisse lieferte. Da die Markteinführung verspätet war und die Leistungserwartungen nicht erfüllt wurden, hat der K5 bei großen Computerherstellern nie die Akzeptanz gefunden, die der Am486 und der AMD K6 genossen.

Merkmale

Tabelle der CPU-Funktionen

Modelle

Es gab zwei Revisionen der K5-Architektur, intern SSA/5 und 5k86 genannt , die beide mit dem K5-Label veröffentlicht wurden. Der ursprüngliche Satz von "SSA/5"-CPUs hatte seine Verzweigungsvorhersageeinheit deaktiviert und zusätzliche interne Wartezustände hinzugefügt; Diese Probleme wurden mit dem "5k86" behoben, was zu einer bis zu 30% besseren Leistung von Takt zu Takt führte. Die Linie "SSA/5" lief von 75 bis 100 MHz; die Linie "5k86" lief von 90 bis 133 MHz. AMD verwendete jedoch eine sogenannte PR-Bewertung oder Leistungsbewertung, um die Chips entsprechend ihrer vorgeschlagenen Äquivalenz in der ganzzahligen Leistung zu einem Pentium dieser Taktrate zu kennzeichnen. So wurde ein 116-MHz-Chip aus der zweiten Reihe als „K5 PR166“ vermarktet. Produktionsverzögerungen führten dazu, dass die Ankunft des PR200 fast mit der Veröffentlichung von K6 übereinstimmte. Da AMD die beiden Chips nicht konkurrieren wollte, kam der K5-PR200 nur in geringer Stückzahl an.

SSA/5

AMD 5K86-P90 (SSA/5)
AMD K5 PR75 (SSA/5) Würfelschuss
  • Verkauft als 5K86 P75 bis P100, später als K5 PR75 bis PR100
  • 4,3 Millionen Transistoren in 500 oder 350 nm
  • L1-Cache: 8 + 16 KB (Daten + Anweisungen)
  • Sockel 5 und Sockel 7
  • VCore: 3,52 V
  • Front-Side-Bus : 50 (PR75), 60 (PR90), 66 MHz (PR100)
  • Erstveröffentlichung: 27. März 1996
  • Taktrate: 75, 90, 100 MHz

5k86

AMD K5 PR150 (5k86) Würfelschuss
  • Verkauft als K5 PR120 bis PR166 (PR200)
  • 4,3 Millionen Transistoren in 350 nm
  • L1-Cache: 8 + 16 KB (Daten + Anweisungen)
  • Sockel 5 und Sockel 7
  • VCore: 3,52 V
  • Front-Side-Bus : 60 (PR120/150), 66 MHz
  • Erstveröffentlichung: 7. Oktober 1996
  • Taktrate: 90 (PR120), 100 (PR133), 105 (PR150), 116,6 (PR166), 133 MHz (PR200)

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Gwennap, Linley (25. März 1996). „AMD liefert Pentium-Konkurrenten“ aus. Mikroprozessorbericht .
  • Slater, Michael (24. Oktober 1994). "AMDs K5 wurde entwickelt, um Pentium zu übertreffen". Mikroprozessorbericht .
  • Slater, Michael (8. Mai 1995). „AMD K5 Volume rutscht ins Jahr 1996“. Mikroprozessorbericht .

Externe Links