Intel i486 [Intel / April 10, 1989]

 

인텔 486, 공식 명칭 i486, 또는 80486으로 알려진 이 마이크로프로세서는 인텔 386의 후속 모델로, 1989년에 출시되었다. 이는 1978년의 8086, 1982년의 인텔 80286, 그리고 1985년의 i386에 이어지는 네 번째 세대의 이진 호환 CPU를 나타낸다.

i486는 처음으로 촘촘한 파이프라인을 가진 x86 설계이며, 백만 개 이상의 트랜지스터를 포함한 첫 번째 x86 칩이다. 대형 온칩 캐시와 통합 부동 소수점 유닛(FPU)을 제공하였다.

 

이 칩의 초기 성능은 15에서 20 VAX MIPS, 초당 37,000에서 49,000 Dhrystone, 그리고 초당 6.1에서 8.2의 이중 정밀 Megawhetstone으로 발표되었다. 일반적인 50 MHz i486은 Dhrystone MIPS로 4100만 명령어를 실행하며, SPEC 정수 성능 평가는 27.9이다. i486은 i386 또는 i286보다 클럭 사이클당 약 두 배 더 빠르다. 향상된 성능은 모든 단계가 단일 사이클에 묶인 다섯 단계의 파이프라인 덕분이다. 칩에 내장된 FPU 유닛은 i387 FPU보다 주기당 훨씬 더 빠르다. i387 FPU는 i386과 함께 설치되는 별도의 선택적 수학 코프로세서였다.

 

i486는 원래 펜티엄에 의해 계승되었다. 2007년 3월 30일에 i486에 대한 주문이 중단되었고, 마지막 출하일은 2007년 9월 28일이었다.

 

역사적으로, 이 마이크로프로세서 세대의 개념은 1985년 386 프로세서 출시 직후 Pat Gelsinger와 John Crawford와 논의되었다. 팀은 1987년 초에 컴퓨터 시뮬레이션을 시작하였고, 1988년 동안 논리 및 마이크로코드 기능을 확정하였다. 1989년 2월까지 데이터베이스를 마무리하고 3월 1일에 테이프 아웃을 하였다. 3월 20일에는 첫 실리콘을 받아보았다.

i486는 1989년 4월 10일 스프링 콤덱스에서 발표되었다. 발표 당시 인텔은 샘플이 3분기에, 생산량이 4분기에 출하될 것이라고 밝혔다. 최초의 i486 기반 PC는 1989년 말에 발표되었다.

 

1991년 가을, 인텔은 50 MHz i486 DX를 800-nm 공정 CHMOS-V 기술로 출시하였고, 가격은 1,000개 단위로 665 달러였다. 또한, 25 MHz Intel486 DX 저전력 프로세서도 출시되었으며, 이 가격은 471 달러였다. 이 외에도 16, 20 및 25 MHz Intel486 SX 저전력 프로세서가 출시되었고, 가격은 각각 235, 266, 366 달러였다. 이러한 저전력 마이크로프로세서는 일반 버전보다 50~75%의 전력 소모를 줄였다.

 

i486 디자인의 첫 번째 주요 업데이트는 1992년 3월에 출시된 클럭 두 배의 486DX2 시리즈에서 이루어졌다. 이는 CPU 코어 클럭 주파수와 시스템 버스 클럭 주파수가 분리된 최초의 사례로, 486DX2 칩은 40 및 50 MHz에서 작동했다. 66 MHz 486DX2-66이 8월에 출시되었다.

 

5세대 펜티엄 프로세서는 1993년에 출시되었고, 인텔은 여전히 i486 프로세서를 생산하였다. 여기에는 100 MHz 클럭 속도와 16 KB로 증가한 L1 캐시를 가진 486DX4-100이 포함되었다.

 

초기에 인텔은 80386 및 80486 기술을 AMD와 공유하지 않기로 결정하였으나, AMD는 80286의 파생품인 80386에 대한 기술 공유 협정이 이어진다고 믿었다. AMD는 386을 리버스 엔지니어링하여 40 MHz Am386DX-40 칩을 생산하였으며, 이는 인텔의 최고 33 MHz 버전보다 저렴하고 전력 소비가 적었다. 인텔은 AMD가 프로세서를 판매하는 것을 막으려 하였으나, AMD가 법원에서 승리하여 경쟁자로 자리 잡게 되었다.

 

AMD는 클론을 계속 만들어 1993년 4월에 25, 33 및 40 MHz 클럭 주파수를 가진 첫 번째 세대 Am486 칩을 출시하였다. 그 다음 해에는 50, 66 및 80 MHz 클럭 주파수를 가진 두 번째 세대 Am486DX2 칩이 출시되었다. Am486 시리즈는 1995년에 120 MHz DX4 칩으로 완성되었다.

 

AMD와 인텔 간의 1987년 중재 소송은 1995년에 해결되었고, AMD는 인텔의 80486 마이크로코드에 접근할 수 있게 되었다. 이로 인해 AMD의 486 프로세서의 두 가지 버전이 만들어졌는데, 하나는 인텔의 마이크로코드를 리버스 엔지니어링한 것이고, 다른 하나는 AMD의 마이크로코드를 클린룸 디자인 프로세스에서 사용한 것이었다. 그러나 이 합의는 80486이 AMD의 마지막 인텔 클론이 될 것이라는 결론도 내렸다.

 

또한, Cyrix라는 또 다른 486 클론 제조업체가 있었으며, 이는 80286/386 시스템을 위한 팹리스 코프로세서 칩 제조업체였다. Cyrix의 첫 486 프로세서인 486SLC와 486DLC는 1992년에 출시되었으며, 80386 패키지를 사용하였다. 이 두 Texas Instruments에서 제조된 Cyrix 프로세서는 386SX/DX 시스템과 핀 호환성이 있어 업그레이드 옵션으로 자리 잡을 수 있었다. 그러나 이 칩들은 1 KB의 캐시 메모리와 내장 수학 코프로세서가 없어 인텔 486 프로세서에 미치지 못하였다. 1993년, Cyrix는 인텔의 동급에 가까운 성능을 가진 Cx486DX 및 DX2 프로세서를 출시하였다. 인텔과 Cyrix는 서로 소송을 제기하였고, 인텔은 특허 침해를, Cyrix는 반독점 청구를 하였다. 1994년, Cyrix는 특허 침해 사건에서 승소하였고 반독점 청구를 철회하였다.

 

1995년, Cyrix와 AMD는 프로세서 업그레이드를 원하는 사용자 시장을 겨냥하기 시작하였다. Cyrix는 120 MHz로 클럭된 파생 486 프로세서인 5x86을 출시하였고, 이는 Cyrix M1 코어를 기반으로 하여 486 소켓 3 마더보드에서 사용할 수 있는 옵션이었다. AMD는 개선된 80486으로, 더블 캐시와 쿼드 승수를 가진 133 MHz Am5x86 업그레이드 칩을 출시하였다. Am5x86는 AMD의 성능 평가를 사용한 첫 번째 프로세서로, Am5x86-P75로 마케팅되었으며, 펜티엄 75와 동급이라고 주장되었다. 킹스턴 테크놀로지가 133 MHz Am5x86을 사용한 'TurboChip' 486 시스템 업그레이드를 출시하였다.

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The Intel 486, officially known as i486 or 80486, is a microprocessor that succeeded the Intel 386 and was released in 1989. It represents the fourth generation of binary-compatible CPUs, following the 8086 (1978), 80286 (1982), and i386 (1985).

 

The i486 was the first x86 design to feature a dense pipeline and was the first x86 chip to include over a million transistors. It offered a large on-chip cache and an integrated floating-point unit (FPU).

 

Initial performance was reported at 15 to 20 VAX MIPS, 37,000 to 49,000 Dhrystone per second, and 6.1 to 8.2 double-precision Megawhetstone. A typical 50 MHz i486 executed about 41 million Dhrystone MIPS and had a SPEC integer performance score of 27.9. The i486 was roughly twice as fast per clock cycle as the i386 or i286, thanks to a five-stage pipeline where all stages were bound in a single cycle. The integrated FPU was much faster than the separate i387 FPU.

The i486 was succeeded by the Pentium. Orders for the i486 ceased on March 30, 2007, and the final shipment occurred on September 28, 2007.

 

Historically, the concept of this microprocessor generation was discussed by Pat Gelsinger and John Crawford shortly after the release of the 386 processor in 1985. The team began computer simulations in early 1987 and finalized the logic and microcode functionality throughout 1988. By February 1989, the database was completed, and the tape-out occurred on March 1. The first silicon was received on March 20.

 

The i486 was announced on April 10, 1989, at Spring Comdex, with samples expected in the third quarter and production shipments in the fourth quarter. The first i486-based PCs were introduced in late 1989.

 

In the fall of 1991, Intel launched the 50 MHz i486 DX using 800-nm process CHMOS-V technology, priced at $665 for 1,000 units. A low-power version, the 25 MHz Intel486 DX, was priced at $471. Additional low-power Intel486 SX versions at 16, 20, and 25 MHz were priced at $235, $266, and $366, respectively, consuming 50–75% less power than standard versions.

 

The first major update to the i486 design came in March 1992 with the release of the 486DX2 series, which allowed separate CPU core and system bus clock frequencies. The 486DX2 chips operated at 40 and 50 MHz, with the 66 MHz 486DX2-66 released in August.

 

The fifth-generation Pentium processor was launched in 1993, while Intel continued to produce i486 processors, including the 486DX4-100 with a clock speed of 100 MHz and an increased L1 cache of 16 KB.

 

Initially, Intel decided not to share 80386 and 80486 technology with AMD. However, AMD believed that a technology-sharing agreement existed for the 80286-derived 80386. AMD reverse-engineered the 386 to produce the 40 MHz Am386DX-40 chip, which was cheaper and consumed less power than Intel's 33 MHz version. Intel tried to prevent AMD from selling the processor but lost in court, allowing AMD to become a competitor.

 

AMD continued making clones and released its first-generation Am486 chips in April 1993 at 25, 33, and 40 MHz clock frequencies. The following year, the second-generation Am486DX2 chips at 50, 66, and 80 MHz were launched. The Am486 series was completed in 1995 with the 120 MHz DX4 chip.

 

The 1987 arbitration lawsuit between AMD and Intel was resolved in 1995, allowing AMD access to Intel's 80486 microcode. This led to two versions of AMD's 486 processors, one reverse-engineered from Intel's microcode and another using AMD's microcode through a clean-room design process. However, the agreement concluded that the 80486 would be AMD's last Intel clone.

 

Cyrix was another 486 clone manufacturer, originally a fabless coprocessor chip maker for 80286/386 systems. Its first 486 processors, the 486SLC and 486DLC, were released in 1992 and used 80386 packaging. These chips were compatible with 386SX/DX systems but lacked cache memory and integrated FPU, falling short compared to Intel's 486 processors. In 1993, Cyrix released Cx486DX and DX2 processors with performance close to Intel's offerings. Both companies engaged in lawsuits over patent infringements and antitrust claims. Cyrix won the patent infringement case in 1994 and withdrew the antitrust claims.

 

In 1995, Cyrix and AMD began targeting users wanting processor upgrades. Cyrix released the 5x86, a derivative 486 processor running at 120 MHz, while AMD launched the Am5x86 upgrade chip at 133 MHz, marketed as Am5x86-P75, claiming performance equivalent to the Pentium 75. Kingston Technology also released 'TurboChip' 486 system upgrades using the 133 MHz Am5x86.

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インテル486、正式名称i486または80486は、インテル386の後継であり、1989年に発売されたマイクロプロセッサです。これは、1978年の8086、1982年の80286、1985年のi386に続く4世代目のバイナリ互換CPUを示しています。

 

i486は、密なパイプラインを持つ最初のx86設計であり、100万個以上のトランジスタを含む最初のx86チップです。大容量のオンチップキャッシュと統合浮動小数点ユニット（FPU）を提供しました。

 

初期の性能は、15から20 VAX MIPS、37,000から49,000 Dhrystone、6.1から8.2の二重精度Megawhetstoneとして報告

されました。一般的な50 MHzのi486は、Dhrystone MIPSで約4100万命令を実行し、SPEC整数性能評価は27.9でした。i486は、i386またはi286よりも約2倍の速度で動作し、すべてのステージが単一サイクルにバインドされた5段階のパイプラインのおかげです。内蔵のFPUユニットは、i387 FPUよりもはるかに高速でした。

 

i486はペンティウムによって引き継がれました。2007年3月30日にi486の注文が停止され、最終出荷は2007年9月28日に行われました。

 

歴史的に、このマイクロプロセッサ世代の概念は、1985年の386プロセッサ発売直後にパット・ゲルシンガーとジョン・クロフォードによって議論されました。チームは1987年初頭にコンピュータシミュレーションを開始し、1988年の間に論理およびマイクロコード機能を確定しました。1989年2月までにデータベースが完成し、3月1日にテープアウトが行われました。3月20日には最初のシリコンを受け取りました。

 

i486は1989年4月10日にスプリングコムデックスで発表され、サンプルは第3四半期に、量産出荷は第4四半期に行われる予定でした。最初のi486ベースのPCは1989年末に発表されました。

 

1991年秋、インテルは800-nmプロセスCHMOS-V技術を使用した50 MHzのi486 DXを発売し、価格は1,000個単位で665ドルでした。また、25 MHzのIntel486 DX低電力プロセッサも発売され、価格は471ドルでした。さらに、16、20、および25 MHzのIntel486 SX低電力プロセッサも発売され、それぞれ235ドル、266ドル、366ドルで、一般バージョンよりも50〜75％の電力消費を削減しました。

 

i486デザインの最初の主要な更新は、1992年3月に発売された486DX2シリーズで、CPUコアのクロック周波数とシステムバスのクロック周波数が分離された初めてのケースでした。486DX2チップは40 MHzおよび50 MHzで動作し、66 MHzの486DX2-66は8月に発売されました。

 

5世代目のペンティウムプロセッサは1993年に発売されましたが、インテルは引き続きi486プロセッサを生産していました。これには、100 MHzのクロックスピードと16 KBに増加したL1キャッシュを持つ486DX4-100が含まれていました。

当初、インテルは80386および80486技術をAMDと共有しないことを決定しましたが、AMDは80286由来の80386についての技術共有協定が存在すると信じていました。AMDは386をリバースエンジニアリングし、インテルの最高33 MHzバージョンよりも安価で、電力消費が少ない40 MHzのAm386DX-40チップを生産しました。インテルはAMDがプロセッサを販売することを阻止しようとしましたが、裁判で敗北し、AMDは競争相手としての地位を確立しました。

 

AMDはクローンを作り続け、1993年4月には25、33、および40 MHzのクロック周波数を持つ初世代のAm486チップを発売しました。翌年には、50、66、および80 MHzのクロック周波数を持つ第2世代のAm486DX2チップが発売されました。Am486シリーズは1995年に120 MHzのDX4チップで完成しました。

 

1987年のAMDとインテルの仲裁訴訟は1995年に解決され、AMDはインテルの80486マイクロコードにアクセスできるようになりました。これにより、AMDの486プロセッサには、インテルのマイクロコードをリバースエンジニアリングしたものと、クリーンルームデザインプロセスを使用したAMDのマイクロコードを使用したものの2つのバージョンが作成されました。しかし、この合意は80486がAMDの最後のインテルクローンになることを結論付けました。

 

また、サイリックスというもう一つの486クローン製造業者が存在し、これは80286/386システム向けのファブレスコプロセッサチップメーカーでした。サイリックスの最初の486プロセッサである486SLCと486DLCは1992年に発売され、80386パッケージを使用していました。これらのチップは386SX/DXシステムとピン互換性があり、アップグレードオプションとして利用されました。しかし、これらのチップは1 KBのキャッシュメモリと内蔵の数学コプロセッサを欠いており、インテル486プロセッサには及びませんでした。1993年、サイリックスはインテルの同等の性能に近いCx486DXおよびDX2プロセッサを発売しました。インテルとサイリックスは互いに訴訟を起こし、インテルは特許侵害を、サイリックスは独占禁止請求を行いました。1994年、サイリックスは特許侵害事件で勝利し、独占禁止請求を取り下げました。

 

1995年、サイリックスとAMDはプロセッサアップグレードを希望するユーザーマーケットをターゲットにし始めました。サイリックスは、486ソケット3マザーボードで使用できる120 MHzで動作する派生486プロセッサ5x86を発売しました。AMDは、ダブルキャッシュとクアッドマルチプライヤを持つ133 MHzのAm5x86アップグレードチップを発売し、Am5x86-P75として販売され、ペンティウム75と同等の性能を主張しました。キングストンテクノロジーは、133 MHzのAm5x86を使用した「TurboChip」486システムアップグレードを発売しました。