i486 - i486

i486
80486dx2-groß.jpg
Der freigelegte Chip eines Intel 486DX2
Allgemeine Information
Gestartet April 1989
Abgesetzt 28. September 2007
Gängige Hersteller
Leistung
max. CPU- Taktrate 16 MHz bis 100 MHz
FSB- Geschwindigkeiten 16 MHz bis 50 MHz
Datenbreite 32 Bit
Adressbreite 32 Bit
Breite der virtuellen Adresse 32 Bit (linear); 46 Bit (logisch)
Architektur und Klassifizierung
Mindest. Feature-Größe 1 µm bis 0,6 µm
Befehlssatz x86 einschließlich x87 (außer " SX "-Modelle)
Physikalische Spezifikationen
Co-Prozessor Intel 80487SX
Pakete)
Geschichte
Vorgänger Intel 386
Nachfolger Pentium (P5)

Der Intel 486 , offiziell i486 genannt und auch als 80486 bekannt , ist ein leistungsfähigerer Nachfolger des Intel 386- Mikroprozessors . Der i486 wurde 1989 eingeführt und war das erste eng gepipelinete x86- Design sowie der erste x86-Chip, der aufgrund eines großen On-Chip-Cache und einer integrierten Gleitkommaeinheit mehr als eine Million Transistoren verwendet. Es stellt eine vierte Generation binärkompatibler CPUs seit dem ursprünglichen 8086 von 1978 dar.

Ein 50-MHz-i486 führt im Durchschnitt etwa 40 Millionen Befehle pro Sekunde aus und kann dank seiner fünfstufigen Pipeline, bei der alle Stufen an eine einzige gebunden sind, eine Spitzenleistung von 50 MIPS erreichen, etwa doppelt so schnell wie der i386 oder 80286 pro Taktzyklus Kreislauf. Die verbesserte FPU-Einheit auf dem Chip war auch deutlich schneller als die 80387 pro Zyklus.

Der i486 wurde vom ursprünglichen Pentium abgelöst .

Geschichte

Der i486 wurde auf der Spring Comdex im April 1989 angekündigt. Bei der Ankündigung gab Intel an, dass Muster im dritten Quartal 1989 verfügbar sein würden und Produktionsmengen im vierten Quartal 1989 ausgeliefert würden. Die ersten i486-basierten PCs wurden spät angekündigt 1989, aber einige rieten den Leuten, bis 1990 zu warten, um einen i486-PC zu kaufen, da es erste Berichte über Fehler und Software-Inkompatibilitäten gab.

Das erste große Update des i486-Designs kam im März 1992 mit der Veröffentlichung der 486DX2- Serie mit integriertem mathematischen Coprozessor und L1-Cache. Es war das erste Mal, dass die Taktfrequenz des CPU-Kerns von der Systembus-Taktfrequenz durch die Verwendung eines dualen Taktmultiplikators getrennt wurde, was zur Veröffentlichung der 486DX2-Chips bei 40 und 50 MHz führte. Der schnellere 66-MHz 486DX2-66 wurde später im August desselben Jahres veröffentlicht.

Trotz der Einführung des neuen Pentium- Prozessors der fünften Generation im Jahr 1993 produzierte Intel weiterhin i486-Prozessoren, was zur Veröffentlichung des 486DX4-100 mit dreifacher Taktrate mit einer Taktrate von 100 MHz und einem auf 16 KB verdoppelten L1-Cache führte .

Zuvor hatte Intel beschlossen, seine 80386- und 80486-Technologien nicht mit AMD zu teilen . AMD glaubte jedoch, dass sich ihr Technologie-Sharing auf den 80386 als Derivat des 80286 erstreckte . Also hat AMD den Intel 386-Chip zurückentwickelt und den 40-MHz - Chip Am386DX-40 hergestellt , der billiger war und einen geringeren Stromverbrauch hatte als Intels beste 33-MHz-Version des 386. Intel versuchte, AMD am Verkauf des Prozessors zu hindern, aber AMD gewann den Gerichtsstreit, der es ihm ermöglichte, den Prozessor freizugeben und sich als Konkurrent von Intel zu etablieren.

AMD entwickelte weiterhin Klone, was im April 1993 zum Am486- Chip der ersten Generation mit Taktfrequenzen von 25, 33 und 40 MHz führte. Nachfolgende Am486DX2-Chips der zweiten Generation mit 50-, 66- und 80-MHz-Taktfrequenzen wurden im folgenden Jahr veröffentlicht. Die Am486-Serie wurde 1995 mit einem 120-MHz-DX4-Chip vervollständigt.

AMDs langjähriges Schiedsverfahren von 1987 gegen Intel wurde 1995 nach einem achtjährigen Rechtsstreit beigelegt und AMD erhielt Zugang zu Intels 80486-Mikrocode. Dies führte Berichten zufolge zur Entwicklung von zwei Versionen des 486-Prozessors von AMD – eine wurde aus Intels Mikrocode rekonstruiert und die andere verwendete AMDs Mikrocode in einem Reinraum-Entwicklungsprozess. Der Vergleich kam jedoch auch zu dem Schluss, dass der 80486 der letzte Intel-Prozessor sein würde, der von AMD geklont wurde.

Ein weiterer Hersteller von 486-Klonen war Cyrix, ein Hersteller von Fabless -Coprozessor-Chips für 80286/386-Systeme. Die ersten Cyrix 486- Prozessoren, der 486SLC und der 486DLC, wurden 1992 veröffentlicht und verwendeten das 80386-Paket. Beide von Texas Instruments hergestellten Cyrix-Prozessoren waren pinkompatibel mit 386SX/DX-Systemen, was ihnen ermöglichte, eine Upgrade-Option zu werden. Diese Chips konnten jedoch nicht mit den Intel 486-Prozessoren mithalten, da sie nur 1 KB Cache-Speicher und keinen integrierten mathematischen Coprozessor hatten. 1993 veröffentlichte Cyrix seine eigenen Cx486DX- und DX2-Prozessoren, die in ihrer Leistung den Intel-Pendants näher kamen. Dies führte dazu, dass Intel und Cyrix sich gegenseitig verklagten, wobei Intel Patentverletzungen vorwarf und Cyrix kartellrechtliche Ansprüche geltend machte. Der Rechtsstreit endete 1994 damit, dass Cyrix die Kartellklage gewann und fallen ließ.

Im Jahr 1995 begannen sowohl Cyrix als auch AMD, nach einem geeigneten Markt für Benutzer zu suchen, die ihre Prozessoren aufrüsten wollten. Cyrix veröffentlichte einen abgeleiteten 486-Prozessor namens 5x86 , der auf dem Cyrix M1-Kern basiert, der mit bis zu 120 MHz getaktet war und eine Option für 486-Sockel-3-Motherboards war. AMD veröffentlichte auch einen 133-MHz- Am5x86- Upgrade-Chip, der im Wesentlichen ein verbesserter 80486 mit doppeltem Cache und einem Quad-Multiplikator war, der auch mit den ursprünglichen 486DX-Motherboards funktionierte. Am5x86 war der erste Prozessor, der die Leistungsbewertung von AMD nutzte und als Am5x86-P75 vermarktet wurde, mit der Behauptung, dass er dem Pentium 75 entspricht.

Dies endete damit, dass Intel einen Pentium OverDrive- Upgrade-Chip für 486-Motherboards herstellte, bei dem es sich um einen modifizierten Pentium-Kern handelte, der auf Boards mit 25- oder 33-MHz-Front-Side-Bus-Takt bis zu 83 MHz lief. OverDrive war aufgrund der Geschwindigkeit und des Preises nicht beliebt. Der 486 wurde bereits 1996 für veraltet erklärt, und der Kauf einer Flotte von 486DX4-Maschinen durch einen Schulbezirk in Florida in diesem Jahr löste in der Gemeinde Kontroversen aus. Neue Computer mit 486 Prozessoren in Discountern wurden knapp, ein IBM- Sprecher nannte ihn einen "Dinosaurier". Selbst nachdem die Pentium-Prozessorserie auf dem Markt Fuß gefasst hatte, produzierte Intel jedoch weiterhin 486 Kerne für industrielle Embedded-Anwendungen und stellte später die Produktion von i486-Prozessoren Ende 2007 ein.

Verbesserungen

Die 486DX2-Architektur
i486-Register
3 1 ... 1 5 ... 0 7 ... 0 0 (Bitposition)
Hauptregister (8/16/32 Bit)
EAX AH AL Ein Register
EBX BH BL B- Register
ECX CH CL C- Register
EDX DH DL D registrieren
Indexregister (16/32 Bit)
ESI SI S ource I ndex
EDI DI D estination I ndex
EBP BP B ase P ointer
ESP SP S tack P ointer
Programmzähler (16/32 Bit)
EIP IP I nstruction P ointer
Segmentselektoren (16 Bit)
  CS C ode S egment
  DS D ata S egment
  ES E xtra S egment
  FS F S egment
  GS G S egment
  SS S Tack S egment
Statusregister
  1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 (Bitposition)
  V R 0 n IOPL Ö D ich T S Z 0 EIN 0 P 1 C EFlags
Gleitkommaregister (80 Bit)
7 9 ... 0 0 (Bitposition)
ST0 ST- Bestätigungsregister 0
ST1 ST- Bestätigungsregister 1
ST2 ST- Bestätigungsregister 2
ST3 ST- Bestätigungsregister 3
ST4 ST- Bestätigungsregister 4
ST5 ST- Bestätigungsregister 5
ST6 ST- Bestätigungsregister 6
ST7 ST- Bestätigungsregister 7

Der Befehlssatz des i486 ist seinem Vorgänger, dem i386 , sehr ähnlich , mit nur wenigen zusätzlichen Befehlen, wie CMPXCHG, der eine atomare Vergleichs-und-Swap -Operation implementiert, und XADD, eine atomare Fetch-and-Add -Operation Rückgabe des ursprünglichen Werts (im Gegensatz zu einem Standard-ADD, das nur Flags zurückgibt).

Aus Performance-Sicht ist die Architektur des i486 eine enorme Verbesserung gegenüber dem i386. Es verfügt über einen auf dem Chip einheitlichen Befehls- und Daten - Cache - Speicher , eine On-Chip - Floating-Point - Einheit (FPU) und eine verbesserte Bus - Schnittstelleneinheit. Aufgrund des engen Pipelinings könnten Sequenzen einfacher Befehle (wie ALU reg,reg und ALU reg,im) einen Einzeltaktzyklus-Durchsatz aufrechterhalten (ein Befehl wurde bei jedem Takt abgeschlossen). Diese Verbesserungen führten zu einer groben Verdoppelung der Integer-ALU-Leistung gegenüber dem 386er bei gleicher Taktrate . Ein 16-MHz-i486 hatte daher eine ähnliche Leistung wie ein 33-MHz- i386 , und das ältere Design musste 50 MHz erreichen, um mit einem 25-MHz-i486-Teil vergleichbar zu sein.

Unterschiede zwischen i386 und i486

  • Ein 8 KB On-Chip (Level 1) SRAM- Cache speichert die zuletzt verwendeten Befehle und Daten (16 KB und/oder Zurückschreiben bei einigen neueren Modellen). Der i386 hatte keinen solchen internen Cache, unterstützte aber einen langsameren Off-Chip-Cache (der kein Level-2-Cache war, weil es auf dem i386) keinen internen Level-1-Cache gab.
  • Ein verbessertes externes Busprotokoll, um Cache-Kohärenz und einen neuen Burst-Modus für Speicherzugriffe zu ermöglichen, um eine Cacheline von 16 Bytes innerhalb von fünf Buszyklen zu füllen. Der 386 benötigte acht Buszyklen, um die gleiche Datenmenge zu übertragen.
  • Eng gekoppeltes Pipelining vervollständigt in jedem Taktzyklus (nach einer Latenz von mehreren Zyklen) einen einfachen Befehl wie ALU reg,reg oder ALU reg,im . Der 386 benötigte dazu zwei Taktzyklen.
  • Integrierte FPU (in SX-Modellen deaktiviert oder nicht vorhanden ) mit einem dedizierten lokalen Bus ; zusammen mit schnelleren Algorithmen auf umfangreicherer Hardware als im i387 führt dieser Gleitkommaberechnungen schneller durch als die i386 / i387- Kombination.
  • Verbesserte MMU- Leistung.
  • Neue Anweisungen: XADD, BSWAP, CMPXCHG, INVD, WBINVD, INVLPG.

Genau wie beim i386 könnte ein einfaches flaches 4-GB-Speichermodell implementiert werden, indem alle "Segmentselektor"-Register im geschützten Modus auf einen neutralen Wert gesetzt werden oder (dasselbe) "Segmentregister" im Real-Modus auf Null gesetzt und verwendet wird nur die 32-Bit-"Offsetregister" (x86-Terminologie für allgemeine CPU-Register, die als Adressregister verwendet werden) als lineare virtuelle 32-Bit-Adresse unter Umgehung der Segmentierungslogik. Virtuelle Adressen wurden dann normalerweise vom Paging-System auf physikalische Adressen abgebildet, außer wenn es deaktiviert war. ( Echt Modus hatte keine virtuellen Adressen.) Genau wie bei der i386, Speichersegmentierung Umgehen wesentlichen Performance in einigen Betriebssystemen und Anwendungen verbessern können.

Auf einem typischen PC- Motherboard waren entweder vier aufeinander abgestimmte 30-Pin (8-Bit) SIMMs oder ein 72-Pin (32-Bit) SIMM pro Bank erforderlich, um in den 32-Bit- Datenbus des i486 zu passen . Der Adressbus verwendet 30-Bit (A31..A2), ergänzt durch vier Byte-Select-Pins (anstelle von A0,A1), um eine beliebige 8/16/32-Bit-Auswahl zu ermöglichen. Dies bedeutete, dass die Grenze des direkt adressierbaren physischen Speichers ebenfalls 4 Gigabyte betrug  (2 30 32-Bit- Wörter = 2 32 8-Bit- Wörter).

Modelle

Es gibt mehrere Suffixe und Varianten. (siehe Tabelle). Andere Varianten sind:

  • Intel RapidCAD : ein speziell verpackter Intel 486DX und eine Dummy- Gleitkommaeinheit (FPU), die als pinkompatibler Ersatz für einen i386- Prozessor und eine 80387- FPU entwickelt wurden.
  • i486SL-NM : i486SL basierend auf i486SX.
  • i487SX (P23N) : i486DX mit einem zusätzlichen Pin, verkauft als FPU-Upgrade für i486SX- Systeme; Als der i487SX installiert wurde, stellte er sicher, dass ein i486SX auf dem Motherboard vorhanden war , deaktivierte ihn jedoch und übernahm alle seine Funktionen.
  • i486 OverDrive (P23T/P24T) : i486SX, i486SX2, i486DX2 oder i486DX4. Einige Modelle, die als Upgrade-Prozessoren gekennzeichnet waren, hatten andere Pinbelegungen oder Spannungsverarbeitungsfähigkeiten als "Standard"-Chips mit der gleichen Geschwindigkeitsstufe. An einem Coprozessor oder "OverDrive"-Sockel auf dem Motherboard angebracht, funktionierte genauso wie der i487SX.

Die angegebene maximale interne Taktfrequenz (bei Intel-Versionen) reichte von 16 bis 100 MHz. Das 16-MHz-Modell i486SX wurde von Dell Computers verwendet .

Eines der wenigen für einen 50-MHz-Bus spezifizierten i486-Modelle (486DX-50) hatte anfangs Überhitzungsprobleme und wurde auf den 0,8-Mikrometer-Fertigungsprozess umgestellt. Die Probleme blieben jedoch bestehen, als der 486DX-50 aufgrund der hohen Busgeschwindigkeit in lokalen Bussystemen installiert wurde, was ihn bei den Mainstream-Verbrauchern eher unbeliebt machte, da zu dieser Zeit lokales Bus-Video als Voraussetzung angesehen wurde, obwohl es bei den Benutzern weiterhin beliebt war von EISA-Systemen. Der 486DX-50 wurde bald von dem doppelt getakteten i486DX2 in den Schatten gestellt , der zwar die interne CPU-Logik mit doppelter externer Busgeschwindigkeit (50 MHz) betrieb, jedoch aufgrund des externen Busses mit nur 25 MHz langsamer war. Der i486DX2 mit 66 MHz (mit 33 MHz externem Bus) war insgesamt schneller als der 486DX-50.

Leistungsstärkere i486-Iterationen wie OverDrive und DX4 waren weniger beliebt (letzteres nur als OEM-Teil erhältlich), da sie auf den Markt kamen, nachdem Intel die nächste Generation der Pentium- Prozessorfamilie herausgebracht hatte. Bestimmte Steppings des DX4 unterstützten auch offiziell den 50-MHz-Busbetrieb, aber es war eine selten verwendete Funktion.

Modell CPU/Bus-
Taktgeschwindigkeit
Stromspannung L1-Cache * Eingeführt Anmerkungen
Intel i486 DX 25MHz SX328.jpg
Intel i486 DX-33.jpg
Intel i486 dx 50 MHz 2007 03 27.jpg
i486DX (P4) 20, 25 MHz
33 MHz
50 MHz
5 V 8 KB WT April 1989
Mai 1990
Juni 1991
Der Originalchip ohne Taktmultiplikator
KL Intel 486SL.jpg
i486SL 20, 25, 33 MHz 5 V oder 3,3 V 8 KB WT November 1992 Low-Power-Version des i486DX, reduzierter VCore, SMM ( System Management Mode ), Stoppuhr und Energiesparfunktionen – hauptsächlich für den Einsatz in tragbaren Computern
Intel i486 sx 33 MHz 2007 03 27.jpg
i486SX (S.23) 16, 20, 25 MHz
33 MHz
5 V 8 KB WT September 1991
September 1992
Ein i486DX mit deaktiviertem oder fehlendem FPU-Teil. Frühe Varianten waren Teile mit deaktivierten (defekten) FPUs. Bei späteren Versionen wurde die FPU aus dem Chip entfernt , um die Fläche und damit die Kosten zu reduzieren.
Intel i486 dx2 66 MHz 2007 03 27.jpg
i486DX2 (S.24) 40/20, 50/25 MHz
66/33 MHz
5 V 8 KB WT März 1992
August 1992
Der interne Prozessortakt läuft mit der doppelten Taktrate des externen Bustakts
i486DX-S (P4S) 33 MHz; 50 MHz 5 V oder 3,3 V 8 KB WT Juni 1993 SL Enhanced 486DX
KL Intel i486DX2 PQFP.jpg
i486DX2-S (P24S) 40/20 MHz,
50/25 MHz,
( 66/33 MHz )
5 V oder 3,3 V 8 KB WT Juni 1993
KL Intel i486SX PQFP.jpg
i486SX-S (P23S) 25, 33 MHz 5 V oder 3,3 V 8 KB WT Juni 1993 SL Enhanced 486SX
KL Intel i486SX2.jpg
i486SX2 50/25, 66/33 MHz 5 V 8 KB WT März 1994 i486DX2 mit deaktivierter FPU
FC80486DX4-75 AK SX883 USA 1995 01 WT.jpg
Intel i486 DX4 100 MHz SK051.jpeg
IntelDX4 (P24C) 75/25, 100/33 MHz 3,3 V 16 KB WT März 1994 Entwickelt, um mit dreifacher Taktrate zu laufen (nicht vierfach, wie oft angenommen; die DX3, die mit 2,5-facher Taktrate laufen sollte, wurde nie veröffentlicht). DX4-Modelle mit Write-Back-Cache wurden durch ein "&EW" gekennzeichnet, das in ihre Oberseite lasergeätzt war, während die Write-Through-Modelle mit "&E" gekennzeichnet waren.
Intel i486 DX2 66 CPU SX955.jpg
i486DX2WB (P24D) 50/25 MHz,
66/33 MHz
5 V 8 KB WB Oktober 1994 Write-Back-Cache aktiviert.
Intel i486 dx4 100 MHz 2007 03 27.jpg
IntelDX4WB 100/33 MHz 3,3 V 16 KB WB Oktober 1994
i486DX2 (P24LM) 90/30 MHz,
100/33 MHz
2,5–2,9 V 8 KB WT 1994
KL Intel i486GX.jpg
i486GX bis 33 MHz 3,3 V 8 KB WT Integrierte Ultra-Low-Power-CPU mit allen Funktionen des i486SX und externem 16-Bit-Datenbus. Diese CPU ist für eingebettete batteriebetriebene und Handheld-Anwendungen vorgesehen.

* WT = Write-Through-Cache-Strategie, WB = Write-Back-Cache-Strategie

Andere Hersteller von 486-ähnlichen CPUs

ST ST486DX2-40 . von STMicroelectronics
Cyrix Cx486DRx²

Mit dem i486 kompatible Prozessoren wurden von anderen Firmen wie IBM , Texas Instruments , AMD , Cyrix , UMC und STMicroelectronics (ehemals SGS-Thomson) hergestellt. Einige waren Klone (identisch auf der Mikroarchitekturebene), andere waren Reinraumimplementierungen des Intel-Befehlssatzes. (IBMs Multi-Source-Anforderung ist einer der Gründe für die x86-Herstellung seit dem 80286.) Der i486 war jedoch durch viele von Intels Patenten geschützt, die sowohl neue F&E als auch die des früheren i386 abdeckten. Intel und IBM verfügen über weitreichende gegenseitige Lizenzen dieser Patente, und AMD wurden bei der Beilegung eines Rechtsstreits zwischen den Unternehmen 1995 Rechte an den entsprechenden Patenten gewährt.

AMD produzierte mehrere Klone des i486 mit einem 40-MHz-Bus (486DX-40, 486DX/2-80 und 486DX/4-120), für den es kein Äquivalent von Intel gab, sowie einen für 90 MHz spezifizierten Teil mit a 30 MHz externer Takt, der nur an OEMs verkauft wurde. Die am schnellsten laufende i486-kompatible CPU, die Am5x86 , lief mit 133 MHz und wurde 1995 von AMD veröffentlicht. Teile mit 150 MHz und 160 MHz waren geplant, aber nie offiziell veröffentlicht.

Cyrix stellte eine Vielzahl von i486-kompatiblen Prozessoren her, die auf den kostensensiblen Desktop- und Low-Power-(Laptop-)Märkten positioniert sind. Im Gegensatz zu AMDs 486-Klonen waren die Cyrix-Prozessoren das Ergebnis von Reinraum-Reverse Engineering. Zu den frühen Angeboten von Cyrix gehörten 486DLC und 486SLC, zwei Hybridchips, die in 386DX- bzw. SX-Sockel eingesteckt wurden und 1 KB Cache (gegenüber 8 KB für die damals aktuellen Intel/AMD-Teile) boten. Cyrix stellte auch "echte" 486er Prozessoren her, die in den Sockel des i486 gesteckt wurden und 2 oder 8 KB Cache boten. Takt für Takt waren die von Cyrix hergestellten Chips im Allgemeinen langsamer als ihre Intel/AMD-Äquivalente, obwohl spätere Produkte mit 8-KB-Caches wettbewerbsfähiger waren, wenn auch spät auf den Markt.

Obwohl das Motorola 68040 nicht mit dem i486 kompatibel ist, wurde es in Bezug auf Funktionen und Leistung oft als sein Äquivalent positioniert. Takt für Takt könnte das Motorola 68040 den Intel 486 Chip deutlich übertreffen. Der i486 hatte jedoch die Möglichkeit, deutlich schneller zu takten, ohne unter Überhitzungsproblemen zu leiden. Die Leistung des Motorola 68040 blieb hinter den späteren i486-Produktionssystemen zurück.

Mainboards und Busse

Das erste 486er System aus Großbritannien auf dem Cover von BYTE, September 1989

Frühe i486-basierte Computer waren mit mehreren ISA- Steckplätzen (unter Verwendung eines emulierten PC/AT-Busses) und manchmal einem oder zwei 8-Bit- only-Steckplätzen (kompatibel mit dem PC/XT-Bus) ausgestattet. Viele Motherboards ermöglichten das Übertakten dieser von den standardmäßigen 6 oder 8 MHz auf vielleicht 16,7 oder 20 MHz (die Hälfte des i486-Bustakts) in mehreren Schritten, oft aus dem BIOS- Setup heraus. Vor allem ältere Peripheriekarten funktionierten bei solchen Geschwindigkeiten normalerweise gut, da sie oft Standard-MSI-Chips anstelle von (damals) langsameren kundenspezifischen VLSI-Designs verwendeten. Dies kann zu erheblichen Leistungssteigerungen führen (z. B. bei alten Grafikkarten, die von einem 386er oder 286er Computer verschoben wurden). Der Betrieb jenseits von 8 oder 10 MHz kann jedoch manchmal zu Stabilitätsproblemen führen, zumindest bei Systemen, die mit SCSI- oder Soundkarten ausgestattet sind.

Einige Motherboards waren mit einem 32-Bit-Bus namens EISA ausgestattet , der mit dem ISA-Standard abwärtskompatibel war. EISA bot eine Reihe attraktiver Funktionen wie erhöhte Bandbreite, erweiterte Adressierung, IRQ-Sharing und Kartenkonfiguration durch Software (anstatt durch Jumper, DIP-Schalter usw.). EISA-Karten waren jedoch teuer und wurden daher hauptsächlich in Servern und Workstations eingesetzt. Verbraucher-Desktops verwendeten oft den einfacheren, aber schnelleren VESA Local Bus (VLB), der leider etwas anfällig für elektrische und zeitbasierte Instabilität ist; typische Consumer-Desktops hatten ISA-Steckplätze kombiniert mit einem einzelnen VLB-Steckplatz für eine Grafikkarte. VLB wurde in den letzten Jahren der i486-Periode schrittweise durch PCI ersetzt . Nur wenige Motherboards der Pentium-Klasse hatten VLB-Unterstützung, da VLB direkt auf dem i486-Bus basierte; die Anpassung an den ganz anderen P5 Pentium-Bus war keine triviale Angelegenheit. ISA blieb während der P5-Pentium-Generation bestehen und wurde bis zur Pentium-III-Ära nicht vollständig von PCI verdrängt.

Späte i486-Boards waren normalerweise sowohl mit PCI- als auch mit ISA-Steckplätzen und manchmal auch mit einem einzigen VLB-Steckplatz ausgestattet. In dieser Konfiguration litt der VLB- oder PCI-Durchsatz, je nachdem, wie die Busse überbrückt wurden. Anfangs war der VLB-Steckplatz in diesen Systemen meist nur mit Grafikkarten voll kompatibel (ganz passend, da "VESA" für Video Electronics Standards Association steht ); VLB-IDE-, Multi I/O- oder SCSI-Karten können auf Motherboards mit PCI-Steckplätzen Probleme haben. Der VL-Bus betrieben werden mit der gleichen Taktrate wie der i486-Bus (im Allgemeinen ist ein lokaler Bus) , während auch der PCI - Bus in der Regel auf dem i486 Takt abhing hatte aber manchmal einen Teiler über das BIOS zur Verfügung zu setzen. Dieser kann auf 1/1 oder 1/2, manchmal sogar 2/3 (für 50 MHz CPU-Takt) eingestellt werden. Einige Motherboards begrenzten den PCI-Takt auf das angegebene Maximum von 33 MHz und bestimmte Netzwerkkarten waren für korrekte Bitraten auf diese Frequenz angewiesen. Der ISA-Takt wurde typischerweise von einem Teiler des CPU/VLB/PCI-Takts (wie oben angedeutet) erzeugt.

Eines der frühesten Komplettsysteme, das den i486-Chip verwendet, war das Apricot VX FT, das vom britischen Hardwarehersteller Apricot Computers hergestellt wurde . Sogar im Ausland in den Vereinigten Staaten wurde es in der September-Ausgabe 1989 des Byte- Magazins als "The World's First 486" bekannt (siehe rechts).

Spätere i486-Boards unterstützten auch Plug-and-Play , eine von Microsoft entwickelte Spezifikation , die als Teil von Windows 95 begann , um den Verbrauchern die Installation von Komponenten zu erleichtern.

Veralten

Der AMD AMD AM5X86 , bis zu 133 MHz, und Cyrix 5x86 , bis zu 120 MHz, waren die letzten i486 - Prozessoren , die häufig in der späten Generation verwendet wurden i486 - Mainboards mit PCI - Steckplätze und 72-Pin - SIMMs die in der Lage sind so konzipiert, dass Windows laufen 95, und wird auch oft als Upgrade für ältere 80486-Motherboards verwendet. Während der Cyrix Cx5x86 recht schnell verblasste, als der Cyrix 6x86 übernahm, war der AMD Am5x86 in der Zeit, als der AMD K5 verzögert wurde, wichtig .

Computer auf Basis des i486 blieben bis Ende der 1990er Jahre populär und dienten als Low-End-Prozessoren für Einsteiger-PCs. Die Produktion traditioneller Desktop- und Laptop-Systeme wurde 1998 eingestellt, als Intel die Marke Celeron als modernen Ersatz für den alternden Chip einführte , obwohl er bis Ende der 2000er Jahre für eingebettete Systeme weiter produziert wurde .

In der Rolle von Universal-Desktop-Computern blieben i486-basierte Computer bis in die frühen 2000er Jahre im Einsatz, insbesondere da Windows 95 bis Windows 98 und Windows NT 4.0 die neuesten Microsoft-Betriebssysteme waren, die offiziell die Installation auf einem i486-basierten System unterstützten. Als jedoch Windows 95-98 und Windows NT 4.0 schließlich von neueren Betriebssystemen überholt wurden, wurden i486-Systeme ebenfalls nicht mehr verwendet. Dennoch blieben einige i486-Maschinen im Einsatz, hauptsächlich aus Gründen der Abwärtskompatibilität mit älteren Programmen (vor allem Spielen), zumal viele von ihnen Probleme haben, auf neueren Betriebssystemen zu laufen. Allerdings DOSBox ist auch für aktuelle Betriebssysteme zur Verfügung und bietet Emulation des i486 - Befehlssatzes, sowie volle Kompatibilität mit den meisten DOS-Programmen.

Obwohl der i486 schließlich vom Pentium für PC- Anwendungen überholt wurde , hatte Intel die Produktion für den Einsatz in eingebetteten Systemen fortgesetzt . Im Mai 2006 kündigte Intel an, die Produktion des i486 Ende September 2007 einzustellen.

Siehe auch

  • Liste der Intel-Mikroprozessoren
  • Motorola 68040 , obwohl nicht kompatibel, wurde in Bezug auf Leistung und Funktionen oft als das Motorola- Äquivalent zum Intel 486 positioniert .
  • VL86C020, ARM3- Core mit ähnlichem Zeitrahmen und vergleichbarer MIPS-Leistung bei Integer-Code (25 MHz für beide), mit 310.000 Transistoren (in einem 1,5-µm-Prozess) statt 1 Million

Anmerkungen

Verweise

Externe Links