Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Микроархитектура
Microarchitecture
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.
The K5 is AMDs first x86 processor to be developed entirely in house. Introduced in March 1996, its primary competition was Intel's Pentium microprocessor. The K5 was an ambitious design, closer to a Pentium Pro than a Pentium regarding technical solutions and internal architecture. However, the final product was closer to the Pentium regarding performance, although faster clock for clock compared to the Pentium.
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.
The K5 was based upon an internal highly parallel RISC processor architecture with an x86 decoding front end. The K5 offered good x86 compatibility and the in house developed test suite proved invaluable on later projects. All models had 4.3 million transistors, with five integer units that could process instructions out of order and one floating point unit. The branch target buffer was four times the size of the Pentium's and register renaming helped overcome register dependencies. The chip's speculative execution of instructions reduced pipeline stalls. It had a 16 KB four way set associative instruction cache and an 8 KB data cache. The floating point divide and square root microcode were mechanically proven. The floating point transcendental instructions were implemented in hardware and were faithful to true mathematical results for all operands.
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.
The K5 project represented an early chance for AMD to take technical leadership from Intel. Although the chip addressed the right design concepts, the actual engineering implementation had its issues. The low clock rates were, in part, due to AMD's limitations as a "cutting edge" manufacturing company at the time, and in part due to the design itself, which had many levels of logic for the process technology of the day, hampering clock scaling. Additionally, while the K5's floating point performance was regarded as superior to that of the Cyrix 6x86, it was slower than that of the Pentium, although offering more reliable transcendental function results. Because it was late to market and did not meet performance expectations, the K5 never gained the acceptance among large computer manufacturers that the earlier Am486 and later AMD K6 enjoyed.
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.
There were two revisions of the K5 architecture, internally called the SSA/5 and the 5k86, both released with the K5 label. The original set of "SSA/5" CPUs had its branch prediction unit disabled and additional internal waitstates added; these issues were remedied with the "5k86", resulting in up to 30% better performance clock for clock. The "SSA/5" line ran from 75 to 100 MHz; the "5k86" line ran from 90 to 133 MHz. However, AMD used what it called a PR rating, or performance rating, to label the chips according to their suggested equivalence in integer performance to a Pentium of that clock speed. Thus, a 116 MHz chip from the second line was marketed as the "K5 PR166". Manufacturing delays caused the PR200's arrival to nearly align with the release of K6. Since AMD did not want the two chips competing, the K5 PR200 only arrived in small numbers.