AMD K6

3. 개발 경위

AMD는 넥스젠(NexGen)사를 인수하여 당시 개발 중이던 Nx686이라는 x86 호환 CPU를 손에 넣었다. AMD가 원래 개발하고 있던 K6는 성능이 Nx686보다 떨어졌기 때문에, Nx686을 기반으로 개발한 신형 프로세서를 K6로 1997년에 시장에 투입했다.^[1][2]

원래 Nx686은 2차 캐시 버스가 프론트 사이드 버스에서 독립된 구성의 전용 버스, 전용 소켓을 지원하는 CPU로 개발이 진행되고 있었지만, AMD는 이를 소켓 7 대응으로 변경하고 2차 캐시 버스 폐지에 따른 성능 저하를 줄이기 위해 1차 캐시를 32+32=64KB로 늘렸다. 또한, Nx686 고유의 멀티미디어 명령을 인텔로부터 라이선스를 받아 MMX 명령 세트로 변경하여 완성했다.

이 CPU는 시기에 따라 다양한 개발 코드네임이 사용되었는데, 그중 하나가 "Catapult"였다. 이는 이 신형 CPU를 강대한 골리앗(=인텔)을 쓰러뜨린 다윗(=AMD)의 무기(투석기)에 비유하여 명명한 것으로, AMD가 상당한 자신감과 의지를 가지고 이 CPU의 개발에 임했음을 엿볼 수 있었다.

K6는 펜티엄 (소켓 7)과 소켓 호환이며, 출하 시작 단계에서 인텔의 MMX 펜티엄 시리즈보다 높은 클럭(233MHz)으로 동작하는 모델이 제공되어, 출시 초기에 x86 계열에서 가장 빠른 속도로 동작하는 CPU가 되었다. 이 때문에 AMD는 K6를 "인텔 제품보다 빠른 최초의 호환 프로세서"라고 대대적으로 선전했다. K6는 그 출시 한 달 뒤에 인텔이 판매를 시작한 당시 최고 속도의 인텔 프로세서인 펜티엄 II와 경쟁하는 제품이었다고 AMD는 선전했지만, 클럭당 명령 실행 효율에서는 펜티엄 II에 약간 못 미쳤다.

4. 특징

K6는 소켓 7 호환 CPU로, 인텔 CPU와 동일한 소켓에서 더 높은 성능을 발휘하여 저가형 PC 및 업그레이드 시장에서 인기를 얻었다. 제조 공정에 따라 166MHz~233MHz 모델과 200~300MHz 모델로 나뉜다.

K6는 다음과 같은 특징을 갖추고 있다.

• 병렬화된 명령어 처리에 특화된 7개의 실행 유닛^[4]
• x86 어셈블리 명령어를 RISC86 명령어로 변환하는 x86 디코더^[5]
• IEEE 1149.1 경계 스캔
• 추측 실행 최적화
• 비순차적 실행
• 레지스터 재명명

4. 1. 아키텍처

4. 2. 명령어 처리

5. 모델

K6는 제조 시기에 따라 사용 반도체 제조 공정이 다르며, 이에 따라 모델 6과 모델 7("Little Foot")의 두 가지 모델로 분류된다. K6는 인텔의 펜티엄 (소켓 7)과 소켓 호환이며, 출하 시작 단계에서 인텔의 MMX 펜티엄 시리즈보다 고클럭(233MHz) 동작 모델이 제공되어, 출시 초기에 x86 계열에서 최고 속도로 동작하는 CPU가 되었다. 이 때문에 AMD는 K6를 "인텔 제품보다 빠른 최초의 호환 프로세서"라고 대대적으로 선전했다.

AMD는 x86 호환 프로세서 제조업체인 넥스젠사를 인수하여 당시 넥스젠이 개발 중이던 Nx686이라는 x86 호환 CPU를 손에 넣었다. AMD가 원래 개발하고 있던 K6는 성능이 이 Nx686보다 떨어졌기 때문에, Nx686을 기반으로 개발한 신형 프로세서를 K6로 1997년에 시장에 투입했다.

원래 Nx686은 2차 캐시 버스가 프론트 사이드 버스에서 독립된 구성의 전용 버스, 전용 소켓을 지원하는 CPU로 개발이 진행되고 있었지만, AMD는 이를 소켓 7 대응으로 변경하고 2차 캐시 버스 폐지에 따른 페널티를 경감할 목적으로 1차 캐시를 증량(32+32=64KB)한 후, Nx686 고유의 멀티미디어 명령을 인텔로부터 라이선스를 받아 MMX 명령 세트로 변경하여 완성했다. K6는 출시 한 달 뒤에 인텔이 판매를 시작한 당시 최고 속도의 인텔 프로세서인 펜티엄 II와 경쟁하는 제품이었다고 AMD는 선전했지만, 클럭당 명령 실행 효율에서는 펜티엄 II에 약간 못 미쳤다. 1998년 5월에는 SIMD 확장 명령 세트인 3DNow!를 추가한 K6-2라는 후속 프로세서가 등장했다.

5. 1. K6 (모델 6)

6. 후속 모델

K6-2는 K6 아키텍처에 3DNow! SIMD 명령어 집합을 추가하여 멀티미디어 성능을 향상시켰다.^[1]

참조

_[1] 논문 AMD 3DNow! technology: architecture and implementations https://ieeexplore.i[...] 1999-03-01
_[2] 웹사이트 Who are the Computer Architects? http://www.cs.clemso[...] 2010-06-09
_[3] 웹사이트 AMD K6 Review https://www.anandtec[...] 1997-04-03
_[4] 웹사이트 AMD-K6 Processor Data Sheet https://www.ardent-t[...] AMD 1998-03-01
_[5] 웹사이트 The legend of "x86 CPUs decode instructions into RISC form internally" - Fanael's random ruminations https://fanael.githu[...] 2023-06-01