Intel i486

Der 32-Bit-Mikroprozessor Intel 80486 oder i486 wurde 1989 von Intel als Nachfolger des i386 veröffentlicht und war die erste CPU der 80486-Generation auf dem Markt. Der häufig 486er (gesprochen „Viersechsundachtziger“) genannt Prozessor wurde auch von AMD in Lizenz gefertigt und als Am486 verkauft. Die Taktfrequenzen des i486 betrugen 16 MHz (i486SX) bis 100 MHz (DX4). Als Nachfolger entwickelte Hersteller Intel den Pentium-Prozessor.

Intel i486SX mit 25 MHz

Die 486er-Generation dominierte den PC-Markt von ungefähr 1992 bis 1995. Anfangs waren die mit dem 486 ausgestatteten Computer sehr teuer und kosteten oft umgerechnet etwa 6000 Euro und mehr. Sie waren somit für den normalen Anwender bis etwa 1992 nicht oder kaum erschwinglich. Der 80486 ist ein Prozessor, der in seinen ersten Baumustern noch ohne aktive Kühlung und bei entsprechend dimensionierter Gehäuselüftung sogar ohne passiven Kühlkörper auskommt (80486DX33). Ein typisches System dieser Zeit hatte zum Beispiel eine 120-MB-Festplatte, 4 MiB Hauptspeicher, 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 (viele Befehle brauchten weniger Taktzyklen), der integrierte (L1-)Cache, der schnellere Speicherzugriff und die integrierte Gleitkomma-Recheneinheit, die bei späteren SX-Versionen nicht genutzt werden konnte. Ein mit 33 MHz getakteter 486er war damit bei Integerberechnungen etwa 33 % schneller als ein gleichgetakteter 386er. Bei Gleitkommaberechnungen, die die FPU nutzten, änderte sich der Vorteil noch einmal deutlich, sofern im 386er kein 387 Co-Prozessor verbaut war.[1]

Allgemeine Modelle

Der 80486 hat selbst keinen L2-Cache, der L2-Cache sitzt wie beim 80386 auf dem Mainboard. Die Größe des L2-Caches und dessen Parameter hängen vom Mainboard, dem verwendeten Chipsatz und der tatsächlichen Cache-Bestückung ab (üblich waren DIL-Sockel, in die 5 oder 9 sRAM-Module zu stecken waren). Üblich waren 32, 64, 128, 256 oder selten 512 KByte L2-Cache.

i486DX

i486DX-50

i486DX-33

Codename: P4
L1-Cache: 8 KiB
Sockel 486, Sockel 1, Sockel 2, Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 16, 25, 33 oder 50 MHz
Betriebsspannung (VCore): 5 V
Erscheinungsdatum: 1989
Fertigungstechnik: CHMOS IV mit 1,0 µm
Gehäuse: CPGA-168, TQFP-176 und PQFP-196
Die-Größe: 81 mm² bei 1,2 Mio. Transistoren
Taktfrequenzen: 25, 33 oder 50 MHz

i486SX

Prozessorkern (Die)-Foto eines Intel 80486 SX

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 Floating-point-unit 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 (VCore): 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

i486DX2

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 Taktfrequenz bei einer externen Taktfrequenz 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 (VCore): 5 V, 3,3 V
Erscheinungsdatum: März 1992
Fertigungstechnik: CHMOS V mit 0,8 µm
Die-Größe: 76 mm² bei 1,2 Mio. Transistoren (Gewicht: ca. 24 g)
Gehäuse: CPGA-168, TQFP-176 und PQFP-208
Taktfrequenzen: 40, 50 oder 66 MHz

i486GXSF (FA80486GXSF33)

i486GXSF

Der i486GX ist ein Prozessor für Embedded-Anwendungen. Eingesetzt werden kann die CPU durch ihren sehr geringen Energieverbrauch in batteriebetriebenen Geräten. Von der Ausstattung her entspricht sie in etwa, abgesehen vom externen 16 Bit breiten Datenbus, einem i486SX.

L1-Cache: 8 KiB (Write-Through)
Datenbus: 16 Bit
Betriebsspannung (VCore): 2,0 V bis 2,7 V
Betriebsspannung I/O: 3,3 V
Erscheinungsdatum: ?
Fertigungstechnik: ?
Die-Größe: ? mm² bei ? Mio. Transistoren
Gehäuse: TQFP-176
Taktfrequenzen:
- 00 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)

i486SX2

Intel i486SX2-50

L1-Cache: 8 KiB
Sockel 486, Sockel 1, Sockel 2, Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 25 oder 33 MHz
Betriebsspannung (VCore): 5 V
Erscheinungsdatum: ?
Fertigungstechnik: ?
Die-Größe: ? mm² bei 0,9 Mio.[2] Transistoren
Gehäuse: CPGA-168
Taktfrequenzen: 50 oder 66 MHz

Intel DX4

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 CPU-Taktes 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 Taktfrequenz bei einer externen Taktfrequenz von 33 MHz.

L1-Cache: 16 KiB (Write-Through, Write-Back)
Sockel 3 mit einem Front Side Bus von 25 und 33 MHz
Betriebsspannung (VCore): 3,3 V
Erscheinungsdatum: März 1994
Fertigungstechnik: 0,6 µm
Die-Größe: 81 mm² bei 1,6 Mio. Transistoren
Gehäuse: CPGA-168 und SQFP-208
Taktfrequenzen: 75 oder 100 oder 120 MHz

i486SL(-NM)

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

Sondermodelle

i486 Overdrive

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 Prozessorbetriebsspannung von 3,3 Volt aus der vorhandenen 5 Volt-Speisung generiert.

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

Intel i487SX

i487

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

Siehe auch

Einzelnachweise

Jim Seymour: Maximum Performance – 33-MHz 486 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]).
cpu-collection.de

Weblinks

Commons: Intel i486 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Intel-Datenblätter

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[1] Jim Seymour: Maximum Performance – 33-MHz 486 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]).

[2] u-collection.de