Am5x86

Am5x86

生産時期	November 1995から1999まで
販売者	AMD
設計者	AMD
生産者	AMD
CPU周波数	133 MHz から 160 MHz
FSB周波数	33 MHz から 50 MHz
プロセスルール	0.5 から 0.35μm
アーキテクチャ	x86
命令セット	x86 (IA-32)
拡張命令	なし
ソケット	Socket 3・Socket 6
パッケージ	168-pin PGA 208-pin SQFP
前世代プロセッサ	Am486
次世代プロセッサ	AMD K5
トランジスタ	190万個
L1キャッシュ	4-way associative 16 KiB unified code and data, write-back or write-through.
L2キャッシュ	Motherboard dependent

内部クロック	4逓倍、〜133MHz(参考として160MHz)
外部クロック	〜33MHz

Am5x86はAMDが開発した486クラスのx86互換のマイクロプロセッサである。1995年11月の発売当時、Intel製、互換品を含めて全ての486プロセッサの中では最速となった。

概要

Am5x86は既存のEnhanced Am486DX4チップの製造プロセスを従来の0.50μmから0.35μmへシュリンクし、合わせて内蔵1次キャッシュを倍増することで高速動作を可能としたもので、内部でクロックを4逓倍して使用していた。最速製品で周波数は外部33MHz、内部はその4倍で133MHzである。Enhanced Am486DX4に最適化されたシステムとは完全に互換性があり、3倍速で動作させた場合の性能はほぼ同じである。

このCPUは開発コードをX5といい、チップパッケージにも「Am5x86-P75」という製品名と併記して「AMD-X5-133ADZ[1]」、あるいは「Am486DX5-133W16BHC」[2]などの表記がなされていた。

通常のi486対応マザーボードには4倍速動作設定は用意されていなかったため、Am5x86は代わりに2倍速設定を4倍と読み替えて動作するように設計された。そのため、古いマザーボードでも2倍速に設定できれば4倍速で動作したが、通常の486系CPUとはコア電圧が異なっていた[3]ため、電圧変換の必要があった。

Am5x86はPentium 75MHzと同等な性能をベンチマークで出した。また、ライバルであったサイリックスのCx5x86 (M1sc) とは異なり、486システムとソケットレベルでのほぼ完全な互換性[4]があった。

このCPUを使用するユーザーは周波数を40MHz（内部160MHz）でオーバークロック動作させるケースが多く、AMD自身も「参考」として133MHz動作時と並べて160MHz動作時のベンチマーク結果を雑誌広告に掲載しており、またAMD自身が公開した486系プロセッサのアプリケーションノートなどでもAMD-X5-160として160MHz動作版を提供する計画があったことを窺わせる記述が存在する[1]。結局、K5とのラインナップ整合の問題からこのCPUの160MHz版はリリースされなかったが、これらの傍証から、本来は160MHz動作を前提として計画・設計されていたと推測される[5]。なお、160MHzにオーバークロックした場合、使用マザーボードのチップセットやメモリ性能にもよるが、概ねPentium 90 - 100MHzと同程度の性能を示す。この他、150MHz版もあり、P75+表記があった。これは外部50MHzで内部が4倍ではなく3倍までに制限されており、外部50MHzにできない（たいていの）システムに使用しても性能はあまり向上しない。

また一部のPCベンダーは最初から160MHz駆動を行い、Pentium100MHz相当CPU搭載として、Pentium搭載マシンの半額程度の価格での販売も行なった(10万円PCの登場)。

これは整数演算に限れば確かにPentium100MHz相当のパフォーマンスが得られており、Pentium搭載ではないがオフィス用途での実用性は充分であった。

またこのプロセッサは初期のPentiumのように浮動小数点演算のバグも無いため、浮動小数点演算処理が少々遅いながらも正確さを求める分野にも、Pentiumの代わりとして急を要するところで利用された。

このプロセッサは初めてモデルナンバーを使用したCPUであった。133MHz駆動のAm5x86がP Ratingで、Pentium 75MHzと同等の性能を示したことから、これを根拠としてX5を「Am5x86-P75」として販売したものである。もっとも、浮動小数点演算機能については、P Ratingで示されたPentiumと比較して大きく見劣りし、486系プロセッサのアーキテクチャデザインの限界を示すことにもなった[6]。

Am5x86はAMD K5の開発が遅れている間、AMDにとっての重要な収入源となった。

Am5x86は1999年まで生産が続けられ、安価なデスクトップやノート、そして過去のCPUのアップグレード用としても用いられた。数社は電圧変換キットとプロセッサを同梱した形で販売した。

Am5x86は組み込み用プロセッサとしてはÉlan SC520 マイクロコントローラとして生産が続けられている。

• 
  Am5x86-P75 ADW
  （55℃モデル）
• 
  Am486DX5 W16BGC
  Am486DX4と同じ、WINDOWS COMPATIBLEの古いロゴになっている

脚注

1. ADZはチップの仕様（A：パッケージ、D：動作電圧、Z：ケース内温度上限）を示し、この場合「168ピンPGA、3.45V動作、ケース内温度上限85℃」となる。この時期のCPUとしては85℃上限は異例の値で、他に55℃上限の「W」（AMD-X5-133ADW）が出荷されていたことが確認されているが、そのオーバークロック耐性には大きな差があった。
2. 一部のロットはこの表記で出荷されたが、内容は同一である。Am486シリーズに組み入れられたことから従来のAm486の表記を踏襲したものへ改められている（W：動作電圧、16：キャッシュ容量、B：キャッシュ動作、H：パッケージ、C：ケース内温度上限・3.45V動作、16KiBライトバック動作、208ピンSQFP、ケース内温度上限85℃）
3. 通常のi486では3.3Vあるいは5Vのいずれかであったが、Am5x86は3.45V動作であった。3.3V動作版もあった。
4. Am5x86は前述のコア電圧の問題を除けば、Intel 486とほぼ完全に近い互換性を備えており、この点では内部回路が異なるために基板回路修正を要し、キャッシュ制御などでソフトウェア的な対策も必要であったCx5x86より有利であった。
5. この、「前世代CPUコア搭載の最高速モデルが次世代CPUコア搭載のローレンジモデルを凌駕する性能を発揮してしまう」ことが次世代CPUコア搭載製品のマーケティング戦略において不都合とされ、前世代CPUコアを搭載する製品の最高速度モデルが製品化を見送られる現象は、後年、Mobile K6-III+発売の際に再度繰り返されている。ただし、いずれの場合も後述するように本来の計画上限値とおぼしい動作クロック周波数を採用した「オーバークロックモデル」がPCメーカーや周辺機器メーカーによって採用され、量産製品として提供されている。
6. 486系CPUコアは浮動小数点演算ユニットを1セット備えるのに対し、Pentium系CPUコアは2セットを備える。そのため、同一クロック周波数でCPUコアを動作させた場合、Pentium系CPUは486系CPUと比較して最大で約2倍の浮動小数点演算性能を発揮する。

関連項目

• Am486

外部リンク

• Am5x86製品情報
• Élan_SC520