El K5 es el primer procesador x86 de AMD desarrollado íntegramente de forma interna. Introducido en marzo de 1996, su principal competencia fue el microprocesador Pentium de Intel . El K5 era un diseño ambicioso, más cercano a un Pentium Pro que a un Pentium en cuanto a soluciones técnicas y arquitectura interna. Sin embargo, el producto final estaba más cerca del Pentium en cuanto a rendimiento, aunque más rápido en comparación con el Pentium.
Información general | |
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Lanzado | 27 de marzo de 1996 (SSA / 5) 7 de octubre de 1996 (5k86) |
Actuación | |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | 75 MHz a 133 MHz |
Velocidades FSB | 50 MHz a 66 MHz |
Cache | |
Caché L1 | 8 KB + 16 KB (datos + instrucciones) |
Arquitectura y clasificación | |
Microarquitectura | K5 |
Conjunto de instrucciones | IA-32 / x86 |
Especificaciones físicas | |
Núcleos |
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Enchufe (s) | |
Productos, modelos, variantes | |
Modelo (s) |
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Historia | |
Predecesor | Am5x86 |
Sucesor | K6 |
Detalles técnicos
El K5 se basó en una arquitectura interna de procesador RISC 29k altamente paralela con un front-end de decodificación x86. [1] El K5 ofrecía una buena compatibilidad con x86 y la suite de pruebas desarrollada internamente resultó invaluable en proyectos posteriores. Todos los modelos tenían 4,3 millones de transistores , con cinco unidades enteras que podían procesar instrucciones fuera de orden y una unidad de punto flotante. El búfer de destino de la rama era cuatro veces el tamaño del Pentium y el cambio de nombre de los registros ayudó a superar las dependencias de los registros. [2] La ejecución especulativa de las instrucciones por parte del chip redujo las paradas de la tubería. Tenía una caché de instrucciones asociativas de conjuntos de cuatro vías de 16 KB y una caché de datos de 8 KB. La división de coma flotante y el microcódigo de raíz cuadrada se probaron mecánicamente. [3] [4] Las instrucciones trascendentales de coma flotante se implementaron en hardware y fueron fieles a los resultados matemáticos verdaderos para todos los operandos. [5]
Actuación
El proyecto K5 representó una oportunidad temprana para que AMD asumiera el liderazgo técnico de Intel. Aunque el chip abordó los conceptos de diseño correctos, la implementación de ingeniería real tuvo sus problemas. Las bajas frecuencias de reloj se debieron, en parte, a las limitaciones de AMD como empresa de fabricación "de vanguardia" en ese momento, y en parte al diseño en sí, que tenía muchos niveles de lógica para la tecnología de proceso del día, lo que obstaculizaba el reloj. escalada. Además, mientras que el rendimiento de punto flotante del K5 se consideraba superior al del Cyrix 6x86 [ aclaración necesaria ] , era más lento que el del Pentium, aunque ofrecía resultados de función trascendental más fiables. Debido a que llegó tarde al mercado y no cumplió con las expectativas de rendimiento, el K5 nunca ganó la aceptación entre los grandes fabricantes de computadoras de la que disfrutaron el Am486 y el AMD K6 .
Características
Tabla de características de la CPU
Modelos
Hubo dos revisiones de la arquitectura K5, internamente llamadas SSA / 5 y 5k86 , ambas lanzadas con la etiqueta K5. El conjunto original de CPU "SSA / 5" tenía su unidad de predicción de rama deshabilitada y se agregaron estados de espera internos adicionales; Estos problemas se solucionaron con el "5k86", lo que resultó en un rendimiento de reloj por reloj hasta un 30% mejor. [6] [7] La línea "SSA / 5" iba de 75 a 100 MHz; la línea "5k86" iba de 90 a 133 MHz. Sin embargo, AMD usó lo que llamó una clasificación PR , o clasificación de rendimiento, para etiquetar los chips de acuerdo con su equivalencia sugerida en rendimiento entero a un Pentium de esa velocidad de reloj. Así, un chip de 116 MHz de la segunda línea se comercializó como "K5 PR166". Los retrasos en la fabricación hicieron que la llegada del PR200 casi se alineara con el lanzamiento del K6. Dado que AMD no quería que los dos chips compitieran, el K5-PR200 solo llegó en pequeñas cantidades.
SSA / 5
- Vendido como 5K86 P75 a P100, más tarde como K5 PR75 a PR100
- 4,3 millones de transistores en 500 o 350 nm
- Caché L1: 8 + 16 KB (datos + instrucciones)
- Toma 5 y Toma 7
- VNúcleo: 3,52 V
- Bus frontal : 50 (PR75), 60 (PR90), 66 MHz (PR100)
- Primera versión: 27 de marzo de 1996
- Frecuencia de reloj: 75, 90, 100 MHz
5k86
- Vendido como K5 PR120 a PR166 (PR200)
- 4,3 millones de transistores en 350 nm
- Caché L1: 8 + 16 KB (datos + instrucciones)
- Toma 5 y Toma 7
- VNúcleo: 3,52 V
- Bus frontal : 60 (PR120 / 150), 66 MHz
- Primera versión: 7 de octubre de 1996
- Frecuencia de reloj: 90 (PR120), 100 (PR133), 105 (PR150), 116,6 (PR166), 133 MHz (PR200)
Ver también
- Lista de microprocesadores AMD K5
Referencias
- ^ ftp://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/components/amd/K86/18524C_K5_Processor_Technical_Reference_Manual_Nov96.pdf
- ^ http://datasheets.chipdb.org/upload/Unzlbunzl/AMD/18522F%20AMD-K5.pdf
- ^ J. Strother Moore, Thomas W. Lynch, Matt Kaufmann, "Una prueba verificada mecánicamente del programa de división de punto flotante AMD5K86TM", Transacciones de IEEE en computadoras, volumen 47 número 9, septiembre de 1998. Páginas 913–926. IEEE Computer Society Washington, DC, EE. UU.
- ^ David M. Russinoff, "Una prueba comprobada mecánicamente de la corrección del microcódigo de raíz cuadrada de punto flotante AMD K5", Archivo de métodos formales en diseño de sistemas, volumen 14 número 1, enero de 1999. Páginas 75-125. Kluwer Academic Publishers Hingham, MA, EE. UU.
- ^ T. Lynch, A. Ahmed, M. Schulte, T. Callaway, R. Tisdale "Funciones trascendentales K5", Actas del 12º Simposio sobre aritmética informática. 19–21 de julio de 1995. Páginas 163–170. IEEE Computer Society Washington, DC, EE. UU.
- ^ https://web.archive.org/web/20170726175647/http://alasir.com/x86ref/index2.html
- ^ https://wccftech.com/microprocessor-history-amd-k5/
Otras lecturas
- Gwennap, Linley (25 de marzo de 1996). "AMD envía al competidor Pentium". Informe del microprocesador .
- Slater, Michael (24 de octubre de 1994). "AMD's K5 diseñado para superar al Pentium". Informe del microprocesador .
- Slater, Michael (8 de mayo de 1995). "El volumen de AMD K5 se desliza en 1996". Informe del microprocesador .
enlaces externos
- AMD: descripción general del procesador AMD-K5
- Resumen técnico de la serie K5
- Imágenes de chips K5 en CPUShack.com
- El AMD K5, un chip muy subestimado
- Especificaciones técnicas de AMD K5