Zum Inhalt springen

Intel i486

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Intel 80486SX)
Intel i486SX mit 25 MHz

Unter Intel i486 oder Intel 80486 veröffentlichte Intel 1989 ein x86-Prozessor mit 32-bit-Architektur als Nachfolger für den i386. Er war der erste Prozessor der 80486-Generation auf dem Markt. Der häufig „486er“ (gesprochen Viersechsundachtziger) genannte Prozessor wurde auch von AMD in Lizenz gefertigt und als Am486 verkauft. Die Taktfrequenzen des i486 betrugen 20 MHz (i486SX)[1] bis 100 MHz (i486DX4). Nachfolger war der Intel-Pentium-Prozessor.

Die 80486-Generation dominierte den Markt der Personal Computer von ungefähr 1992 bis 1995, da Systeme mit diesem Prozessor für den normalen Anwender zuvor kaum erschwinglich waren. So kostete z. B. ein Desktop-Komplettsystem, 80486 DX mit 25 MHz Taktfrequenz, mit VGA-Grafikkarte, 4 MiB RAM und 80 MiB Festplatte im Tower-Gehäuse Mitte 1990 bei Vobis 8965 DM (rund 4.580 Euro, nach heutiger Kaufkraft ca. 9.340 Euro). Das i486-System war damit im Vergleich mit einem i386-DX-PC mit etwas schnelleren 33 MHz, 2 MiB RAM und 40 MiB Festplatte (jeweils die Hälfte), das um „nur“ 5495 DM (rund 2.800 Euro, nach heutiger Kaufkraft ca. 5.730 Euro) zu haben war, um mehr als 60 % teurer.[2]

1992 waren die Preise auf einem deutlich Anwender-freundlicherem Niveau, etwa ein Highscreen-i486-Komplettsystem inklusive Monitor um 3999 DM (rund 2.045 Euro, nach heutiger Kaufkraft ca. 3.830 Euro) und damit im Vergleich mit einem sonst identischen i386-System (3199 DM bzw. 1635 Euro, nach heutiger Kaufkraft ca. 3.060 Euro; gleiche Eckdaten, mit je 33 MHz sogar die gleiche Taktfrequenz) nur noch rund 25 % teurer. Zudem waren 1992 bereits die billigeren 486-SX-Prozessoren verfügbar (3398 DM bzw. 1737 Euro, nach heutiger Kaufkraft ca. 3.250 Euro, nur noch rund 6 % teurer als das sonst identische i386-System, allerdings mit 20 MHz auch langsamer getaktet; dem i486SX fehlt, wie dem i386, der „mathematische Co-Prozessor“).[3]

Der i486 ist ein Prozessor, der in seinen ersten Baumustern noch ohne aktive Kühlung und bei entsprechend dimensionierter Gehäuselüftung sogar ohne passiven Kühlkörper auskommt (i486DX-33). Ein typisches System dieser Zeit hatte zum Beispiel ein 120-MiB-Festplattenlaufwerk, 4 MB Arbeitsspeicher, eine VGA-Grafikkarte und als Betriebssystem MS-DOS 5.0 mit Windows 3.1 als grafischer Benutzeroberfläche.

Wesentliche Änderungen gegenüber dem Vorgänger i386 waren der verbesserte innere Aufbau (die meisten Befehle wurden in 40 % bis 50 % der Zyklen eines 386er abgearbeitet), der integrierte Level-1-Cache und der schnellere Speicherzugriff – ein Speicherzugriff dauert, wenn nicht gebremst, nur noch einen Takt, anstatt noch zwei Takten beim 80286 und i386 und vier Takten beim 8086. Dazu kommt die integrierte Gleitkomma-Recheneinheit, die bei den später verfügbaren SX-Versionen fehlt bzw. nicht genutzt werden kann. Ein mit 33 MHz getakteter i486 ist bei Ganzzahlberechnungen ca. doppelt so schnell wie ein gleichgetakteter i386. Bei Gleitkommaberechnungen, die die Gleitkommaeinheit (floating point unit, FPU) nutzten, änderte sich der Vorteil noch einmal deutlich, da der i386 keine integrierte FPU besitzt.[4] Die Gleitkommaeinheit auf dem i486 ist pro Takt deutlich schneller als jene im extern angebundenen i387-Koprozessor beim i386.

Allgemeine Modelle

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der i486 hat selbst keinen Level-2-Cache, dieser sitzt, wenn vorhanden, auf der Hauptplatine. Beim i386 war das noch der L1-Cache, beim i486 verschiebt sich das aufgrund dessen internen L1-Cache zum L2-Cache. Die Größe des Level-2-Caches und dessen Parameter hängen von der Hauptplatine, dem verwendeten Chipsatz und der tatsächlichen Cache-Bestückung ab (üblich waren DIP-Sockel, in die fünf oder neun SRAM-Module zu stecken waren). Üblich waren 32, 64, 128, 256 oder selten 512 kB Level-2-Cache.

i486DX-50
i486DX-33
Die (Prozessorkern) eines i486SX
i486SX im PQFP-Gehäuse
i486SX-25

Der i486SX ist ein i486 ohne bzw. mit abgeschalteter FPU. Auf diese Weise konnte Intel auch Prozessoren mit defekter Gleitkommaeinheit noch als preiswerte Alternative verkaufen, statt sie entsorgen zu müssen.

  • Codename: P4S / P23
  • L1-Cache: 8 KiB
  • Sockel 486, Sockel 1, Sockel 2, Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 16, 20, 25 oder 33 MHz
  • Betriebsspannung (Kernspannung): 5 V
  • Erscheinungsdatum: September 1991
  • Fertigungstechnik: CHMOS IV mit 1,0 µm
  • Die-Größe: 66 mm² bei 1,185 Mio. Transistoren
  • Gehäuse: CPGA-168, TQFP-176, PQFP-132, PQFP-196 und PQFP-208
  • Taktfrequenzen: 16, 20, 25 oder 33 MHz
Prozessorkern (Die)-Foto eines Intel 80486DX2 (SX750)
i486DX2-50

Das DX2 in der Bezeichnung bezieht sich auf die Verdopplung des internen CPU-Taktes gegenüber dem Takt des Front Side Bus. Ein DX2-66 hatte also intern 66 MHz Taktrate bei einer externen Taktrate von 33 MHz.

  • L1-Cache: 8 KiB (write-through, write-back)
  • Sockel 486, Sockel 1, Sockel 2, Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 20, 25 oder 33 MHz
  • Betriebsspannung (Kernspannung): 5 V, 3,3 V
  • Erscheinungsdatum: März 1992
  • Fertigungstechnik: CHMOS V mit 0,8 µm
  • Die-Größe: 76 mm² bei 1,2 Mio. Transistoren
  • Gehäuse: CPGA-168, TQFP-176 und PQFP-208
  • Taktfrequenzen: 40, 50 oder 66 MHz

i486GXSF (FA80486GXSF33)

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
i486GXSF

Der i486GX ist ein Prozessor für eingebettete Systeme. Eingesetzt werden kann der Prozessor durch seinen sehr geringen Energieverbrauch in batteriebetriebenen Geräten. Von der Ausstattung her entspricht er in etwa, abgesehen vom externen 16 bit breiten Datenbus, einem i486SX.

  • L1-Cache: 8 KiB (write through)
  • Datenbus: 16 bit
  • Betriebsspannung (Kernspannung): 2,0 V bis 2,7 V
  • Betriebsspannung E/A: 3,3 V
  • Erscheinungsdatum: ?
  • Fertigungstechnik: ?
  • Die-Größe: ? mm² bei ? Mio. Transistoren
  • Gehäuse: TQFP-176
  • Taktfrequenzen:
    • 0 MHz (Stop-Clock-Modus, interne Register sind als statische RAM-Zellen ausgeführt)
    • 16 MHz ab 2,0 V (VCore)
    • 20 MHz ab 2,2 V (VCore)
    • 25 MHz ab 2,4 V (VCore)
    • 33 MHz ab 2,7 V (VCore)
Intel i486SX2-50
Prozessorkern (Die)-Foto eines Intel 80486DX4 &E (SK900)
Intel DX4 mit 75 MHz, PQFP
Intel DX4 mit 100 MHz

Das DX4 in der Bezeichnung bezieht sich auf die Verdreifachung des internen Prozessortakts gegenüber dem Front-Side-Bus-Takt (ein ursprünglich vorgesehener DX3 mit einem Multiplikator 2,5 kam nie auf den Markt). Ein DX4-100 hatte intern 100 MHz Taktrate bei einer externen Taktrate von 33 MHz.

Intel i486-SL mit 25 MHz

Diese stromsparenden Varianten der i486er wurden oft in günstigen Notebooks eingesetzt, die nicht viel Leistung benötigten. Man kann beide Prozessoren als erste Notebookprozessoren bezeichnen, da sie speziell dafür gefertigt wurden. Allerdings stellte Intel erst mit dem Pentium MMX Tillamook viele Jahre später wieder einen speziellen Notebookprozessor vor.

  • L1-Cache: 8 KiB
  • FPU: ja, außer i486SL-NM
  • Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 20, 25 oder 33 MHz
  • Betriebsspannung (VCore): 3,45 V
  • Erscheinungsdatum: 1992
  • Fertigungstechnik: ?
  • Gehäuse: PQFP-132
  • Taktfrequenzen: 20, 25 oder 33 MHz

Ein Intel-i486-Overdrive-Prozessor ist zum Aufrüsten von existierenden 80486-Systemen gedacht und ist eine spezielle Version der jeweiligen i486DX2-, i486SX2- und Intel DX4-Prozessoren.

Damit diese Overdrive-Prozessoren in der älteren Systemumgebung lauffähig sind, besitzen sie eine vorgegebene Taktvervielfachung und ignorieren die externen Einstellungen des Multiplikators. Außerdem funktionieren sie grundsätzlich mit 5 Volt Versorgungsspannung. Im Fall der Overdrive-Version des Intel DX4 befindet sich auf der Prozessoroberfläche ein Gleichspannungswandler, der die notwendige Kernspannung von 3,3 Volt aus der vorhandenen 5-Volt-Speisung generiert.

Der erste Overdrive-Prozessor ist ein im Mai 1992 vorgestellter i486DX2, der in einer i486SX-Hauptplatine betrieben werden kann. Somit kann ein solches System mit einer Gleitkommaeinheit nachgerüstet werden, die dem i486SX fehlt. Darauf folgend wurden die übrigen Varianten des i486 als Overdrive-Prozessoren angeboten.

Intel i487SX

Der i487 (Codename: P32S / P23N) wurde analog zum Intel 8087 und seinen Nachfolgern 80287 und 80387 als x87-Koprozessor für die i486SX-Prozessoren verkauft. Allerdings war der i487 kein Koprozessor, sondern ein i486DX mit leicht veränderten Anschlüssen. Der i487 deaktivierte den i486SX und übernahm alle Prozessor-Funktionen im Rechner. Dafür hatte der i487 im Vergleich zum i486DX einen zusätzlichen Pin, der außerdem die eigenständige Nutzung des i487 als vollwertigen i486DX verhinderte.

Einzelnachweise

[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
  1. Der erste 486er wurde als 486/25 verkauft. Erste Exemplare kosteten rund 30.000 DM und wurden von IBM hergestellt. Später kam dann der 486SX/20 dazu.
  2. Denkzettel Juli/August 1990. (PDF; 14 MB) Vobis, 20. Juli 1990, S. 3, abgerufen am 17. Mai 2026 (nicht die Paket-Preise, sondern nur jene für die „Zentraleinheit“): „Highscreen-Computer-Pakete … im Vobis-Bundle“
  3. Denkzettel 2/92. (PDF; 15 MB) Vobis, 20. Februar 1992, S. 4, abgerufen am 17. Mai 2026.
  4. Jim Seymour: Maximum Performance – 33 MHz 486er-PCs. In: PC Magazine. Band 10, Nr. 3. Ziff Davis, 12. Februar 1991, ISSN 0888-8507, S. 106, Abschnitt „Beyond 33 MHz“ (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 14. Januar 2022]).
  5. cpu-collection.de
Commons: Intel i486 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien