AMD K6

K6

生産せいさん時期じき	1997年ねん4月がつ2日にち(米国べいこく時間じかん)から1998年ねん5月がつ28日にち(米国べいこく時間じかん)まで
販売はんばい者しゃ	AMD
設計せっけい者しゃ	AMD
生産せいさん者しゃ	AMD
CPU周波数しゅうはすう	166 MHz から 300 MHz
FSB周波数しゅうはすう	66 MHz
プロセスルール	0.35μみゅーm から 0.25μみゅーm
アーキテクチャ	IA-32/x86
拡張かくちょう命令めいれい	MMX
コア数すう	1
ソケット	Socket 7
パッケージ	CPGA
コードネーム	Model 6 Model 7 "Little Foot"
前ぜん世代せだいプロセッサ	K5
次世代じせだいプロセッサ	K6-2
トランジスタ	880万まん個こ
L1キャッシュ	64KB
L2キャッシュ	なし

AMD K6はAdvanced Micro Devices（以下いか、AMD）が開発かいはつしたx86互換ごかんマイクロプロセッサである。

概要がいよう

K6はx86命令めいれいを内部ないぶでRISC86OPに変換へんかんし、内部ないぶのRISC86パイプラインで命令めいれいを高速こうそく実行じっこうする、Socket 7互換ごかんCPUである。

インテル製せいCPUとのソケット互換ごかんCPUとして、同どう一いちソケットで同どう一いちクロック動作どうさのインテル純正じゅんせいCPUを凌駕りょうがする高性能こうせいのうを発揮はっきするため、低てい価格かかくパーソナルコンピュータ (PC) を中心ちゅうしんに普及ふきゅうし、また既存きそんPCのアップグレード用ようとしても市場いちばに受うけ入いれられた。 製造せいぞう時期じきによって使用しよう半導体はんどうたい製造せいぞうプロセスが異ことなり、これにより166MHz〜233MHzと、200〜300MHzの2モデルに分類ぶんるいされる。

開発かいはつ経緯けいい

AMDは、x86互換ごかんプロセッサメーカーであった、Atiq Raza率ひきいるNexGen社しゃを買収ばいしゅうし、当時とうじNexGenが開発かいはつ中ちゅうだったNx686というx86互換ごかんCPUを手てに入いれた。AMDがもともと開発かいはつしていたK6は性能せいのうがこのNx686より劣おとるものであったため、Nx686を元もとに開発かいはつした新しんプロセッサをK6として、1997年ねんに市場いちばに投入とうにゅうした。

本来ほんらい、Nx686は前作ぜんさくNx586やIntelのPentium Proなどと同様どうように2次じキャッシュバスがフロントサイドバスから独立どくりつした構成こうせいの、専用せんようバス・専用せんようソケットに対応たいおうするCPUとして開発かいはつが進すすめられていたが、AMDはそれをSocket7対応たいおうに変更へんこうし、2次じキャッシュバス廃止はいしに伴ともなうペナルティ軽減けいげんを目的もくてきに1次じキャッシュを増量ぞうりょう（32+32=64KB）の上うえで、Nx686独自どくじのマルチメディア命令めいれいをIntelからライセンスを受うけMMX命令めいれいセットに変更へんこうして完成かんせいさせた。

このCPUは時期じきにより様々さまざまな開発かいはつコードネームが用もちいられたが、その一ひとつに「Catapult」があった。これは、この新しんCPUを強大きょうだいなゴリアテ（=インテル）を打うち倒たおしたダビデ (=AMD) の武器ぶき（投石とうせき機き）になぞらえての命名めいめいであり、AMDが相当そうとうな自信じしんと意気込いきごみをもってこのCPUの開発かいはつに臨のぞんだことを窺うかがわせていた。

K6は上述じょうじゅつの通とおりインテルのPentium (Socket 7) とソケット互換ごかんであり、出荷しゅっか開始かいしの段階だんかいでインテルのMMX Pentiumシリーズよりも高こうクロック（233MHz）動作どうさモデルが提供ていきょうされ、発売はつばい当初とうしょは、x86系けいで最速さいそくクロック動作どうさのCPUとなった。このため、AMDはK6を「インテル製品せいひんよりも高速こうそくな初はじめての互換ごかんプロセッサ」だとして大々的だいだいてきに売うり出だした。K6はその発売はつばい開始かいし一いちか月げつ後ごにインテルが販売はんばい開始かいしした当時とうじ最速さいそくのインテル製せいプロセッサPentium IIと競合きょうごうする製品せいひんであったとAMDは宣伝せんでんしていたが、クロックあたりの命令めいれい実行じっこう効率こうりつではPentium IIにやや劣おとっていた。発表はっぴょうから約やく1年ねん後ごの1998年ねん5月がつには、SIMD拡張かくちょう命令めいれいセットである3DNow!を追加ついかしたK6-2という後継こうけいプロセッサが登場とうじょうしている。

Pentium IIでは、Socket 7ではなく、Slot 1 (P6バス) が採用さいようされており、Socket 7ユーザーがPentium IIにアップグレードするには、マザーボードごと（そして多おおくの場合ばあいメモリも）交換こうかんしなければならなかった。これに対たいしK6はSocket 7を採用さいようしていたため、ローエンド向むけPC用ようのCPUとして採用さいようされたり、Socket 7ユーザーのアップグレード用ようCPUとしても使用しようされた。

特徴とくちょう

K6は次つぎのような特徴とくちょうを備そなえている。

• 第だい6世代せだいRISC86スーパースケーラ・マイクロアーキテクチャ
• 8192エントリー2レベル分岐ぶんき予測よそく
• 16エントリーBTB
• 最大さいだい2命令めいれいデコード
• 投機とうき的てき実行じっこう
• レジスタ・リネーム
• 24エントリー リザベーション・ステーション
• アウト・オブ・オーダー実行じっこう
• 1クロックあたり最高さいこう6個こ（5個こ + 分岐ぶんき1個いっこ）のRISC86命令めいれい実行じっこう

メモリから読よみ出だされた命令めいれいは、まずフェッチユニットが16バイト分ぶんのブロックを1次じキャッシュからフェッチを行おこない、命令めいれいバッファで命令めいれいが切きり出だされ、デコーダに送おくられる。デコーダは、単純たんじゅん命令めいれいを処理しょりできるショート・デコーダが同時どうじに2命令めいれいのデコードが可能かのうである。その他たロング・デコーダとベクター・デコーダがあるが、これら3種類しゅるいのデコーダはサイクルあたりで同時どうじ稼働かどうできない。したがって、ピークのX86命令めいれいデコード・スループットは2命令めいれいということになる。また、MMX命令めいれいは二ふたつのショートデコーダのうち最初さいしょのショートデコーダでしかデコードできない仕様しようになっている。

デコーダはRISC86OPという内部ないぶ命令めいれいに変換へんかんされ、サイクルあたり最大さいだい4つのRISC86OPが出力しゅつりょく可能かのうである。この4つのRISC86OPがグループ化かされ（4つに満みたない場合ばあいNOP命令めいれいで埋うめられる）、後段こうだんの24エントリーあるリザベーション・ステーションに送おくられる。

命令めいれいは、リザベーション・ステーションから5命令めいれい、分岐ぶんき予測よそくユニットから分岐ぶんき命令めいれいが実行じっこう可能かのうである、また内部ないぶに整数せいすう2つ、MMX1つ、FPU1つ、ロード1つ、ストア1つ、分岐ぶんき1つの計けい7つの並列へいれつ実行じっこうユニットを備そなえている。MMX実行じっこうユニットはレジスタXパイプラインにしか繋つながっておらず、2つのMMX実行じっこうユニットをもつMMX PentiumおよびPentium IIにこの点てんで劣おとっている。これはのちのK6-2でMMX命令めいれいが2命令めいれい実行じっこうできるように改良かいりょうされた。

また、K6は整数せいすう乗算じょうざんをパイプライン実行じっこうできず、一方いっぽうK5はパイプライン実行じっこうを行おこなえるため、整数せいすう乗算じょうざん命令めいれいのスループットは先代せんだいから大幅おおはばに低下ていかしている。

ただし、K6では分岐ぶんき予測よそくや投機とうき実行じっこうの実装じっそうによりパイプラインを効率こうりつ的てきに利用りよう可能かのうにするさまざまな機能きのうがサポートされており、K5では分岐ぶんき先さき予測よそくのバッファを保持ほじしていなかったのに対たいし、分岐ぶんき先さき予測よそくバッファとして16エントリーを保持ほじするようになっている。

さらに、レジスタリネーム機能きのうもサポートされており、汎用はんようレジスタ本数ほんすうが少すくないというx86系けいプロセッサの弱点じゃくてんを補おぎなっている。

各かく世代せだいについての詳細しょうさい

	K6 （Model 6）	K6 "Little Foot" （Model 7）
製造せいぞうプロセス(µm)	0.35	0.25
トランジスタ数すう(個こ)	880万まん
L1キャッシュ(KB)	32+32(命令めいれい+データ)=64
拡張かくちょう命令めいれい	MMX
バス	Socket7
FSB(MHz)	66
クロック(MHz)	166／200／233	200／233／266／300
電圧でんあつ(V)	2.9（200Mhz以下いか）3.2／3.3（233MHz）	2.2
販売はんばい開始かいし日び	1997年ねん4月がつ2日にち	1998年ねん1月がつ6日にち

外部がいぶリンク

• AMD-K6プロセッサデータシート
• モバイルAMD-K6製品せいひん情報じょうほう