AMD-K5,AMD-K6,AMD K6-2,AMD K6-III
●AMD-K5
 IntelのPentiumから3年後れて、1996年に発表されました。当初はAMD5K86という製品の表記で販売されていましたが、後にAMD-K5という名称に変更されました。IntelのPentium互換のCPUですが、Peniumとは構造が異なりRISC構造となっていて、ｘ86命令をRISC風の命令に変換して実行していました。初期のものはPentiumとの性能比をしめすP-Ratigは75MHz〜100MHzまではPR75〜PR100で同一比ですが、コアが改良され、内部クロックが90MHzでPR120、100MHzでPR133、117MHｚでPR166と大きく性能が向上しました。これも良くできたCPUでした。
 K5については、IntelがPentium180MHzを発表した時も、PR166の状態で、性能的にはIntelに追いつくことが出来ませんでしたが、アーキテクチャはP5コアのPentiumより進んでいてコアはRISCで処理という、アーキテクチャでした。
AMD-K5
| CPU |
駆動倍率 |
L1Cache
(命令+データ) |
動作電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| K5-PR75 75MHz |
50MHz×1.5 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
11.6W |
| K5-PR90 90MHz |
60MHz×1.5 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
13.9W |
| K5-PR100 100MHz |
66MHz×1.5 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
15.5W |
| K5-PR120 90MHz |
60MHz×1.5 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
12.4W |
| K5-PR133 100MHz |
66MHz×1.5 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
13.7W |
| K5-PR166 117MHz |
66MHz×1.75 |
16KB+8KB |
3.52V |
0.35µm |
16.0W |
K5コアからK6コアと比較した場合にどちらもx86命令をRISC命令に変換するのは4命令/クロックであるが、K5コアが常に1クロック当たり4命令をデコードできるのに対し、K6ではショートと呼ばれる7バイト以下の命令を同時に2個デコードするショート･デコーダ、8〜11バイトのx86命令をデコードするロング･デコーダ、12バイト長以上のx86命令をデコードするベクタ･デコーダがありx86命令長の組み合わせがK6のデコーダ構成と一致した時のみ、同時に4命令をデコードできる。このため命令実行効率はK5よりK6の方が低いが、K6はK5より内部構造を簡略化し周波数を上げることで性能向上をはかることになる。
IntelのPentiunProから始まったP6コアが命令実行部分にスーパーパイプラインを採用し動作周波数を向上させたのに対し、K6コアの実効命令パイプラインはスーパーパイプラインを採用しておらず動作周波数では完全に遅れをとってしまう結果となったが、のちに登場するK7(Athlon)コアはP6コアを凌ぐ性能を発揮することとなる。
AMDはK6で内部回路を独自設計して第6世代のコアを開発したのですが、外部バス・インタフェースはIntelの第5世代（P5）と同じSoket7であるため第6世代のコアでありながら、第5世代でという印象を与えてしまいますが、アプリケーションを実行する上で重要な整数演算に関しては、当時のIntelのP6コアのPentiumII/IIIに引けを取りませんでした。第7世代のAthlonが出た後も、低価格PC用のCPUとして多く使用されました。低価格PCに多く使用されAMDのシェアを伸ばすのに大きく貢献しましたが、当時、Intelがクロック周波数を積極的に引き上げたのに対しK6−IIIのクロックがなかなか上がらないなどの問題もありました。
K6-2で登場した外部のクロックを100MHzで駆動をサポートしたプロセッサバス（Super7）の性能（バースト時800KB/Sec.）はSlot1とほとんど同じでSDRAM、AGPなどの環境も同じで、Slot1がコア電圧の変更が難しいのに対し、Super7マザーボードは0.1V刻みで変更できるものが多く、ボードによっては0.05V刻みで変更でき、CPUもクロック倍率固定でないのでオーバークロッカーにも人気がありました。
AMDがNexGen社を買収して、NexGenで開発途中のNx686をベースに開発されました。NexGen社の Nx586（下記参照）はピン配列がSoket7互換でないCPUでしたが、x86系のCPUで、x86ネイティブ命令を、RISC風命令（RISC86命令）で実行するというのを最初に取り入れたのはNexGen社（アスキーが出資してた時期もあった）でした。また、2次キャッシュまでを独自のバスでつなぎCPUのクロックと等速でアクセスすることが可能でした。このCPUはFPU（浮動小数点ユニット）を搭載していませんでしたが、（FPUは外付けでNx587）当時としては最高の性能を発揮しました。
AMDがNexGenを買収したため、NexGenで開発途中のNx686は市販されることはなく、Nx686コアの一部はK6として利用されました。K6ではピンはSoket7互換となりました。またL2キャッシュは外部になりましたが、L1キャッシュの容量は命令/データで32KB/32KBと増えたほか、MMX命令もサポートしました。
以前にDECのK6の233MHzのマシンを使った時期がありました。これもかなり安定して動作しました。
AMDのK6はIntelのPentiumよりは同クロックではより高性能のCPUで富士通のプリシェはAMD-K6-166で発売されましたが、モデルチェンジのときにMMX-Pentium200に変更されたとき、ベンチマークによっては新型のほうが遅くなってしましたということも有りました。
AMD-K6
| CPU |
駆動倍率 |
Cache(命令+データ) |
I/O電圧 |
コア電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| K6 166MHz |
66MHz×2.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.9V |
0.35µm |
17.2W |
| K6 200MHz |
66MHz×3.0 |
32KB+32KB |
3.3V
3.3V |
2.9V
2.2V |
0.35µm
0.25µm |
20.0W
12.45W |
| K6 233MHz |
66MHz×3.5 |
32KB+32KB |
3.3V
3.3V |
3.2V
2.2V |
0.35µm
0.25µm |
28.30W
9.00W |
| K6 266MHz |
66MHz×4.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
14.55W |
| K6 300MHz |
66MHz×4.5 |
32KB+32KB |
3.3V
3.45V |
2.2V |
0.25µm |
15.4W |
1994年発表のNexGen社のNx586はスーパースケーラーにより、最大3つのRISC86命令を並列実行できるなど当時としては優れた性能でした。欠点としてはFPUを切り離したので、浮動小数点演算が劣るということがありました。1995年にはNx586にFPUのNx587を統合したNx586FPが発表になりました。
Nx586
|
Nx586FP
|
K6-2の最大の特徴は3Dnow!導入です。K6は浮動少数演算が不得意でしたが、3Dnow!の浮動小数点演算命令をサポートすることにより3Dゲームの分野でもK6が利用できるようになりました。また、K6-2はSuper7に対応したCPUで、外部のクロックを100MHzで駆動できるようになり、外部バスとのデータのやり取りが高速化され、結果的に高性能になりました。
K6-2でSuper7に対応していないCPUは300MHzと333MHzの型番の後に"-66"と表記されてるものは66MHzまでのシステムクロックにしか正式対応してないようです。
K6-2の300MHzに関しては「26050」から「26351」（CPUの左下の茶色のセラミック部分に印刷されている数字）へコアが変更されたときに、新タイプには内部倍率6倍という設定も用意された。2倍の設定にすると6倍と認識する。このため、ベースクロックを下げて内部倍率を上げる方法を選択することも可能である。この新コアでは、Write Allocate関連の仕様が変更されており、制御レジスタbitの位置変更とbit幅拡張、さらにWrite Merge Bufferという複数の書きこみを1回でまとめて行う機能が追加になっている。以後の、K6-2/350、K6-2/380、K6-2/400などは新コアで登場することになる。
Super7マザーボードでK6-2を使用するとき、チプセットはVIAのApolloMVP3で、出た当初は不安定でAMDユーザーをやめようかと思ったときも有りました。当時はマーザーボードのBiosやVIAのApolloMVP3のパッチが更新されてないか、頻繁に調べたものです。また、K6-2の350MHzのBoxを購入したとき、付いていたFanがあまりにうるさいので、元のFanを取り外し、静かなFanに取り替えたことも有りました。
AMD-K6-2
| CPU |
駆動倍率 |
Cache(命令+データ) |
I/O電圧 |
コア電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| K6-2 233MHz |
66MHz×4.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
13.5W |
| K6-2 266MHz |
66MHz×4.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
14.7W |
| K6-2 300MHz |
66MHz×4.5
100MHz×3.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
17.2W |
| K6-2 333MHz |
66MHz×5.0
95MHz×3.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
19.00W |
| K6-2 350MHz |
100MHz×3.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
19.95W |
| K6-2 366MHz |
66MHz×5.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
20.80W |
| K6-2 380MHz |
95MHz×4.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
21.60W |
| K6-2 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.4V
2.2V |
0.25µm |
22.70W
16.90W |
| K6-2 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.4V
2.2V |
0.25µm |
28.40W
18.80W |
| K6-2 475MHz |
95MHz×5.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.4V
2.2V |
0.25µm |
29.60W
19.80W |
| K6-2 500MHz |
100MHz×5.0 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
20.75W |
| K6-2 533MHz |
97MHz×5.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
20.75W |
| K6-2 550MHz |
100MHz×5.5 |
32KB+32KB |
3.3V |
2.3V |
0.25µm |
25.00W |
AMDのK6-IIIは開発コードが「Sharptooth」と呼ばれていたCPUでK6-2と異なる点はL2キャシュを統合しCPUと同速のフルスピードキャッシュを実現し性能が飛躍的に向上しました。またトライラベルキャッシュシステムを採用しマザーボード上のL2キャシュをL3キャシュとして利用できるようになり3つのキャシュメモリをもつシステムを構成できました。
K6-IIIはL2キャシュを統合したため0.25µｍのプロセスルールでは発熱量などから400MHzと450MHzのバージョンになりました。K6-2のほうがL2キャシュを搭載しないため、500MHzなどの高クロックのものが生産されました。K6-IIIの400MHzはK6-2の500MHzのパフォーマンスを示しましたが、しかしK6-2の500MHzのほうがK6-IIIの400MHzより安価の場合も多く、クロックアップもK6-IIIより容易にできるため、K6-IIIを選択することはユーザーにとっても考えさせられるCPUでした。
メルコのK6-IIIアクセラレータからK6-IIIを取り出すと、K6-IIIの366MHzでしかも2.2V駆動でした。このK6-IIIの366MHzは100MHz×4の400MHzで安定して動きました。
AMD-K6-III
| CPU |
駆動倍率 |
L1Cache
(命令+データ) |
L2Cache |
I/O電圧 |
コア電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| mobile K6-III 333MHz |
66MHz×5.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
? |
| mobile K6-III 350MHz |
100MHz×3.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 366MHz |
66MHz×5.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 433MHz |
66MHz×5.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 433MHz |
96.2MHz×4.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
16.0W |
| mobile K6-III 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.2V |
0.25µm |
?W |
| K6-III 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.4V
2.2V |
0.25µm
0.18µm |
26.80W
18.10W |
| K6-III 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.4V
2.2V |
0.25µm
0.18µm |
29.50W
20.20W |
AMD PowerNow!を搭載するモバイルコンピュータ用途に開発されたCPUで450MHzから550MHzのクロック・スピードものがあり、コア電圧は1.4から2.0Vで動作し、AMD PowerNow!により動作周波数と電圧をコントロールすることによる節電機能を実現しています、当初はノートパソコン用としての供給で市販されないという噂であったが、秋葉原でも仕入れている店があり、かなり売れているらしい。
128Kの高速オンチップL2キャッシュ 、FSB 100MHz、2X AGP、のほか、新たにAMDが、拡張3Dnow!から、DSP命令を追加してくれました。0.18µｍのプロセスルールでダイサイズも小型になりました。駆動電圧も2.0Vとなりましたが、Soket7/Super7互換のパッケージで、MainBoardの電圧と、BIOSがサポートしていればデスクトップのCPUとしても使用できます。
embeddedK6-2+はAMDの組み込み用途向けプロセッサ事業部である“EPD”，すなわち“Embedded Processor Division”が供給する組み込み用途向けAMDプロセッサ
AMD-K6-2+
| CPU |
駆動倍率 |
L1Cache
(命令+データ) |
L2Cache |
I/O電圧 |
コア電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| K6-2+ 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| K6-2+ 475MHz |
95MHz×5.0 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| K6-2+ 500MHz |
100MHz×5.0 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| K6-2+ 533MHz |
97MHz×5.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
18.00W |
| K6-2+ 550MHz |
100MHz×5.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
18.00W |
| embedded K6-2+ 350MHz |
100MHz×3.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
1.5V |
0.18µm |
7.50W |
| embedded K6-2+ 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
1.6V
2.0V |
0.18µm |
9.50V
16.50W |
| embedded K6-2+ 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
1.7V
2.0V |
0.18µm |
12.00W
17.50W |
| embedded K6-2+ 500MHz |
100MHz×5.5 |
32KB+32KB |
128KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
18.50W |
500MHzのK6-2+をFICのPA-2013で使用しましたが、極めて安定動作（550MHzでも）しました。
AMD-K6-2+の搭載のノートパソコン探したが、良いの無かったです。
K6-III+ は、0.18µmプロセスで製造されたSoket7互換のモバイル用のCPUで、K6-2+が128KBのL2キャッシュに対し2倍の容量の256KBのL2キャッシュをコアに内蔵し、さらにマザーボード上のキャッシュをL3キャッシュとして利用できます（TriLevelキャッシュ）。また、使用状況に応じてクロックと電圧を変更することができる Power Now! テクノロジーに対応しています。
256Kの高速オンチップL2キャッシュ 、FSB 100MHz、2X AGP、のほか、新たにAMDが、拡張3Dnow!から、DSP命令を追加してくれました。0.18µｍのプロセスルールでダイサイズも小型になりました。
1999年11月のCOMDEX/Fallで発表されたロードマップではK6-2+はロードマップにありましたが、K6-III+はAthlonとのマーケットセグメントの調整のため開発をキャンセルと発表してましたが、キャンセルされず製品として発売されました。
embeddedK6-III+はAMDの組み込み用途向けプロセッサ事業部である“EPD”，すなわち“Embedded Processor Division”が供給する組み込み用途向けAMDプロセッサ
AMD-K6-III+
| CPU |
駆動倍率 |
L1Cache
(命令+データ) |
L2Cache |
I/O電圧 |
コア電圧 |
プロセス |
最大消費電力 |
| K6-III+ 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| K6-III+ 475MHz |
95MHz×5.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| K6-III+ 500MHz |
100MHz×5.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
16.00W |
| embedded K6-III+ 400MHz |
100MHz×4.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
1.6V
2.0V |
0.18µm |
9.50W
16.50W |
| embedded K6-III+ 450MHz |
100MHz×4.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
1.7V
2.0V |
0.18µm |
12.00W
17.50W |
| embedded K6-III+ 500MHz |
100MHz×5.0 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
1.8V
2.0W |
0.18µm |
14.50W
18.50W |
| embedded K6-III+ 550MHz |
100MHz×5.5 |
32KB+32KB |
256KB |
3.3V |
2.0V |
0.18µm |
19.50W |
K6-III+ 550MHzを秋葉で入手。GIGABYTE、GA-5AX(Rev 5.x)で使用中。マニュアルはK6-2+までの設定が記載ですがK6-III+でも動作可能です。
|
ＡＭＤ