Кіріспе

Микроархитектура

K5 – AMD компаниясының өз күштерімен толыққанды әзірленген алғашқы x86 процессоры. 1996 жылдың наурыз айында ұсынылған, оның басты бәсекелесі Intel-дің Pentium микропроцессоры болды. K5 – техникалық шешімдері мен ішкі архитектурасы тұрғысынан Pentium Pro-ға жақын, амбициялық жоба. Дегенмен, соңғы өнімнің өнімділігі Pentium-ге жақын болды, бірақ Pentium-нан әрбір сағаттық жиілікте жылдам жұмыс істеді.

Техникалық мәліметтер

K5 процессор x86 кодтау бөлігімен бірге, өте параллель RISC процессор архитектурасына негізделген. K5 жақсы x86 үйлесімділігін қамтамасыз етті, ал компания ішінде әзірленген тест жиынтығы кейінгі жобаларда өте құнды болып табылды. Барлық модельдерде 4,3 миллион транзистор болды, оның ішінде тапсырмаларды реті келмей өңдей алатын бес бүтін сандық құрылым және бір қозғалатын нүктелік құрылым бар. Бұтақтың мақсатты буфері Pentium-тің буферінен төрт есе үлкен болды, ал тіркеуіштерді қайта атау тіркеуіштердің тәуелділігін жеңуге көмектесті. Чиптің нұсқауларды болжап орындауы құбыр желісіндегі тоқтауларды азайтты. Онда 16 КБ төрт жолды ассоциативтік нұсқаулар кэші және 8 КБ дерек кэші болды. Қозғалатын нүктелік бөлу және квадрат түбір микрокоды практикалық тұрғыдан дәлелденді. Қозғалатын нүктелік трансценденттік нұсқаулар аппараттық деңгейде жүзеге асырылды және барлық операндар үшін нақты математикалық нәтижелерге сәйкес келді.

Өнер көрсету

K5 жобасы AMD үшін Intel-ден техникалық көшбасшылықты алудың алғашқы мүмкіндігі болды. Чип дұрыс дизайн принциптерін іске асырса да, нақты инженерлік жағынан кемшіліктері болды. Төменгі сағат жылдамдығы, бір жағынан, сол кезде AMD-нің өндіріс компаниясы ретіндегі шектеулеріне, екінші жағынан, сол кездегі технологиялық процеске артық логикалық деңгейлері бар дизайнға байланысты болды, бұл сағатты жылдамдатуға кедерілді. Аталған чиптің қалқыма нүктелік есептеулері Cyrix 6x86-дан жақсырақ деп есептелсе де, Pentium-дан баяу болды, бірақ трансценденттік функциялардың нәтижелері тұрақтырақ болды. Нарыққа кешігіп шыққандықтан және өнімділік күтілімдерін орындамағандықтан, K5 бұрынғы Am486 және кейінгі AMD K6-ға қарағанда ірі компьютер өндірушілері тарапынан қолдау таппады.

Модельдер

K5 архитектурасының екі қайта қаралуы болды, ішкі түрде SSA/5 және 5k86 деп аталды, екеуі де K5 таңбасымен шығарылды. "SSA/5" процессорларының алғашқы партиясында тармақ болжау модулі өшірілген және қосымша ішкі күту штаттары қосылған; бұл мәселелер "5k86" арқылы шешілді, нәтижесінде әрбір сағат импульсінде 30%-ға дейін өнімділік артты. "SSA/5" моделі 75-тен 100 МГц-ге дейін, ал "5k86" моделі 90-нан 133 МГц-ге дейін жұмыс істеді. Дегенмен, AMD PR рейтингін, яғни өнімділік рейтингін пайдаланды, бұл чиптерді сол сағат жылдамдығындағы Pentium процессормен салыстырылатын бүтін сандық өнімділік деңгейіне сәйкес белгілеуге мүмкіндік берді. Осылайша, екінші модельдегі 116 МГц чипі "K5 PR166" деп сатылды. Өндірістік кешігулер PR200-дің шығуы K6-ның шығуымен шамалас болуына әкеп соқты. AMD екі чиптің бәсекелесуін қаламай, K5 PR200 шамалы көлемде ғана жеткізілді.