2003:C3:6749:E200:B806:ADAB:112E:3BB8: /* Neuerungen */

2024-06-23T23:17:25Z

Neuerungen

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{{Redundanztext
|3=Intel 80486
|4=Intel i486
|12=f|2=Oktober 2019|1=[[Spezial:Beiträge/2003:C3:6707:9100:FC0B:E4AA:113:2771|2003:C3:6707:9100:FC0B:E4AA:113:2771]] 23:10, 10. Okt. 2019 (CEST)}}
{{Infobox Mikroprozessor
|Name = Intel 80486
|Bild = 80486 open.jpg
|Untertitel =486DX 33 MHz von Intel (geöffnet)
|Produktionsbeginn = 1989
|Produktionsende = 2007
|minimal = 16
|maximal = 100
|minimal-Einheit = MHz
|maximal-Einheit = MHz
|FSB-minimal = 16
|FSB-maximal = 50
|strukturgröße-von = 1 µm
|strukturgröße-bis = 0,6 µm
|Cache-Ebene = L1
|Cache-minimal = 8
|Cache-maximal = 16
|Cache-minimal-Einheit = KiB
|Cache-maximal-Einheit = KiB
|Produzent1 = [[Intel]]
|Kern1 = DX, DX2, DX4
|Kern2 = SX, SX2 (ohne Gleitkommaarithmetik)
|Sockel1 = [[Pin Grid Array|PGA]] ([[Sockel 1]], [[Sockel 2]], [[Sockel 3]])
|Sockel2 = 196-pin [[PQFP]]
|Befehlssatz = [[X86-Prozessor|x86]] (16 bit) und x86-32
|Mikroarchitektur =
|prev = Intel 80386
|next = Intel Pentium
}}

'''80486''' bezeichnet die vierte Generation einer [[x86-Prozessor|x86]]-CPU mit [[32-Bit-Architektur]], die ursprünglich von [[Intel]] im April 1989 unter dem Namen '''[[Intel i486|i486]]''' als Weiterentwicklung seines Vorgängers [[Intel 80386|80386]] veröffentlicht wurde. Die bis zum i386 auch verwendete Bezeichnung ''[[iAPX]]'' wurde fallen gelassen. Später wurde der '''486er''' – wie der 80486 häufig auch genannt wird – von vielen Herstellern kopiert: Der [[AMD Am486]] war eine Kopie des i486, während [[Cyrix]] (und damit [[IBM]], [[Texas Instruments|TI]] und [[STMicroelectronics|ST]]) und [[United Microelectronics Corporation|UMC]] Eigenentwicklungen verkauften.

Hauptarchitekt war [[John Crawford (Ingenieur)|John Crawford]]. [[Bill Gates]] bezeichnete den 80486 als den „Prozessor für den Rest des Jahrhunderts“.<ref name="DOS_INT_1989_06">{{Literatur |Titel=Der nächste Schritt: 80486 |Sammelwerk=[[PC Magazin|DOS International]] |Verlag=DMV |Ort=Eschwege |Datum=1989-06 |Sprache=de |ISSN=0933-1557 |Seiten=40 ff |OCLC=643629501 |Online=https://archive.org/details/dos-international_1989-06/page/40/mode/1up |Abruf=2023-11-16}}</ref> Anfang 1992 wurde der Pentium als Nachfolger vorgestellt.

== Neuerungen ==
[[Datei:80486DX2 arch.svg|mini|hochkant=2.5|'''Intel 486DX2''': Funktionsblockschaltbild]]
Der wichtigste Unterschied in Bezug auf seinen Vorgänger war der 32-Bit-Integer-Core, in welchem häufig verwendete Instruktionen hartkodiert waren und somit für diese Befehle auf einen [[Microcode]] verzichtet werden konnte.<ref>{{Literatur |Titel=Embedded Intel486 Processor Hardware Reference Manual |Hrsg=Intel |Datum=1997-07 |Sprache=en |Kapitel=2.1 Processor Features |Kommentar=Order Number: 273025-001 |Online=https://pld.ttu.ee/~prj/486dev.pdf |Format=PDF |KBytes=3145 |Abruf=2009-03-13}}</ref> Dies ermöglichte es der CPU, etliche Befehle in nur einem Takt auszuführen.
Damit die CPU nicht komplett durch das Speicherinterface ausgebremst wird (Speicherzugriffe dauern selbst im besten Fall 2 bis 3 Takte), wurde die Integration eines First-Level-[[Cache]]s (L1-Cache) mit 1 Takt Zugriffszeit in die CPU notwendig. Der verbesserte Kern zusammen mit dem CPU-Cache erhöhte die Transistoranzahl um den Faktor 4,3.

Hinzu kamen schnelle [[Burst-Modus (Datenübertragung)|Burst-Modi]] zur Beschleunigung externer Zugriffe und einige gravierende Verbesserungen bei der internen Verarbeitung. Der 80486 erreicht im Durchschnitt mehr als die doppelte Ausführungsgeschwindigkeit eines 80386 bei gleicher [[Taktsignal|Taktfrequenz]], wobei eine Anpassung des Programm-Codes nicht erforderlich ist.

Im Vergleich zum Vorgänger und Begründer der [[retronym]] „[[IA-32|Intel {{lang|en|Architecture}} 32-Bit]]“ genannten Architektur, dem [[Intel 80386|80386]], hat der 80486 sechs zusätzliche Instruktionen: <code>BSWAP</code> ({{lang|en|Byte Swap}}) zur Konvertierung der [[Byte-Reihenfolge]], sowie <code>CMPXCHG</code> ({{lang|en|Compare and Exchange}}) und <code>XADD</CODE> ({{lang|en|Exchange and Add}}), die [[Multiprocessing]] und [[Multitasking]] effizienter machen sollen. Die weiteren drei Befehle sind für Cache und Memory Management.<ref>{{Literatur |Autor=B. P. Singh, Renu Singh |Titel=Advanced Microprocessors and Microcontrollers |Verlag=New Age International |Datum=2002 |Sprache=en |ISBN=81-224-1425-7 |Kapitel=3.16 Instructions of 80486 |Seiten=3-29 |Online={{Google Buch |BuchID=laCq3H0ED30C |Seite=SA3-PA29}} |Zitat=The 80486 has 6-new instructions more to that of the 80386 and these are BSWAP → Byte Swap. CMPXCHG → Compare and Exchange. XADD → Exchange and ADD. Byte Swap is especially suitable for downloading of mainframe data on an 80486 system. Little-endian data is stored with the most significant bits at lowest addressed byte. The instruction swap reverses the order of the 4-byte of the 32-bit word thus allowing data conversion from Little-endian format to Big-endian format and vice-versa. Other 2-instrucions CMPXCHG and XADD make multiprocessing and multitasking capabilities more efficient. The other 3-instructions are meant for cache and memory management controls and are used by the system software only.}}</ref>

Die meisten 80486-Modelle besitzen außerdem einen integrierten [[Gleitkommaeinheit|mathematischen]] [[Koprozessor]]<ref name="DOS_INT_1989_06" />, der [[Gleitkommazahl|Gleitkommaberechnungen]] erheblich beschleunigt (Modelle ohne bzw. mit deaktiviertem Koprozessor sind an dem [[Suffix]] ''SX'' erkennbar). Da ein mathematischer Koprozessor damals noch nicht selbstverständlich war, wurde er anfangs nur von wenigen Anwendungen verwendet.

Ein 80486-Prozessor kann als 32-Bit-Prozessor einen Arbeitsspeicher von maximal 4 [[Binärpräfix|GiB]] adressieren.

== Varianten ==
Der 80486-Prozessor wurde in mehreren Varianten mit unterschiedlicher Leistung angeboten. Das Einstiegsmodell war die SX-Reihe, welche im Gegensatz zur DX-Reihe über keine integrierte [[Gleitkommaeinheit]] verfügte. Beide Modellreihen gab es zudem auch als Variante mit doppeltem (SX2 bzw. DX2), den DX als DX4 auch mit dreifacher interner Taktfrequenz. Der i486DX2/66-Prozessor lief intern mit 66 MHz, der Front-Side-Bus mit 33 MHz.

Der i486DX4 hatte einen Multiplikator von 3 und erreichte mit 33 MHz Bus-Takt einen CPU-Takt von knapp 100 MHz. Er wurde auch in einer Version für 25 MHz Bus-Takt und 75 MHz CPU-Takt angeboten. Der i486DX4 konnte nur auf besonders dafür geeigneten Mainboards oder mit einem Zwischensockel verwendet werden, da die CPU-Spannung anstatt der bis dahin üblichen 5 Volt nur noch 3,3 Volt betrug.

Der i486DX50 war einer der wenigen Prozessoren für einen 50-MHz-Bus. Für bestimmte Anforderungen, z. B. bei hohen Datentransferraten, war diese Variante einem i486DX4 überlegen, obwohl die CPU selbst ebenfalls nur mit 50 MHz lief.

[[Datei:486 Prozessoren von AMD Cyrix IBM Intel ST Texas Instruments.jpg|mini|links|hochkant=1.6|'''486er der großen Hersteller:<br>''' AMD Am486DX2-66, Cyrix Cx486DX2-66, IBM 486DX2-66, Intel i486DX2-66, ST 486DX2-66 und TI 486DX2-80]]

== Modelle ==
Intel selbst bot die Prozessoren unter dem Namen [[Intel i486]] mit diversen angehängten Buchstabenfolgen an. Der [[AMD Am486]] war weitestgehend eine Kopie des Intel i486 und mit diesem vollständig kompatibel.

Der [[Cyrix Cx486]] war eine Eigenentwicklung, die mit dem Intel i486 weitgehend kompatibel war. Dieser Prozessor wurde auch von [[IBM]], [[SGS-Thomson]] und [[Texas Instruments]] in Lizenz gefertigt.

Die [[UMC Green CPU]] wurde von [[United Microelectronics Corporation]] entwickelt, gefertigt und verkauft. Er war mit dem von Intel kompatibel, aber weitgehend unbekannt.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Intel i486}}
* [https://datasheets.chipdb.org/Intel/x86/486/datashts '''Intel486 Datenblätter''']
* [https://cpu-collection.de/?l0=cl&l1=486 i486 Prozessoren: Bilder und Beschreibungen auf cpu-collection.de] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Intel-Mikroarchitekturen}}

[[Kategorie:Rechnerarchitektur]]
[[Kategorie:Intel-Prozessor|#:::::80486]]

Intel 80486 - Versionsgeschichte

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