I486

I486
80486dx2-large.jpg
Der freiliegende Würfel an einem Intel 486DX2
Allgemeine Information
Gestartet April 1989
Abgesetzt 28. September 2007
Entworfen von Intel mit Pat Gelsinger als Hauptarchitekt
Gemeinsame Hersteller (en)
Leistung
Max. Zentralprozessor Taktfrequenz 16 bis 100 MHz[a]
FSB Geschwindigkeiten 16 MHz bis 50 MHz
Datenbreite 32 Bit[1]
Adressbreite 32 Bit[1]
Virtuelle Adressbreite 32 Bit (linear); 46 Bit (logisch)[1]
Zwischenspeicher
L1 Zwischenspeicher 8 kb bis 16 kb
Architektur und Klassifizierung
Technologieknoten 1 µm bis 0,6 µm
Befehlssatz x86 einschließlich x87 (ausser für "SX"Modelle)
Physikalische Spezifikationen
Transistoren
  • 1,2–1,6 Millionen
Co-Prozessor Intel 80487SX
Pakete)
Geschichte
Vorgänger Intel 386
Nachfolger Pentium (p5)

Das Intel 486offiziell benannt I486 und auch bekannt als als 80486, ist ein Mikroprozessor. Es ist eine höhere Leistung nach dem Intel 386. Der i486 wurde 1989 eingeführt. Es repräsentiert die vierte Generation von binär kompatibel CPUs folgen dem 8086 von 1978 die Intel 80286 von 1982 und 1985's i386.

Es war das erste dicht-Pipeline[c] x86 Design sowie der erste X86 -Chip, der mehr als eine Million Transistoren umfasst. Es bot einen großen On-Chip Zwischenspeicher und ein integriert schwimmende Punkteinheit.

Eine typische 50 MHz i486 führt rund 40 Millionen aus Anweisungen pro Sekunde (MIPS), erreicht 50 MIPS -Spitzenleistung. Es ist ungefähr doppelt so schnell wie der i386 oder i286 pro Taktzyklus. Die verbesserte Leistung des i486 ist der fünfstufigen Pipeline mit allen Stufen zu einem einzigen Zyklus zu verdanken. Die erweiterte FPU -Einheit am Chip war signifikant schneller als die i387 FPU pro Zyklus. Die Intel 80387 FPU ("i387") war ein separater, optionaler Mathematik -Koprozessor, der neben dem i386 in einem Motherboard -Sockel installiert wurde.

Der i486 wurde von der abgelöst Originalpentium.

Geschichte

Der i486 wurde im Frühling angekündigt Comdex Im April 1989. Bei der Ankündigung erklärte Intel, dass Proben im dritten Quartal verfügbar sein würden und die Produktionsmengen im vierten Quartal versenden würden.[2] Die ersten PCs auf i486 wurden Ende 1989 angekündigt.[3]

Das erste große Update des i486-Designs fand im März 1992 mit der Veröffentlichung der Uhr-doppelt statt 486DX2 Serie.[4] Es war das erste Mal, dass die CPU -Kerntaktfrequenz von der getrennt wurde System Bus Taktfrequenz mit einem Dual -Takt -Multiplikator, der 486DX2 -Chips bei 40 und 50 MHz unterstützt. Der schnellere 66 MHz 486DX2-66 wurde im August veröffentlicht.[4]

Die fünfte Generation Pentium Der 1993 gestartete Prozessor, während Intel weiterhin i486-Prozessoren produzierte, einschließlich der dreifachen Glockanlage 486DX4-100 mit einer Taktgeschwindigkeit von 100 MHz und einem L1 -Cache verdoppelte sich auf 16 kb.[4]

Zuvor hatte Intel beschlossen, seine Technologien 80386 und 80486 nicht mit AMD zu teilen. AMD war jedoch der Ansicht, dass sich ihre Technologie -Sharing -Vereinbarung auf den 80386 als Derivat des 80286 erstreckte.[4] AMD umgekehrter Intel 386-Chip und produzierte die 40 MHz AM386DX-40 Chip, der billiger war und einen geringeren Stromverbrauch hatte als die beste 33 -MHz -Version von Intel.[4] Intel versuchte, AMD daran zu hindern, den Prozessor zu verkaufen, aber AMD hat vor Gericht gewonnen, was es ihm ermöglichte, sich als Konkurrent zu etablieren.[5]

AMD schuf weiterhin Klone und veröffentlichte die erste Generation AM486 Chip im April 1993 mit Taktfrequenzen von 25, 33 und 40 MHz. Die AM486DX2-Chips der zweiten Generation mit 50-, 66- und 80-MHz-Taktfrequenzen wurden im folgenden Jahr veröffentlicht.[4] Die AM486 -Serie wurde 1995 mit einem 120 -MHz -DX4 -Chip abgeschlossen.[4]

Amds langjähriger Schiedsverfahren gegen Intel von 1987 wurde 1995 beigelegt, und AMD erhielt Zugang zu Intels 80486-Mikrocode.[4] Dies führte zur Schaffung von zwei Versionen des 486 -Prozessors von AMD - einem umgekehrt aus dem Intel -Mikrocode, während der andere AMD -Mikrocode in a verwendete sauberes Zimmer Entwicklungsprozess. Die Siedlung kam jedoch auch zu dem Schluss, dass der 80486 AMDs letzte Intel -Klon sein würde.[4]

Ein weiterer 486 Klonhersteller war Cyrix, was war ein fabeless Co-Prozessor-Chip-Hersteller für 80286/386 Systeme. Der Erste Cyrix 486 Die Prozessoren, die 486SLC und 486DLC, wurden 1992 veröffentlicht und verwendeten das 80386 -Paket.[4] Beide Texas Instrumente-Verfertigte Cyrix-Prozessoren waren mit 386SX/DX-Systemen pinkompatibel, sodass sie eine Upgrade-Option werden konnten.[5] Diese Chips konnten jedoch nicht mit den Intel 486-Prozessoren übereinstimmen, wobei nur 1 kb Cache-Speicher und kein integriertes Mathematik-Coprozessor miteinander verfügen. 1993 veröffentlichte Cyrix seine eigenen CX486DX- und DX2 -Prozessoren, die den Kollegen von Intel näher an Intel waren. Intel und Cyrix verklagten sich gegenseitig, wobei Intel für sich ging Patentverletzung und Cyrix geht mit Kartellrecht Ansprüche. 1994 gewann Cyrix seinen Kartellanspruch und ließ ihn fallen.[4]

1995 begannen Cyrix und AMD einen bereiten Markt für Benutzer, die ihre Prozessoren verbessern wollten. Cyrix veröffentlichte einen Derivat 486 -Prozessor namens The the 5x86Basierend auf dem Cyrix M1 -Kern, der bis zu 120 MHz getaktet wurde und eine Option für 486 Socket 3 Motherboards war.[4][5] AMD veröffentlichte einen 133 MHz AM5X86 Upgrade -Chip, das im Wesentlichen ein verbesserter 80486 mit doppeltem Cache und ein Quad -Multiplikator war, der auch mit den ursprünglichen 486DX -Motherboards zusammenarbeitete.[4] AM5X86 war der erste Prozessor, der die Leistung von AMD verwendete, und wurde als AM5x86-P75 vermarktet, wobei behauptet wurde, dass es dem Pentium 75 entspricht.[5] Kingston -Technologie startete ein "Turbochip" 486 -System -Upgrade, bei dem ein 133 MHz AM5X86 verwendet wurde.[4]

Intel antwortete, indem er a machte Pentium Overdrive Upgrade-Chip für 486 Motherboards, ein modifizierter Pentiumkern, der auf Brettern mit einer Busuhr von 25 oder 33 MHz bis zu 83 MHz lief. Overdrive war aufgrund von Geschwindigkeit und Preis nicht beliebt.[4] Der 486 wurde bereits 1996 als obsolet erklärt, wobei der Kauf einer Flotte von 486DX4 -Maschinen in diesem Jahr in diesem Jahr Kontroversen in diesem Jahr kaufte. Neue Computer, die mit 486 Prozessoren in Rabattlagern ausgestattet sind, wurden knapp und ein IBM Der Sprecher nannte es "Dinosaurier".[6] Selbst nachdem die Pentium -Reihe von Prozessoren auf dem Markt Fuß fasst, produzierte Intel jedoch weiterhin 486 Kerne für industrielle eingebettete Anwendungen. Intel wurde Ende 2007 die Produktion von i486 -Prozessoren eingestellt.[4]

Verbesserungen

Die 486DX2 -Architektur
I486 Register
31 ... 15 ... 07 ... 00 (Bitposition)
Hauptregister (16.08.32 Bit)
Eax AH Al A registrieren
Ebx BH Bl B registrieren
ECX CH Cl C registrieren
EDX Dh Dl D registrieren
Indexregister (16/32 Bit)
Esi Si SOurce INDEX
EDI Di DEstination INDEX
Ebp Bp Base Pointer
Esp Sp SHeftzwecke Pointer
Programm zähler (16/32 Bit)
EIP IP INstruktion Pointer
Segmentelektoren (16 Bit)
  CS COde SEgment
  Ds Dan einer SEgment
  Es Extra SEgment
  Fs F SEgment
  Gs G SEgment
  Ss SHeftzwecke SEgment
Statusregister
  17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 (Bitposition)
  V R 0 N IOPL O D I T S Z 0 A 0 P 1 C Eflags
Schwimmende Punktregister (80 Bit)
79 ... 00 (Bitposition)
St0 StACK Register 0
ST1 StACK Register 1
ST2 StACK Register 2
ST3 StACK Register 3
ST4 StACK Register 4
ST5 StACK Register 5
ST6 StACK Register 6
ST7 StACK Register 7

Das Befehlssatz des i486 ist dem i386 sehr ähnlich, mit ein paar zusätzlichen Anweisungen wie CMPXchg, a vergleiche und swap Atombetriebund xadd, a Fetch-and-add Atombetrieb, der den ursprünglichen Wert zurückgegeben hat (im Gegensatz zu einem Standard -Add, der nur Flags zurückgibt).

Die Leistungsarchitektur des i486 ist eine enorme Verbesserung gegenüber dem i386. Es verfügt über einen On-Chip-Unified-Anweisungen und Daten Zwischenspeicher, ein On-Chip schwimmende Punkteinheit (FPU) und eine verbesserte Bus Schnittstelleneinheit. Aufgrund der engen Pipelination, Sequenzen einfacher Anweisungen (wie z. Alu Reg, Reg, Reg und Alu Reg, IM) könnte ein Gymnastik-Zyklus-Durchsatz aufrechterhalten (eine Anweisung vervollständigte jede Uhr). Diese Verbesserungen ergaben eine grobe Verdoppelung bei Ganzzahl Alu Leistung über den i386 gleich Taktfrequenz. Ein 16 MHz i486 hatte daher eine Leistung, die einem 33 MHz i386 ähnelte. Das ältere Design musste 50 MHz erreichen, um mit einem Teil von 25 MHz i486 vergleichbar zu sein.[d]

Unterschiede zwischen i386 und i486

  • Und 8 KB On-Chip (Stufe 1) Sram Zwischenspeicher Speichert die zuletzt verwendeten Anweisungen und Daten (16 kb und/oder Schreib zurück auf einige spätere Modelle). Das i386 Hatte keinen internen Cache, unterstützte aber einen langsameren Off-Chip-Cache (nicht offiziell a Stufe 2 Cache Weil i386 keinen internen Cache -1 -Cache hatte).
  • Ein erweitertes externes Bus -Protokoll, mit dem die Cache -Kohärenz und ein neuer Burst -Modus für Speicherzugriffe eine Cache -Linie von 16 Bytes innerhalb von fünf Buszyklen füllen können. Die 386 benötigten acht Buszyklen, um die gleiche Datenmenge zu übertragen.
  • Eng verbunden[b] Pipelining vervollständigt eine einfache Anweisung wie Alu Reg, Reg oder alu Reg, IM Jeder Taktzyklus (nach einer Latenz von mehreren Zyklen). Der i386 brauchte zwei Taktzyklen.
  • Integriert FPU (Behindert oder abwesend in SX -Modelle) mit einem engagierten örtlicher Bus; Zusammen mit schnelleren Algorithmen auf umfangreicherer Hardware als im i387 führten diese Floating-Punkt-Berechnungen schneller als die durch i386/i387 Kombination.
  • Verbessert MMU Leistung.
  • Neue Anweisungen: XADD, BSWAP, CMPXCHG, INVD, WBINVD, INVLPG.

Genau wie im i386 könnte ein flaches 4 -GB -Speichermodell implementiert werden. Alle Register "Segment Selector" können auf einen neutralen Wert in eingestellt werden Sicherheitsmodusoder auf Null in Realer Modusund nur mit den 32-Bit-Offset-Registern (x86-terminologie für allgemeine CPU-Register als Adressregister) als linearer virtueller 32-Bit-virtueller Adresse, das die Segmentierungslogik umgeht. Virtuelle Adressen wurden dann normalerweise vom Paging -System auf physische Adressen abgebildet, außer wenn es deaktiviert war. (Real Modus hatte keine virtuell Adressen.) Wie beim i386 könnte die Umgehung der Speichersegmentierung die Leistung für einige erheblich verbessern Betriebssysteme und Anwendungen.

Auf einem typischen PC Hauptplatine, entweder vier passend zu 8-Bit (8-Bit) Simms oder ein 32-Bit-Simms mit 72-poligem pro Bank musste die i486 entsprechen 32-Bit Datenbus. Das Adressbus verwendet 30-Bit (A31..A2), ergänzt durch vier Byte-Auswahlstifte (anstelle von A0, A1), um eine Auswahl von 8/16/32-Bit zu ermöglichen. Dies bedeutete, dass die Grenze des direkt adressierbaren physischen Speichers 4 betrugGigabyte auch (230 32-Bit Wörter = 232 8 Bit Wörter).

Modelle

Intel bot mehrere Suffixe und Varianten an (siehe Tabelle). Zu den Varianten gehören:

  • Intel Rapidcad: ein speziell verpackter Intel 486DX und ein Dummy schwimmende Punkteinheit (FPU) als Pin-kompatible Ersatz für eine ausgelegt i386 Prozessor und 80387 FPU.
  • I486SL-NM: i486sl basierend auf i486SX.
  • I487SX (P23N): i486dx mit einem zusätzlichen Pin als FPU -Upgrade auf I486SX Systeme; Als der i487SX installiert wurde Hauptplatine Aber deaktiviert es und übernehme alle seine Funktionen.
  • I486 Overdrive (P23T/P24T): I486SX, I486SX2, I486DX2 oder I486DX4. Einige Modelle waren als Upgrade-Prozessoren gekennzeichnet und hatten unterschiedliche Pinouts oder Spannungshandhabungsfähigkeiten aus "Standard" -Pips mit derselben Geschwindigkeit. An einem Coprozessor oder einer "Overdrive" -Fecker auf dem Motherboard geeignet und arbeiteten genauso wie der i487SX.

Die maximale interne Taktfrequenz (auf Intel -Versionen) lag zwischen 16 und 100 MHz. Das 16 MHz i486SX -Modell wurde von verwendet Dell Computers.

Eines der wenigen i486-Modelle, die für einen 50-MHz-Bus (486DX-50) angegeben warenMikrometer Herstellungsprozess. Die Probleme wurden jedoch fortgesetzt, als der 486DX-50 aufgrund der hohen Busgeschwindigkeit in lokalen BuS-Systemen installiert wurde, wodurch sie bei den Mainstream-Verbrauchern unpopulär ist. Lokalbus-Video wurde damals als Anforderung angesehen, obwohl es bei Benutzern von beliebt blieb Eisa Systeme. Der 486DX-50 wurde bald von der Uhr verdoppelt I486DX2, obwohl die interne CPU -Logik mit doppelt so hoch wie die externe Busgeschwindigkeit (50 MHz) war, war dennoch langsamer, da der externe Bus nur bei 25 MHz lief. Der I486DX2 bei 66 MHz (mit 33 MHz externem Bus) war schneller als der 486DX-50, insgesamt.

Leistungsstärkere i486 -Iterationen wie das Overdrive und DX4 waren weniger beliebt (letztere nur als OEM -Teil erhältlich), als sie herauskamen, nachdem Intel die freigelassen hatte Pentium der nächsten Generation Prozessorfamilie. Bestimmte Sprungbringe des DX4 unterstützten auch offiziell 50 MHz-Busbetrieb, aber es war ein selten verwendetes Merkmal.

Modell CPU/Bus
Taktfrequenz
Stromspannung L1 -Cache* Eingeführt Anmerkungen
Intel i486 DX 25MHz SX328.jpg
Intel i486 DX-33.jpg
Intel i486 dx 50mhz 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 ursprüngliche Chip ohne Uhr -Multiplikator
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, reduziertes vcore, smm (Systemverwaltungsmodus), Stopptuhr und Stromsparfunktionen-hauptsächlich für die Verwendung in tragbaren Computern
Intel i486 sx 33mhz 2007 03 27.jpg
I486SX (P23) 16, 20, 25 MHz
33 MHz
5 v 8 kb wt September 1991
September 1992
Ein i486dx mit dem FPU -Teil deaktiviert; Spätere Versionen hatten die FPU aus dem entfernt sterben Umfang und damit Kosten zu reduzieren.
Intel i486 dx2 66mhz 2007 03 27.jpg
I486DX2 (P24) 40/20, 50/25 MHz
66/33 MHz
5 v 8 kb wt März 1992
August 1992
Die interne Prozessoruhr wird doppelt so hoch wie die doppelt so Taktfrequenz der externen Busuhr
I486DX-S (P4S) 33 MHz; 50 MHz 5 V oder 3,3 V 8 kb wt Juni 1993 SL erweiterte 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 verbessert 486SX
KL intel i486SX2.jpg
I486SX2 50/25, 66/33 MHz 5 v 8 kb wt März 1994 I486DX2 mit deaktiviertem 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 Entworfen, um mit dreifacher Taktrate zu laufen (nicht vierfach, wie oft angenommen; der DX3, der mit 2,5 × der Taktgeschwindigkeit laufen sollte, wurde nie freigegeben). DX4-Modelle mit Schreibback-Cache wurden durch ein "& ew" -Laser in ihre obere Oberfläche identifiziert, während die Schreibmodelle von "& e" identifiziert wurden.
Intel i486 DX2 66 CPU SX955.jpg
I486DX2WB (P24D) 50/25 MHz,
66/33 MHz
5 v 8 kb wb Oktober 1994 Aktiviertes Schreibcache.
Intel i486 dx4 100mhz 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 zu 33 MHz 3.3 v 8 kb wt Eingebettete Ultra-Low-Power-CPU mit allen Funktionen des i486SX- und 16-Bit-externen Datenbusses. Diese CPU gilt für eingebettete batteriebetriebene und handgehaltene Anwendungen.

*Wt = Schreib-Cache-Strategie, Wb = Schreibback-Cache-Strategie

Andere Hersteller von 486 CPUs

Stmicroelectronics 'ST ST486DX2-40
Cyrix CX486DRX²

Mit dem i486 kompatibele Prozessoren wurden von Unternehmen wie z. B. produziert IBM, Texas Instrumente, AMD, Cyrix, Umc, und Stmicroelectronics (ehemals SGS-Thomson). Einige waren Klone (auf mikroarchitekturaler Ebene identisch), andere waren Clean Room Implementierungen des Intel -Anweisungssatzes. (Die Anforderungen an die Mehrfachquellen von IBM war einer der Gründe für die X86-Herstellung seit dem 80286.) Der i486 wurde jedoch durch viele Intel-Patente abgedeckt, auch aus dem Vorab-I386. Intel und IBM hatten ein breites Austausch dieser Patente, und AMD wurde bei der Besiedlung einer Klage zwischen den Unternehmen an den zuständigen Patenten in der Besiedlung einer Klage von 1995 eingeräumt.[7]

AMD produzierte mehrere Klone mit einem 40-MHz-Bus (486DX-40, 486DX/2-80 und 486DX/4-120), das kein Intel-Äquivalent sowie einen Teil für 90 MHz unter Verwendung einer 30-MHz-Außenuhr aufwies, und ein Teil für 90 MHz unter Verwendung einer 30-MHz-Außenuhr. Das wurde nur an OEMs verkauft. Die am schnellsten laufende i486-kompatible CPU, die AM5X86, lief bei 133 MHz und wurde 1995 von AMD veröffentlicht. 150 MHz- und 160 MHz -Teile wurden geplant, aber nie offiziell veröffentlicht.

Cyrix machte eine Vielzahl von i486-kompatiblen Prozessoren, die auf den kostengünstigen Desktop- und Low-Power-Märkten (Low-Power) positioniert waren. Im Gegensatz zu den 486-Klonen von AMD waren die Cyrix-Prozessoren das Ergebnis von Clean Room Reverse Engineering. Zu den frühen Angeboten von Cyrix gehörten die 486DLC und 486SLC, zwei Hybridchips, die sich an 386DX- oder SX-Sockets angeschlossen und 1 kb Cache boten (gegenüber 8 KB für die damaligen Gesamt-/AMD-Teile). Cyrix machte auch "echte" 486 -Prozessoren, die in den Sockel des i486 eingesteckt und 2 oder 8 KB Cache angeboten wurden. Die Uhr für das Gehen und die Cyrix-Chips waren im Allgemeinen langsamer als ihre Intel/AMD-Äquivalente, obwohl spätere Produkte mit 8 KB-Caches wettbewerbsfähiger waren, wenn auch spät auf dem Markt.

Das Motorola 68040Obwohl nicht i486 kompatibel war, wurde es oft als gleichwertig in Bezug auf Merkmale und Leistung positioniert. Clock-for-Clock-Basis der Motorola 68040 könnte den Intel -Chip erheblich übertreffen.[8][9] Der i486 hatte jedoch die Fähigkeit, ohne Überhitzung erheblich schneller zu werden. Motorola 68040 Die Leistung blieb hinter den späteren Produktion I486 Systems zurück.

Motherboards und Busse

Das Das erste 486 System aus Großbritannien Auf dem Cover von Byte, September 1989

Der frühe i486-basierte Computer waren mit mehreren ausgestattet IST EIN Slots (mit einem emuliert PC/AT-Bus) und manchmal ein oder zwei 8 Bit-Nur Slots (kompatibel mit dem PC/XT-Bus).[e] Viele Motherboards Ermöglichte eine Übertaktung von diesen von der Standardeinstellung von 6 oder 8 MHz auf vielleicht 16,7 oder 20 MHz (Hälfte der I486 -Busuhr) in mehreren Schritten, oft von innerhalb der BIOS Konfiguration. Besonders ältere Peripheriekarten funktionierten normalerweise bei solchen Geschwindigkeiten gut, da sie häufig Standard -MSI -Chips anstelle von langsamer (zu diesem Zeitpunkt) benutzten VLSI Entwürfe. Dies könnte erhebliche Leistungssteigerungen erzielen (z. B. für alte Grafikkarten, die beispielsweise von einem Computer von 386 oder 286 verschoben wurden). Der Betrieb über 8 oder 10 MHz kann jedoch manchmal zu Stabilitätsproblemen führen, zumindest in Systemen mit ausgestattetem mit Scsi oder Soundkarten.

Einige Motherboards wurden mit einem ausgestattet 32-Bit EISA-Bus, der mit dem ISA-Standard rückwärtskompatibel war. Die EISA bot attraktive Funktionen wie erhöhte Bandbreite, erweiterte Adressierung, IRQ -Freigabe und Kartenkonfiguration durch Software (und nicht durch Springer, Dip -Switches usw.). EISA -Karten waren jedoch teuer und daher hauptsächlich in Servern und Arbeitsstationen eingesetzt. Verbraucherdesktops verwendeten oft die einfacheren, schnelleren Vesa Local Bus (VLB). Leider anfällig für elektrische und zeitbasierte Instabilität; Typische Verbraucherdesktops hatten ISA -Slots mit einem einzigen VLB -Steckplatz für eine Grafikkarte. VLB wurde nach und nach durch ersetzt durch PCI In den letzten Jahren des i486. Wenig Pentiumklasse Motherboards hatten VLB -Unterstützung, da VLB direkt auf dem i486 -Bus basiert. ganz anders als der P5-Pentiumbus. Isa bestand durch die P5 -Pentiumerzeugung und wurde bis zur Pentium -III -Ära nicht vollständig verschoben.

Spät i486 Boards waren normalerweise sowohl mit PCI- als auch mit ISA -Slots und manchmal mit einem einzigen VLB -Steckplatz ausgestattet. In dieser Konfiguration litt der VLB- oder PCI -Durchsatz je nach der Überbrückung von Bussen. Anfangs war der VLB -Steckplatz in diesen Systemen normalerweise nur mit Grafikkarten vollständig kompatibel (passend als "vesa" für Video Electronics Standards Association); VLB-IDE-, Multi-E/O- oder SCSI-Karten können Probleme auf Motherboards mit PCI-Slots haben. Der VL-Bus arbeitete mit der gleichen Taktgeschwindigkeit wie der i486-Bus (im Grunde genommen ein lokaler Bus), während der PCI-Bus normalerweise auch von der i486-Uhr abhing, aber manchmal über das BIOS eine Trennstelle zur Verfügung stand. Dies kann auf 1/1 oder 1/2 eingestellt werden, manchmal sogar 2/3 (für 50 -MHz -CPU -Uhren). Einige Motherboards beschränkten die PCI-Uhr auf das angegebene Maximum von 33 MHz, und bestimmte Netzwerkkarten hing von dieser Frequenz für korrekte Bit-Raten ab. Die ISA -Uhr wurde normalerweise durch einen Teiler der CPU/VLB/PCI -Uhr erzeugt.

Eines der frühesten vollständigen Systeme für die Verwendung des i486 -Chips war der Apricot VX FT, der vom britischen Hardwarehersteller hergestellt wurde Aprikosencomputer.[10] Sogar in Übersee in den Vereinigten Staaten wurde es als "die ersten 486 der Welt" populär gemacht.

Später unterstützte i486 Boards Plug-and-Play, eine Spezifikation von entworfen von Microsoft das begann als Teil von Windows 95 Um die Komponenteninstallation für Verbraucher zu erleichtern.

Veralten

Das AMD AM5X86 und Cyrix CX5X86 waren die letzten i486-Prozessoren, die oft in i486-Motherboards der späten Generation verwendet wurden. Sie kamen mit PCI-Slots und 72-poligen Simms, die für den Lauf entwickelt wurden Windows 95und auch für 80486 Motherboards -Upgrades verwendet. Während Cyrix CX5X86 verblasst, wenn die Cyrix 6x86 übernommen, die AMD AM5X86 blieb wichtig gegeben AMD K5 Verzögerungen.

Computer basierend auf dem i486 blieben bis Ende der neunziger Jahre beliebt und dienten als Low-End-Prozessoren für PCs auf Einstiegsebene. Die Produktion für traditionelle Desktop- und Laptop -Systeme hörte 1998 ein, als Intel die vorstellte Celeron Marke, obwohl es weiter produziert wurde für eingebettete Systeme bis in die späten 2000er Jahre.

In der Rolle des Allzweck-Desktop-Computers blieben i486-basierte Maschinen in den frühen 2000er Jahren, insbesondere als Windows 95 bis 98 und Windows NT 4.0 waren die letzten Microsoft-Betriebssysteme, die i486-basierte Systeme offiziell unterstützen.[11][12] Windows 2000 Könnte auf einer i486-basierten Maschine ausgeführt, obwohl mit einer weniger als optimalen Leistung aufgrund der minimalen Hardwareanforderung eines Pentiumprozessors.[13] Da sie jedoch von neueren Betriebssystemen überholt wurden, fielen i486 -Systeme außerhalb der Verwendung außerhalb der Nutzung Rückwärtskompatibilität mit älteren Programmen (insbesondere Spielen), insbesondere angesichts der Probleme mit neueren Betriebssystemen. Jedoch, Dosbox war für spätere Betriebssysteme verfügbar und bietet die Nachahmung des i486-Befehlssatzes sowie die vollständige Kompatibilität mit den meisten DOS-basierten Programmen.[14]

Der i486 wurde schließlich vom Pentium für überholt persönlicher Computer Anwendungen, obwohl Intel die Produktion zur Verwendung in der Verwendung in fortsetzte eingebettete Systeme. Im Mai 2006 kündigte Intel an, dass die Produktion des i486 Ende September 2007 aufhören würde.[15]

Siehe auch

  • Liste der Intel -Mikroprozessoren
  • Motorola 68040, obwohl nicht kompatibel, wurde oft als die positioniert Motorola entspricht dem Intel 486 in Bezug auf Leistung und Funktionen.
  • VL86C020, Arm3 Kern eines ähnlichen Zeitrahmens und vergleichbarer MIPS -Leistung im Ganzzahlcode (25 MHz für beide) mit 310.000 Transistoren (in einem 1,5 uM Prozess) anstelle von 1 Million

Anmerkungen

  1. ^ AMD -Versionen bis zu 120 und 160 MHz
  2. ^ a b Die 386, 286 und sogar der 8086 hatten alle überlappende Afet, Dekodieren, Ausführung (Berechnung) und schrieb zurück; jedoch, dicht pipeliert Normalerweise bedeutet dies, dass alle Stufen ihre jeweiligen Aufgaben innerhalb desselben Zeitfensters erfüllen. Im Gegensatz locker pipeliert Impliziert, dass eine Art Pufferung verwendet wird, um die Einheiten zu entkoppeln und ihnen die unabhängige Arbeit zu ermöglichen. Sowohl der ursprüngliche 8086 als auch die x86-Chips von heute sind in diesem Sinne "locker pipeliert", während das i486 und das ursprüngliche Pentium in einer "dicht pipelierten" Art für typische Anweisungen funktionierten. Dies beinhaltete die meisten "CISC"Geben Sie Anweisungen sowie die einfache Lade-/Speicherfreiheit ein"RISC-ähnlich ", obwohl die komplexesten auch einige engagierte verwendeten Mikrocode Kontrolle.
  3. ^ Einfache Anweisungen verbringen nur einen einzelnen Taktzyklus in jeder Pipeline -Stufe.[b]
  4. ^ Die Pre-DX2 I486-Teile verwendeten keinen Taktmultiplikator und sind daher mit einem zweimal hohen Takt 386/286 vergleichbar.
  5. ^ Im Allgemeinen wurden 8-Bit-ISA-Slots in diesen Systemen implementiert, indem der kürzere "C"/"D" -Beanschluss des Steckplatzes ausgelassen wurde, obwohl die Kupferspuren für einen 16-Bit-Steckplatz noch auf dem Motherboard da waren. Der Computer konnte keinen Unterschied zwischen einem 8-Bit-ISA-Adapter in einem solchen Steckplatz und dem gleichen Adapter in einem 16-Bit Hier entlang. Außerdem ermöglichte das Ablassen der 16-Bit-Erweiterung des ISA-Anschlusses einige frühe 8-Bit-ISA-Karten, die ansonsten aufgrund des "Rocks" der PCB nicht in diesen 16-Bit-Verlängerungsraum hängen konnten. IBM war der erste, der dies in der IBM at tat.

Verweise

  1. ^ a b c Intel (Juli 1997). Eingebettete Intel486-Referenzhandbuch für Prozessorhardware (273025-001).
  2. ^ 486 32-Bit CPU bricht neue Boden in der Chip -Dichte und der Betriebsleistung. (Intel Corp.) (Produktanzeige) edn | 11. Mai 1989 | Pryce, Dave
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