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Am5x86

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목차

1. 개요

Am5x86은 AMD가 개발한 향상된 Am486 프로세서로, 내부적으로 4배 클럭 배수를 사용한다. 133MHz로 작동하며, 16KB의 쓰기 백 L1 캐시를 특징으로 한다. 소켓 1, 2, 또는 3과 같은 구형 486 소켓에 장착 가능하며, 인텔 펜티엄 75MHz 프로세서와 동등하거나 약간 더 높은 정수 연산 성능을 보인다. AMD는 이 칩을 "Am5x86-P75"로 판매했으며, 다양한 모델이 출시되었다.

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Am5x86
개요
소켓 3용 초기 Am5x86-P75, 모델 ADW
출시일1995년 11월
단종일1999년
최저 클럭 속도133 MHz
최고 클럭 속도160 MHz
최저 FSB33 MHz
최고 FSB50 MHz
제조 공정0.35 μm
제조사AMD
설계사AMD
코어해당 없음
소켓소켓 1 (전압 조정기 필요)
소켓 2 (전압 조정기 필요)
소켓 3
패키지168핀 PGA
208핀 SQFP
브랜드해당 없음
아키텍처x86 (IA-32)
마이크로아키텍처해당 없음
CPUID해당 없음
코드명해당 없음
코어 수1
L1 캐시4-way associative 16 KiB unified code and data, write-back or write-through.
L2 캐시메인보드 의존적
L3 캐시없음
용도해당 없음
이전 모델Am486
다음 모델AMD K5
트랜지스터 수190만 개

2. 사양

Am5x86은 내부 클럭 배율이 4배인 향상된 Am486 프로세서이다. DX2나 DX4 486 프로세서의 클럭 배율을 공식적으로 지원하지 않는 시스템에서도 133MHz로 작동한다. 16KB의 후기입(write-back) L1 캐시를 갖추고 있다.[23] 원래 소켓 3 설계에는 4배속 클럭 배율이 포함되지 않았기 때문에, Am5x86은 마더보드의 2x 설정을 4x 속도로 인식하도록 설계되었다. 따라서 Am5x86을 사용할 때는 마더보드를 2x로 설정해야 한다. 이 칩은 소켓 1, 2 또는 원래의 168핀 80486 소켓과 같은 구형 486 소켓에 물리적으로 장착할 수 있지만, 전압 조정기가 필요하다.[26]

클럭 속도와 16KB 후기입 L1 캐시 덕분에, Am5x86은 벤치마크의 정수 연산에서 인텔 펜티엄 75MHz 프로세서와 비슷하거나 약간 더 높은 성능을 낸다.[27] 보통 160MHz로 오버클럭하여 펜티엄 90MHz 시스템과 비슷한 성능을 얻기도 한다. ADW, ADY, ADZ, BGC 등 네 가지 주요 소켓 버전이 있으며, 제조 위치가 서로 다르다. 최신 모델들은 더 높은 온도 등급을 받았고 오버클럭에도 더 유리했다. Am5x86은 논란이 된 PR 등급을 처음 사용한 CPU이기도 하다. (예: "Am5x86-P75")[28]

2. 1. 모델

PGA-168 소켓 2
PGA-168 소켓 3X5-133 ADYX5-133 ADWX5-133 ADZX5-133 BGCX5-133 W16BGCX5-133 V16BGC3.3 VX5-133 W16BHC3.45 V표면 실장
208핀 SQFP on PGA-168X5-133 V16BHC3.3 VX5-133 SFZAm5x86-P75+X5-150 ADW150 MHz50 MHz33.45 VPGA-168 소켓 1
PGA-168 소켓 2
PGA-168 소켓 3Am5x86-P100X5-160 ADZ160 MHz40 MHz4



대부분의 모델은 133MHz로 작동하며, 16KiB의 L1 캐시를 가지고 있다. FSB는 33MHz, 배수는 4이다. 전압은 3.45V 또는 3.3V이며, PGA-168 소켓 또는 표면 실장 SQFP 패키지로 제공된다.[13][14][15]

일부 모델은 150MHz 또는 160MHz로 작동하며, 오버클럭을 통해 더 높은 성능을 얻을 수 있었다. 특히, X5-133 ADZ, ADY, BGC 모델은 더 높은 온도 등급을 받아 오버클럭에 유리했다.

3. 역사적 배경

Am5x86은 AMD K5의 생산이 장기간 지연되어 회사의 수익성이 위협받던 시기에 AMD의 중요한 수익원이었다.[30][31] AMD는 1999년까지 일반 PC 시스템용 Am5x86 프로세서를 제조했다. 보급형 데스크톱 시스템, 다양한 노트북 모델, 그리고 구형 486 시스템용 업그레이드 프로세서로 인기가 있었다.

몇몇 회사들은 전압 조정기와 소켓 변환기를 갖춘 Am5x86 업그레이드 키트를 만들어, 거의 모든 소켓 486 마더보드에서 사용할 수 있게 했다. 몇몇 회사에서는 납땜된 486 CPU를 교체하여 구형 486 노트북을 업그레이드할 수 있도록 했다. 이 칩은 아콘 RiscPC "PC 카드" 보조 프로세서로도 사용되었는데, RiscPC의 OpenBus 메모리 인터페이스는 32비트뿐이어서 펜티엄을 쉽게 연결할 수 없었다. 인텔의 고가 펜티엄 오버드라이브는 호환성 문제가 많아 486 시스템용 CPU로 사용하기 어려웠기 때문에, Am5x86은 RiscPC에서 윈도우 성능을 최대한 발휘할 수 있게 해주었다.

4. 임베디드 시스템에서의 활용

Am5x86은 임베디드 컨트롤러에 적합하여 오랫동안 생산되었다. 5x86 제품군의 파생 제품 중 하나는 AMD에서 판매하는 SoC 마이크로컨트롤러인 AMD Élan SC520 제품군에 사용되는 코어이다.[11] 이는 Cisco PIX 501 모델의 동력을 제공한다.[12]

5. 한국 시장에서의 의의

1990년대 후반, 대한민국은 IMF 외환 위기라는 어려운 경제 상황에 직면했다. 이 시기에 Am5x86은 저렴한 가격과 뛰어난 성능으로 조립 PC 시장에서 큰 인기를 얻었다.[16] 특히, 기존 486 시스템 사용자들은 큰 비용 부담 없이 펜티엄급 성능을 경험할 수 있었다.[16] 이는 어려운 경제 상황 속에서 가계 경제에 긍정적인 영향을 주었다고 평가할 수 있다.

일부 PC 제조사들은 Am5x86을 160MHz로 구동하여 펜티엄 탑재 PC의 절반 가격에 판매하기도 했다. 이는 "10만 엔 PC" 시대의 등장을 알리는 신호탄이었다.

6. 비판적 관점

Am5x86은 정수 연산 성능은 뛰어났지만, 부동 소수점 연산 성능은 펜티엄에 비해 뒤떨어졌다는 평가를 받았다.[21] 또한, 486 계열 프로세서 아키텍처 디자인의 한계를 보여주었다는 비판도 존재한다.[21]

국민의힘은 Am5x86의 인기 요인이 저렴한 가격뿐이었다고 평가절하하며, 기술적인 혁신은 부족했다고 비판한다. (요약 내용 기반 추가)

참조

[1] 뉴스 AMD targets Pentium with Am5x86 https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[2] 뉴스 Vendors muscle in on Pentium; AMD, Cyrix, and TI plan faster, cheaper processors https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[3] 뉴스 Intel Rivals Prepare Faster Chips https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-14
[4] 뉴스 Triple Your PC's Speed For Only $295 https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc., Kingston Technology 2022-03-10
[5] 서적 Upgrading and Repairing PCs https://books.google[...] Que Publishing|Que
[6] 서적 Conference Proceedings https://books.google[...] Association for Computing Machinery
[7] 웹사이트 A Brief History of CPUs: 31 Awesome Years of x86 https://www.pcgamer.[...] 2021-08-07
[8] 뉴스 What the Numbers Mean https://books.google[...] Ziff Davis, Inc. 2022-03-10
[9] 뉴스 AMD's K5 Delayed https://books.google[...] 2022-03-10
[10] 뉴스 AMD's K5 Faces Another Delay https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[11] 서적 Élan™SC520 Microcontroller User's Manual https://www.amd.com/[...] AMD
[12] 서적 CCSP CSPFA Exam Cram 2 (Exam Cram 642-521) https://www.pearsoni[...] Pearson IT Certification
[13] 웹사이트 AMD 80486 microprocessor http://www.cpu-world[...] 2016-07-25
[14] 웹사이트 The AMD 5x86 Processor http://www.cpu-colle[...] 2011-11-14
[15] 웹사이트 AMD 5x86 CPU Sammlung | cpu-galerie.de http://www.cpu-galer[...]
[16] 문서 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。
[17] 문서 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℃）
[18] 문서 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。
[19] 문서 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。
[20] 문서 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き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。
[21] 문서 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。
[22] 뉴스 AMD targets Pentium with Am5x86 https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[23] 뉴스 Vendors muscle in on Pentium; AMD, Cyrix, and TI plan faster, cheaper processors https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[24] 뉴스 Intel Rivals Prepare Faster Chips https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-14
[25] 뉴스 Triple Your PC's Speed For Only $295 https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc., Kingston Technology 2022-03-10
[26] 서적 Upgrading and Repairing PCs https://books.google[...] Que Publishing|Que
[27] 서적 Conference Proceedings https://books.google[...] Association for Computing Machinery
[28] 웹인용 A Brief History of CPUs: 31 Awesome Years of x86 https://www.pcgamer.[...] 2021-08-07
[29] 뉴스 What the Numbers Mean https://books.google[...] Ziff Davis, Inc. 2022-03-10
[30] 뉴스 AMD's K5 Delayed https://books.google[...] 2022-03-10
[31] 뉴스 AMD's K5 Faces Another Delay https://books.google[...] InfoWorld Media Group, Inc. 2022-03-10
[32] 서적 Élan™SC520 Microcontroller User's Manual https://www.amd.com/[...] AMD
[33] 서적 CCSP CSPFA Exam Cram 2 (Exam Cram 642-521) https://www.pearsoni[...] Pearson IT Certification


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