ｘ８６互換？CPUの歴史（工事中）　2000/01/12設置

　　　　　　　　　　　　　　　800x600　|

　1999年は激動の年でした。CyrixとCentaurの崩壊、RISE　mP6の出現と衰退。そしてAMDのK6ファミリの
苦戦、K6-Ⅲの登場と失敗。そして待ち焦がれた最終兵器”K7”=AMD　Athlonの投入。互換CPUにとって
非常に厳しい1年でした。そこで、現在の厳しい状況に至るまでの歴史を私の保有する歴代CPUのスペック
を中心に紹介します。入手次第増やしていく予定。？？？？？？？？？？

A　M　D　Advanced　Micro　Devices
　

　AMDはIntelに遅れること僅か1年１９６９年にカリフォルニアのシリコンバレーに設立されました。
会長は有名なジェリー・サンダースⅢ氏。
最初はIntel製CPUのセカンドソーサーとして活躍。その後Am386からはセカンドソースではなくなり互換CPU
路線を歩み続け現在に至ります。CPU事業の他にフラッシュメモリ、ネットワークIC事業を展開しています。
生産拠点はテキサス州オースチンにFab２５、そして1999年11月に旧東独ドレスデンにFab30が完成しました。
ちなみに、Fab30の30とは1969年の創立から30年目という意味らしいです。

Am80286
　　セカンドソース品の為INTELの文字が印刷されている。

左が88年第３週、右が87年第44週品？クロックは10MHz。EPSON製PC-286から取り出した物。

Am286はINTELの80286のセカンドソース品で80286と全く同じ構造です。

クロック周波数は8/10/12/16MHzでPGA、PLCCなどのパッケージがあります。
このAm80286は本家のINTELより大量に売れたらしく後のINTELとの裁判のきっかけとなりました。

Am386　セカンドソーサーから互換CPUベンダへ。

Am5x86　Socket3でPentium75並のパフォーマンス。
　Am5x86-P75　AMD-X5-133ADZ　3.45V　9631EPB

AMD-K5,Am5K86　初のPentium互換CPU。第5世代
　AMD-K5-PR75ABR　9631EPM

史上初のPentium互換CPUとして登場しました。INTELとの長い裁判の結果、完全独自設計となりました。
Pentiumと完全互換ながら内部構造は全く異なり、内部でRISCライクな命令に変更するというPentiumPROに似た
先進的なアークテキチャを持っています。

AMD-K6　Socket7でPentiumPRO/Ⅱに肉迫する性能を実現
　AMD-K6-233ANR　9806BPLW　3.2V品　0.35μm

　AMD-K6は初のSocket7互換CPUでMMX命令をサポートし、PentiumPROに匹敵する性能を持っていました。
K-6登場当時INTELはSocket7からSocket8/Slot1への移行の過渡期でSocket8/Slot1周辺のデバイスは高コスト
でした。そんな中、ローコストのSocket7でINTELの最新CPUにも劣らない性能を低価格で提供し絶大な支持を得
ました。恐らくK6がなければとっくにSocket7は死んでいたでしょう。AMDではこのK6以降Socket7/Super7は今
日まで脈々と続くことになります。

　AMD-K6はNexGen社のNx686を元に開発されました。1996年、AMDはNx686を開発中のNexGen社を吸収合併
し開発中だったNx686はAMDの手でK6として改良されました。

パッケージ　　321Pin　CPGA　Ceramic　Pin　Grid　Array
動作クロック　166～300MHz
L1キャッシュ　64KB
L2キャッシュ　外部
実行ユニット　7
パイプライン段数　6段
トランジスタ数　880万
製造プロセス　0.35～0.25μm
ダイサイズ　162m㎡（0.35μm）～68m㎡（0.25μm）
Vcore　2.9/3.2V（0.35μm）2.2V（0.25μm）

AMD-K6-2　初の”3DNOW!テクノロジ”搭載CPU
AMD-K6-2/400AFQ　9903GPFW　26351CXTコア

　以前に開発コードAMD-K6　3Dと呼ばれていたCPUです。特徴はK6に3DNOW！命令を追加、FSB100MHzの
Super7に対応（一部例外もあり）し、実行ユニットを改良したことです。

　K6-2は安価で非常に高性能で、Intelと比較しても劣らない最新のアークテキチャ持っており、世界中の大手
PCベンダに採用され、ローエンド～ミドルエンドまでのPCにおいて大きくシェアを伸ばしました。「互換CPU」とい
うものを単なる旧式機のアップグレードというマイナーなジャンルからメジャーな存在に押し上げるという偉業を
成し遂げました。しかし、それが災いしたのかINTELの「Mendocino　Celeron」の大攻勢に遭い手痛いダメージを
受けることとなってしまいました。

　3DNOW！とSuper7というINTELではなく独自のアークテキチャを導入したことで互換プロセッサは新しい時代
に突入しました。

　また、このK6-2は最高クロックが550MHzでありK6-Ⅲが実質的に450MHz止まりとなったことでK6-2+とともに
クロック的にはSuper７最速となりました。しかし、性能的にはK6-2/550MHzでもK6-Ⅲ/450MHzには到底かな
いません。

<改良点>

　まず、3DNOW！テクノロジを搭載したことによってFPUの弱点が補われ、FPUを多用するアプリケーション、特
に3Dのゲームにおいてパフォーマンスが向上しました（ソフトウェア、ドライバ、API等が対応していればですが）。
開発コードAMD-K6　3Dの由来はここから来ていると思われます。なお「3DNOW！テクノロジ」はAMDが独自に
開発した命令ですが、他社にも3DNOW！テクノロジを採用しているCPUもあり、CentaurのWinchip2以降、Cyrix
の次期CPU、開発コードJoshuaなどがあります。

　次にSuper7に対応しFSBが100MHzになりました。これによりCPUからの外部アクセスが高速になりました。
AMDによるとL2キャッシュのバンド幅が５０％も向上したそうです。
Super7プラットフォームはＡＭＤが提唱し、VIAなどのチップセットメーカー等とともに開発されたもので、Socket7
の上位互換となります。これ以降、Socket7/Super7はAMDがリードしていくこととなります。なお、300/333MHzの
一部と266MHzはFSB66MHz、333/380/475MHzはFSB95MHz、533MHzはなんと、97MHz！で厳密にはSuper7対
応ではありません。

　さらに実行ユニットにも手が加えられており、K6ではIXとIYとMMXだったユニットをMMXと3DNOW！のユニット
を統合しレジスタXとレジスタYに統合しました。MMXのALUはXとYで個別になっていますが、MMXシフタとMMX
3DNOW！用乗算ユニットとMMXシフタがXとYで共有になっており、XとYの同時利用はできません。しかしながら
各演算ユニットは2段のパイプラインとなるため1クロックま待てば共有ユニットは使用できる（XとYで互い違いに
利用）のでMMXは同時2命令実行できるようになりました（エンハンスド・スーパースケーラMMX）。


　また、K6-2には旧コアと高クロック対策の新コア（CXTコア26351）と500MHｚ以降？のさらに改良した低消費の
最新コアがあります。


パッケージ　　321Pin　CPGA
動作クロック　266～550MHz
L1キャッシュ　64KB
L2キャッシュ　外部
実行ユニット　7
パイプライン段数　7段
トランジスタ数　930万
製造プロセス　0.25μm
ダイサイズ　81m㎡（旧コア）
Vcore　2.2V　450と475MHzは2.4V

AMD-K6-Ⅲ　”打倒PentiumⅢ”を目指し誕生した不運の最強CPU
AMD-K6-Ⅲ/450AHX　9918DPCW　2.4V品　0.25μm

　以前に開発コードAMD-K6　3D+と呼ばれていたCPUで、K6　2のコアにオンダイで256KBのフルスピードアクセ
スのL2キャッシュを持っており、K6-2とK6-Ⅲの関係はINTELの”Convington”と”Mendocino”の関係の関係とよ
く似ています。
さらにマザーボード上のキャッシュはL3キャッシュ”TriLevel　Cache”として動作します。これによりCPUの実行ユニ
ットの構造はK6　2と同じながら、キャッシュが利いて同一クロックのK6　2に比べ体感速度がかなり分かり、フルス
+ピードのL2キャッシュの威力は絶大といえます。しかしながら発表から1年近くたっても未だにクロックが上がらな
いなど生産性は悪いようです。歩留まりが良いという話はあまり聞いたことがありません。

　以前AMDのセミナーでK6-Ⅲ/450MHｚとPentiumⅢ/500MHzのベンチマーク対決でZD社WinStone?や3DWinbench
を組み合わせたベンチマークで50MHz上のPentiumⅢを圧倒的な差で撃破したのには感激しました。しかし、K6-2
/450MHz対PentiumⅢ/500MHzではK6-2/450MHzのボロ負けでした。また、3DMARK99MAXではK6-2、K6-Ⅲとも
にPentiumⅢに対して大敗でした。

  　
K6-Ⅲ/450AHX　　　2.4V品　9918DPCW　　　K6-Ⅲ/450AFX　　　2.2V品　9944CPGW

　K6-Ⅲは発売当初はVcoreは2.4Vでしたが、歩留まり改善の為コアを改良し0.18μになったとされ、Vcoreは
2.2Vになり消費電力が減り古いメインボードでレギュレータが焼ける等の事象が無くなったといわれています。
また、新Coreはクロックアップ耐性が向上したと思われます。しかし、このK6-Ⅲの2.2V品が製造されて間もな
くK6-Ⅲ自体が打ち止めになったため、短命に終わりました。

K6-Ⅲのコードネーム変遷

K6-3D+　→　K6-3　→　Sharptooth→　　K6-3　→　製品名　K6-Ⅲ　

発表直前までK6-3と呼ばれ、実際にES品にもK6-3と表記があったがマーケティング上PentiumⅢに正面から対抗
するためにK6-Ⅲに決定したと思われます（結果的には大敗だったが）。

パッケージ　　321Pin　CPGA
動作クロック　450～550MHz
L1キャッシュ　64KB
L2キャッシュ　128KB
実行ユニット　7
パイプライン段数　7段
製造プロセス　0.18μm
Vcore　2.2V　0.18μ/2.4V　0.25μm

AMD-K6-2+　出現が遅すぎたコストパフォーマンス抜群のCPU。

K6-2+/500ACZ 0026MPM 2.0V

　K6-2+は大容量のL2を搭載して歩留まりが上がらず値段が高いK6-ⅢのL2を半分の128KBに減らし高クロック
化と歩留まりの改善を目指したCPUです。しかし、思った以上に開発に手間取り、その間にAMD　Athlonの成功
もあり、Super7自体の存在価値が低くなり（或いはSlot/SocketAの普及の妨げになるから？）、開発途上でK6-2+
はモバイル用に変更、製造プロセスも0.25μから0.18μ、Vcoreは1.4～2.0Vとなりました。発表までにモバイル専用
かデスクトップ用も用意されるかで二転三転し、結局登場する頃にはK6-Ⅲも引退し、Super７としてもモバイルく
らいしか用途が無くなってしまいました。

製品自体はモバイル向けながら従来のモバイルK6系であるK6-Pと同様CPGAパッケージなのでメインボードの電
圧やBIOSが対応していればデスクトップにも使用可能とです。またAthlonに搭載されている拡張3DNOW!DSP命令
のうち5命令が追加されました。PowerNOW！と呼ばれるモバイル向けの高度な省電力機能が搭載されています
（低省電力版のみ）。

パフォーマンス的にはやはりL2がK6-Ⅲの半分だけあってK6-2よりは相当高速と思われます。しかし当然K6-Ⅲ
には及びません。K6-2+とK6-Ⅲでは約100MHｚ相当の性能差があると言われています。（インプレスにベンチ結果あり）

動作クロックはK6-2+存在が明らかになった頃（99年夏～秋頃？）には「クロックレシオの規格を拡張して700MHｚ
以上の製品が投入される」、「将来的にFSB133に対応する」等という噂がマニア系の間で囁かれていたが、結局
K6-2と変わらない550MHz止まりとなってしまいました。しかし、K6-ⅢとともにSuper7最速CPUと言えるでしょう。

　私自身が使用してみた結果、３Ｄのゲーム等をやらない限り充分使えるＣＰＵだと思います。ただ販売価格が安
いとは言えDuronとあまり変わらない値段なのでコストパフォーマンス的には？です。どうしてもSocket7を使いたい
人でK6-2以下のＣＰＵを使っている人には良い選択でしょう。

クロックアップ特性については結構良く、私はCore電圧0.1V増しで500MHz品が600MHzで安定して作動しました。
現在はヒートシンクを小型の物に変えたためCore電圧マイナス0.1Vの1.9Vで550MHzで常用しています。

私が動作確認したM/B

ASUS　P5A/WOA AladｄinⅤ

GIGABYTE　GA-5AX AladｄinⅤ

Iwill　XA100Plus AladｄinⅤ

パッケージ　　321Pin　CPGA
動作クロック　450～550MHz
L1キャッシュ　64KB
L2キャッシュ　128KB
実行ユニット　7
パイプライン段数　7段
製造プロセス　0.18μm
Vcore　2.0V

AMD-K6-Ⅲ+　Socket７史上最強最後のCPU

AMD-K6-Ⅲ+/450ACR　0037DPBW 2.0V

　K6-Ⅲ+はK6-Ⅲを0.18μm化し、省電力化したモバイル向けCPUです。基本的にはK6-Ⅲと同じ構造
でオンダイのL2キャッシュは256KBですがK6-2+と同様3DNOW！に命令が追加されたほかPowerNOW！機
能を搭載しています。

　ロードマップ上ではK6-2+と一緒に並んでいましたが途中からK6-Ⅲ+は消滅しました。一時はAMDの関係
者も「K6-Ⅲ+の計画は終わった」と言うような発言していたようですが結局製品化されました。

　K6-2+と同様モバイル向けながらCPGAパッケージで提供されるため対応しているマザーボードに挿せば動
作します。周波数は450/475/500/550MHｚが出荷されました。

　クロックアップ特性については結構良く、私はCore電圧0.1V増しで450MHz品が600MHzで安定して作動しま
した。また、モバイル向けのCPUの為か定格動作では発熱が少なく、ヒートシンクのみのファンレスで運用さ
れている方もいるようです。

2001/07/17更新