硬件史话──群雄纷争486

硬件周刊

周新

1989年Intel推出了80486，这款经过4年开发和3亿美元资金投入的CPU也是32位的CPU，集成有120万个晶体管。与80386相比，80486具有以下的特点：
●80486是将80386和协处理器集成在一个芯片内。80486中集成的协处理器80487运算速度是80387的2倍。
●486 CPU内部集成有8KB的内置超高速缓冲存储器，这种内置的高速缓存的读写速度比外置的高速缓冲存储器快很多，这就大大缩短了处理器与慢速DRAM之间交换数据的等待时间。
●486在x86系列CPU中首次采用了RISC(精简指令集)技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令，而386执行一条指令至少需要两个时钟周期。也就是说，在主频相同的条件下，486 CPU比386 CPU快1倍。
●386仅支持8位或16位的ISA总线，而486 CPU支持的VESA和PCI局部总线比ISA总线快得多。
●486采用了突发总线方式，这种技术大大提高了CPU与内存的数据交换速度。
由于上述改进，80486的性能比同主频的带有80387协处理器的80386 DX提高了4倍。
由于CPU产品利润丰厚，美国德州仪器(TI)、Cyrix公司、AMD公司、IBM公司也均生产出486级CPU与Intel竞争，当年市场常见的486CPU有：80486 DX是Intel生产的普通80486产品，常见的该类CPU有80486 DX-33、80486 DX-40、80486 DX-50；80486 SX是Intel生产的廉价80486产品，取消了80486 DX内置的浮点协处理器，面向不需要进行大量浮点运算的普通用户。常见的80486 SX CPU有80486 SX-25、80486 SX-33。
随着CPU生产技术的不断发展，CPU的工作频率越来越高，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CPU主频的进一步提高。出现了CPU倍频技术，Intel公司后期推出的80486(80486DX2、80486DX4)采用了时钟倍频技术， DX2、DX4分别表示CPU的内部工作频率是外频的2倍和4倍。用户升级时，只需将原主板使用的DX-33换为DX2-66、DX4-100即可，这就大大加快了电脑的运行速度。采用倍频技术的486 CPU有：DX2-50、DX2-66、DX2-80、DX4-75、DX4-100、DX4-120。DX2 CPU内置有8KB的Cache，DX4则内置有16KB的Cache。
80486 SL CPU是Intel为笔记本电脑设计的，这种CPU使用3.3V电源，内部设有切断电路，在CPU和其他可选部件不工作时，处于休眠状态，以减少笔记本电脑能耗。
486 OverDrive是Intel为486 SX提供的升级产品，采用了时钟倍频技术，内置协处理器，常见486 OverDrive的主频有50、66、80MHz。TI 486 DX是美国德州仪器(TI)生产的486 DX系列CPU，它生产的DX2-80以其较高的性价比成为当时的主流产品之一。
Cyrix 486DLC是Cyrix公司生产的486级 CPU，没有内置浮点协处理器，只是将386DX CPU与1KB Cache组合在一块芯片上，设计精巧，性能比Intel公司同主频486 SX差，但可以插在386主板的CPU插座中，以方便用户升级。Cyrix 5x86是在Intel公司开发出Pentium之后，Cyrix公司推出的新一代产品，它仍然延用原来486系列的CPU插座，主频提高至120MHz，标识为5x86 PR120，性能比早期的486有所增强，但比Intel Pentium差。
AMD 586是AMD公司开发出的高性能486级CPU，内置16KB回写缓存，采用单周期多指令技术、分页虚拟内存管理技术。最高主频的为586-120及586-133。586-133以33MHz×4=133 MHz的频率工作，性能直追Pentium 75，且功耗小于Pentium。
486-SLC2是IBM公司的486级CPU，由Cyrix公司为IBM代工生产，采用时钟倍频技术、内置16KB高速缓存，采用3.3V 电源以降低功耗。
由于美国德州仪器(TI)、Cyrix公司、AMD公司、IBM公司均生产486级CPU参与竞争，使得市场上的486级CPU的名称相当混乱，普通用户也无法区分各种CPU的差别，为此，Intel公司将其下一代的586级CPU命名为Pentium。