1989年,Intel发布了80386的后继产品80486。这款经过四年开发和3亿美元资金投入的处理器终于实破了100万个晶体管的界限(80486共集成有120万个晶体管), 采用1微米工艺 ,80486的工作频率从25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz,其性能相比之前的80386提升了整4倍之多。
80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存单元集成在一个芯片内。80486中集成的80487处理器的浮点运算速度是以前80387的两倍,内部缓存缩短了处理器与慢速DRAM的等待时间。并且,在80486系列中Intel首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX性能提高了4倍之多。
随着芯片技术的不断发展,处理器的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了处理器主频的进一步提高。在这种情况下,从80486开始首次出现了处理器倍频技术,该技术使处理器内部工作频率(即倍频)为处理器外频的2-3倍,486DX2、486DX4的名字便是由此而来。
常见的80486处理器有80486DX-33、40、50,虽然80486处理器与80386DX一样都是32位的,但是最慢的486处理器也比最快的386处理器要快,这是因为80486SX/DX执行一条指令,只需要一个时钟周期,而386DX处理器却需要两个周期。
因为80486DX处理器具有内置的浮点协处理器,功能强大,自然价格也就比较昂贵。为了适应普通的用户的需要,尤其是不需要进行大量浮点运算的用户,Intel推出了80486SX处理器。80486SX主板上一般都有80487协处理器插座,如果需要浮点协处理器的功能,可以插上一个80487协处理器芯片,这样就等同于486DX了。该处理器的名字与频率是有关的,它的内部频率(即倍频)是主板频率的两倍或四倍,例如80486 DX2-66,处理器的频率是66MHz,而主板的外频只要是33MHz就可以了。
80486SL最初是为笔记本电脑和其他便携机设计的,与386SL一样,这种芯片的工作电压为3.3V,而且也带有内部切断电路,使处理器在不工作时,自动切换到休眠状态,以减少笔记本电脑和其他便携机的能耗,并延长使用时间。
升级486SX可以在主板的协处理器插槽上安装一个80487SX芯片,使其等效于486DX,但是这样升级后,只是增加了浮点协处理器的能力,并没有提高系统的速度。为了提高系统的速度,还有另外一种升级的方法,就是在协处理器插槽上插上一个486 OverDrive处理器(50、66、80),它的原理与486DX2处理器一样,其内部操作速度可以是外部速度的两倍。如一个20MHz的主板上安插了OverDrive处理器之后,处理器内部的操作速度可以达到40MHz。486 OverDrive处理器也有浮点协处理器的功能。
TI 486 DX 作为全球知名的半导体厂商之一,美国德州仪器(TI)也在486时代异军突起,它自行生产了486 DX系列CPU,尤其在486DX2成为主流后,其DX2-80因较高的性价比成为当时主流产品之一,TI 486最高主频为DX4-100,但其后再也没有进入过CPU市场。
Cyrix 486DLC 这是Cyrix公司生产的486 CPU,说它是486 CPU,是指它的效率上逼近486 CPU,却并不是严格意义上的486 CPU,这是由486 CPU的特点而定的。486DLC CPU只是将386DX CPU与1K Cache组合在一块芯片里,没有内含浮点协微处理器,执行一条指令需要两个振荡周期。但是由于486DLC CPU设计精巧,486DLC-33 CPU的效率逼近英特尔公司的486 SX-25,而486DLC-40 CPU则超过了486 SX-25,并且486DLC-40 CPU的价格比486 SX-25便宜。486DLC CPU是为了升级386DM而设计的,如果原来有一台386电脑,想升级到486,但是又不想更换主板,就可以拔下原来的386 CPU,插上一块486DLC CPU就可以了。
Cyrix 5x86 自从英特尔另辟蹊径,开发了Pentium之后,Cyrix也很快推出了自己的新一代产品5x86。它仍然延用原来486系列的CPU插座,而将主频从100MHz提高到120MHz。5x86比起486来说性能是有所增加,可是比起Pentium来说,不但浮点性能远远不足,就连Cyrix一向自豪的整数运算性能也不那么高超,给人一种比上不足比下有余的感觉。由于5x86可以使用486的主板,因此一般将它看成是过渡产品。
AMD 5x86 AMD 486DX是AMD公司在 486市场的利器,它内置16KB回写缓存,并且开始了单周期多指令的时代,还具有分页虚拟内存管理技术。由于后期TI推出了486DX2-80,价格非常低,英特尔又推出了Pentium系列,AMD为了抢占市场的空缺,推出了5x86系列CPU。它是486级最高主频的产品,为5x86-120及133。它采用了一体的16K回写缓存,0.35微米工艺,33×4的133频率,性能直指Pentiun 75,并且功耗要小于Pentium。
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