i486

Der Intel 486 , offiziell i486 genannt und auch als 80486 bekannt , ist ein 1989 eingeführter Mikroprozessor . Er ist ein leistungsstärkerer Nachfolger des Intel 386. Er repräsentiert die vierte Generation binärkompatibler CPUs nach dem 8086 von 1978, dem Intel 80286 von 1982 und dem i386 von 1985 .

Es war der erste x86-Prozessor mit enger ^{Pipeline und} gleichzeitig der erste x86-Chip mit über einer Million Transistoren. Er bot einen großen On-Chip ^- Cache und eine integrierte Gleitkommaeinheit . Bei seiner Ankündigung wurden die Leistungswerte ursprünglich mit 15 bis 20 VAX MIPS , 37.000 bis 49.000 Dhrystones pro Sekunde und 6,1 bis 8,2 Megawhetstones pro Sekunde (doppelte Genauigkeit) für die 25- und 33-MHz-Version angegeben. ^{[ 2 ]} Ein typischer 50-MHz-i486 erreicht 41 Millionen Befehle pro Sekunde (Dhrystone MIPS) und einen SPEC-Integer- Wert von 27,9. ^{[ 4 ]} Er ist pro Taktzyklus etwa doppelt so schnell wie der i386 oder i286 . Die verbesserte Leistung des i486 ist auf seine fünfstufige Pipeline zurückzuführen, bei der alle Stufen an einen einzigen Taktzyklus gebunden sind. Die verbesserte FPU-Einheit des Chips war pro Taktzyklus deutlich schneller als die i387 -FPU. Die i387-FPU war ein separater, optionaler mathematischer Koprozessor, der zusammen mit dem i386 in einem Motherboard-Sockel installiert wurde. ^{[ 5 ]}

Der i486 wurde 1993 als Flaggschiff der Serie vom ursprünglichen Pentium abgelöst, während der Celeron 1998 die Rolle des Einsteigermodells übernahm. Bestellungen für den i486 wurden am 30. März 2007 eingestellt, die letzten Auslieferungen erfolgten am 28. September 2007. ^{[ 1 ]}

Das Konzept dieser Mikroprozessorgeneration wurde kurz nach der Veröffentlichung des 386-Prozessors im Jahr 1985 mit Pat Gelsinger und John Crawford besprochen . Das Team begann Anfang 1987 mit der Computersimulation. Die Logik und die Mikrocode-Funktionen wurden im Laufe des Jahres 1988 finalisiert. Die Datenbank wurde im Februar 1989 fertiggestellt, die Auslieferung erfolgte am 1. März. Das erste Silizium aus der Fertigung wurde am 20. März geliefert. ^{[ 6 ]}

Der i486 wurde am 10. April 1989 auf der Spring Comdex vorgestellt . ^{[ 2 ]} Intel gab bei der Ankündigung bekannt, dass Muster im dritten Quartal verfügbar sein und die Serienproduktion im vierten Quartal beginnen würde. ^{[ 7 ]} Die ersten PCs mit i486-Prozessor wurden Ende 1989 angekündigt. ^{[ 8 ]}

Im Herbst 1991 stellte Intel den 50-MHz-i486 DX vor, der auf der dreilagigen 800-nm -Technologie CHMOS-V basierte . Er war in Abnahmemengen von 1000 Stück zum Preis von 665 US-Dollar erhältlich. ^{[ 4 ]}

In dieser Saison brachte Intel einen stromsparenden 25-MHz-Intel-486-DX-Mikroprozessor auf den Markt. Dieser Prozessor war für 471 US-Dollar erhältlich. Außerdem gab es stromsparende Intel- 486SX -Mikroprozessoren mit 16, 20 und 25 MHz. Diese waren für 235, 266 bzw. 366 US-Dollar erhältlich. Alle Preise galten für eine Abnahmemenge von 1.000 Stück. Der Stromverbrauch dieser stromsparenden Mikroprozessoren war im Vergleich zu ähnlichen Standardversionen dieser CPUs um 50–75 % reduziert. ^{[ 9 ]}

Die erste größere Aktualisierung des i486-Designs erfolgte im März 1992 mit der Veröffentlichung der 486DX2- Serie mit verdoppelter Taktfrequenz. ^{[ 10 ]} Erstmals wurde die Taktfrequenz des CPU-Kerns mithilfe eines doppelten Taktmultiplikators von der Taktfrequenz des Systembusses getrennt , wodurch 486DX2-Chips mit 40 und 50 MHz unterstützt wurden. Der schnellere 486DX2-66 mit 66 MHz wurde im August desselben Jahres veröffentlicht. ^{[ 10 ]}

Der Pentium- Prozessor der fünften Generation wurde 1993 eingeführt, während Intel weiterhin i486-Prozessoren produzierte, darunter den dreifach getakteten 486DX4-100 mit einer Taktfrequenz von 100 MHz und einem auf 16 KB verdoppelten L1-Cache. ^{[ 10 ]}

Intel hatte zuvor beschlossen, seine 80386- und 80486-Technologien nicht mit AMD zu teilen. AMD war jedoch der Ansicht, dass die Vereinbarung zum Technologieaustausch auch den 80386 als Weiterentwicklung des 80286 umfasste. ^{[ 10 ]} AMD entwickelte den 386 durch Reverse Engineering und produzierte den 40-MHz -Chip AM386DX-40 , der günstiger war und einen geringeren Stromverbrauch aufwies als Intels beste 33-MHz-Version. ^{[ 10 ]} Intel versuchte, AMD den Verkauf des Prozessors zu untersagen, doch AMD gewann den Prozess und konnte sich so als Konkurrent etablieren. ^{[ 11 ]}

Nachdem Konkurrenten zum 386er-Prozessor auf den Markt gekommen waren, senkte Intel 1992 den Preis des 25-MHz-80486SX unter den des 33-MHz-80386. Ein Branchenanalyst erklärte, Intel habe damit Kunden zum konkurrenzlosen 486er bewegen wollen. Die Strategie war äußerst erfolgreich; bereits 1993 berichtete Dell , dass 70 % der verkauften Computer auf dem 80486 basierten. ^{[ 12 ]} AMD entwickelte weiterhin Klone und brachte im April 1993 den Am486- Chip der ersten Generation mit Taktfrequenzen von 25, 33 und 40 MHz auf den Markt. Die zweite Generation, der Am486DX2 mit Taktfrequenzen von 50, 66 und 80 MHz, folgte im Jahr darauf. ^{[ 10 ]} Die Am486-Serie wurde 1995 mit dem 120-MHz-DX4-Chip komplettiert. ^{[ 10 ]}

AMDs langjähriger Schiedsstreit gegen Intel aus dem Jahr 1987 wurde 1995 beigelegt, wodurch AMD Zugriff auf Intels 80486-Mikrocode erhielt. ^{[ 10 ]} Dies führte zur Entwicklung zweier Versionen des AMD-486-Prozessors: Eine wurde durch Reverse Engineering von Intels Mikrocode nachgebaut, die andere nutzte AMDs Mikrocode in einem eigens entwickelten Entwicklungsprozess. Die Einigung legte jedoch auch fest, dass der 80486 AMDs letzter Intel-Klon sein würde. ^{[ 10 ]}

Ein weiterer Hersteller von 486-Klonen war Cyrix , ein fabless Unternehmen, das Coprozessorchips für 80286/386-Systeme produzierte. Die ersten Cyrix-486- Prozessoren, der 486SLC und der 486DLC, erschienen 1992 und nutzten das 80386-Gehäuse. ^{[ 10 ]} Beide von Texas Instruments gefertigten Cyrix-Prozessoren waren pinkompatibel mit 386SX/DX-Systemen und eigneten sich daher als Upgrade-Option. ^{[ 11 ]} Allerdings konnten diese Chips mit den Intel-486-Prozessoren nicht mithalten, da sie nur 1 KB Cache-Speicher besaßen und keinen integrierten mathematischen Coprozessor hatten. 1993 brachte Cyrix seine eigenen Prozessoren Cx486DX und DX2 auf den Markt, die in ihrer Leistung den Intel-Pendants näher kamen. Intel und Cyrix verklagten sich gegenseitig; Intel reichte Klage wegen Patentverletzung und Cyrix wegen Kartellverstößen ein . 1994 gewann Cyrix den Patentverletzungsprozess und ließ die Kartellklage fallen. ^{[ 10 ]}

1995 begannen sowohl Cyrix als auch AMD, den Markt für Prozessor-Upgrades zu analysieren. Cyrix brachte einen abgeleiteten 486-Prozessor namens 5x86 auf den Markt , basierend auf dem Cyrix-M1-Kern. Dieser war mit bis zu 120 MHz getaktet und als Option für 486-Socket-3-Mainboards erhältlich. ^{[ 10 ] [ 11 ]} AMD veröffentlichte den 133-MHz -Upgrade-Chip Am5x86 , im Wesentlichen einen verbesserten 80486 mit doppeltem Cache und Vierfachmultiplikator, der auch mit den ursprünglichen 486DX-Mainboards kompatibel war. ^{[ 10 ]} Der Am5x86 war der erste Prozessor mit AMDs Leistungsbezeichnung und wurde als Am5x86-P75 vermarktet, mit dem Versprechen, er sei dem Pentium 75 ebenbürtig. ^{[ 11 ]} Kingston Technology brachte ein „TurboChip“-System-Upgrade für den 486 auf den Markt, das einen 133-MHz-Am5x86 nutzte. ^{[ 10 ]}

Intel reagierte mit einem Pentium OverDrive -Upgrade-Chip für 486-Motherboards. Dieser modifizierte Pentium-Kern taktete mit bis zu 83 MHz auf Boards mit einem FSB-Takt von 25 oder 33 MHz. OverDrive war aufgrund seiner Geschwindigkeit und seines Preises nicht beliebt. ^{[ 10 ]} Neue Computer mit 486-Prozessoren waren in Discount-Lagern kaum noch erhältlich, und ein IBM -Sprecher bezeichnete ihn als „Dinosaurier“. ^{[ 13 ]} Selbst nachdem sich die Pentium-Prozessoren auf dem Markt etabliert hatten, produzierte Intel weiterhin 486-Kerne für industrielle Embedded-Anwendungen. Die Produktion der i486-Prozessoren wurde Ende 2007 eingestellt. ^{[ 1 ] [ 10 ]}

Der Befehlssatz des i486 ähnelt stark dem des i386, enthält jedoch einige zusätzliche Befehle, wie beispielsweise CMPXCHG, eine atomare Vergleichs- und Tauschoperation , und XADD, eine atomare Abruf- und Additionsoperation , die den ursprünglichen Wert zurückgibt (im Gegensatz zu einer Standard-ADD-Operation, die nur Flags zurückgibt). Diese CPU-Generation verfügt über bis zu 156 verschiedene Befehle. ^{[ 14 ]}

Die Leistungsarchitektur des i486 stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber dem i386 dar. Er verfügt über einen integrierten Befehls- und Datencache , eine integrierte Gleitkommaeinheit (FPU) und eine verbesserte Busschnittstelle . ^{[ 15 ]} Dank der effizienten Pipelining-Verarbeitung konnten Sequenzen einfacher Befehle (wie z. B. `std::exe` ALU reg,regund ALU reg,im`std::unique`) einen Durchsatz von einem Taktzyklus erreichen (ein Befehl pro Taktzyklus). Anders ausgedrückt: Der Prozessor benötigte etwa 1,8 Taktzyklen pro Befehl. ^{[ 6 ]} Diese Verbesserungen führten zu einer annähernden Verdopplung der Integer -ALU- Leistung gegenüber dem i386 bei gleicher Taktfrequenz . Ein 16-MHz-i486 erreichte somit eine ähnliche Leistung wie ein 33-MHz-i386. Die Kombination von CPU und FPU auf einem einzigen Chip ermöglichte eine Busauslastung von 50 % bei der 25-MHz-Version des Intel486. ^{[ 16 ]} Anders ausgedrückt: Die Kombination aus CPU und MCP (mathematischem Koprozessor) bietet eine um 40 % höhere Leistung als die Kombination aus Intel 386 DX- und Intel 387 DX-Mathematikkoprozessor. ^{[ 17 ]} Die ältere Konstruktion musste 50 MHz erreichen, um mit einem 25 MHz-i486-Prozessor vergleichbar zu sein. ^{[ d ]}

• Ein 8 KB großer On-Chip- SRAM- Cache (Level 1) speichert die zuletzt verwendeten Befehle und Daten ( bei einigen späteren Modellen 16 KB und/oder Write-Back ). Der i386 besaß keinen internen Cache, unterstützte aber einen langsameren Off-Chip-Cache (offiziell kein Level-2-Cache, da der i386 keinen internen Level-1-Cache hatte).
• Ein verbessertes externes Busprotokoll ermöglicht Cache-Kohärenz und einen neuen Burst-Modus für Speicherzugriffe, um eine Cache-Zeile von 16 Byte innerhalb von fünf Buszyklen zu füllen. Der 386 benötigte acht Buszyklen, um dieselbe Datenmenge zu übertragen.
• Eng gekoppeltes Pipelining ^{[ b ]} führt eine einfache Anweisung wie ALU reg,reg oder ALU reg,im in jedem Taktzyklus aus (nach einer Latenz von einigen Zyklen). Der i386 benötigte dafür zwei Taktzyklen.
• Integrierte FPU (deaktiviert oder nicht vorhanden bei SX-Modellen ) mit einem dedizierten lokalen Bus ; zusammen mit schnelleren Algorithmen auf umfangreicherer Hardware als beim i387 führte dies Gleitkomma-Berechnungen schneller durch als die Kombination i386 / i387 .
• Verbesserte MMU- Leistung.
• Neue Anweisungen: XADD, BSWAP, CMPXCHG, INVD, WBINVD, INVLPG.

Wie beim i386 ließe sich ein flaches 4-GB-Speichermodell implementieren. Alle Segmentauswahlregister könnten im Protected Mode auf einen neutralen Wert oder im Real Mode auf Null gesetzt werden . Dabei würden ausschließlich die 32-Bit-Offset-Register (x86-Bezeichnung für allgemeine CPU-Register, die als Adressregister verwendet werden) als lineare 32-Bit-virtuelle Adresse genutzt, wodurch die Segmentierungslogik umgangen würde. Virtuelle Adressen würden dann normalerweise vom Paging-System auf physische Adressen abgebildet, außer wenn dieses deaktiviert wäre (im Real Mode gäbe es keine virtuellen Adressen). Genau wie beim i386 könnte die Umgehung der Speichersegmentierung die Leistung einiger Betriebssysteme und Anwendungen erheblich verbessern.

Auf einem typischen PC- Motherboard waren entweder vier passende 30-Pin -SIMMs (8 Bit) oder ein 72-Pin-SIMM (32 Bit) pro Bank erforderlich, um den 32-Bit- Datenbus des i486 zu unterstützen . Der Adressbus nutzte 30 Bit (A31…A2), ergänzt durch vier Byte-Select-Pins (anstelle von A0, A1), um beliebige 8-, 16- oder 32-Bit-Auswahlen zu ermöglichen. Dies bedeutete, dass die maximale Größe des direkt adressierbaren physischen Speichers  ebenfalls 4 Gigabyte betrug (2 ^³⁰ 32-Bit -Wörter = 2 ^³² 8-Bit -Wörter).

Intel bot verschiedene Suffixe und Varianten an (siehe Tabelle). Zu den Varianten gehören:

• Intel RapidCAD : ein speziell verpackter Intel 486DX und eine Dummy -Gleitkommaeinheit (FPU), die als pinkompatibler Ersatz für einen i386- Prozessor und eine 80387 -FPU konzipiert sind.
• i486SL : Energiesparende Variante des i486. Der SL wurde für den Einsatz in mobilen Computern entwickelt und zwischen November 1992 und Juni 1993 produziert. Verfügbare Taktraten waren 20, 25 und 33 MHz. Der i486SL bot alle Funktionen des i486DX. Diese Version war mehr als doppelt so leistungsstark und verbrauchte 50 % weniger Strom als die Intel 386 SL-Version. Zusätzlich war der Systemverwaltungsmodus (SMM) – derselbe Modus, der mit dem i386SL eingeführt wurde – in diesem Prozessor enthalten. Der Systemverwaltungsmodus ermöglicht das Herunterfahren des Prozessors ohne Datenverlust.
• i487SX (P23N) : i486DX mit einem zusätzlichen Pin, verkauft als FPU-Upgrade für i486SX -Systeme; Bei der Installation des i487SX wurde sichergestellt, dass ein i486SX auf dem Motherboard vorhanden war , dieser jedoch deaktiviert wurde, indem alle seine Funktionen übernommen wurden.
• i486 OverDrive (P23T/P24T) : i486SX, i486SX2, i486DX2 oder i486DX4. Diese als Upgrade-Prozessoren gekennzeichneten Modelle wiesen im Vergleich zu „Standard“-Chips gleicher Geschwindigkeit unterschiedliche Pinbelegungen oder Spannungsfestigkeiten auf. Sie wurden in einen Coprozessor- oder „OverDrive“-Sockel auf dem Motherboard eingesetzt und funktionierten wie der i487SX.

Die maximale interne Taktfrequenz (bei Intel-Versionen) lag zwischen 16 und 100 MHz. Das 16-MHz-Modell i486SX wurde von Dell Computers verwendet .

Eines der wenigen i486-Modelle, das für einen 50-MHz-Bus spezifiziert war (486DX-50), hatte anfänglich Überhitzungsprobleme und wurde daher auf den 0,8- Mikrometer -Fertigungsprozess umgestellt. Die Probleme hielten jedoch an, als der 486DX-50 aufgrund der hohen Busgeschwindigkeit in Local-Bus-Systemen eingesetzt wurde, was ihn bei den meisten Verbrauchern unbeliebt machte. Local-Bus-Video galt damals als Voraussetzung, obwohl der Prozessor bei Nutzern von EISA -Systemen weiterhin beliebt war. Der 486DX-50 wurde bald vom i486DX2 mit verdoppelter Taktfrequenz überholt . Obwohl die interne CPU-Logik mit der doppelten externen Busgeschwindigkeit (50 MHz) lief, war dieser dennoch langsamer, da der externe Bus nur mit 25 MHz getaktet war. Der i486DX2 mit 66 MHz (bei 33 MHz externem Bus) war insgesamt schneller als der 486DX-50.

Leistungsstärkere i486-Varianten wie OverDrive und DX4 waren weniger beliebt (letzterer war nur als OEM-Komponente erhältlich), da sie erst nach der Veröffentlichung der nächsten Pentium- Prozessorfamilie durch Intel auf den Markt kamen. Bestimmte DX4-Steppings unterstützten zwar offiziell auch den 50-MHz-Busbetrieb, diese Funktion wurde jedoch selten genutzt.

	Modell	CPU-/Bus -Taktfrequenz	Stromspannung	L1-Cache [ e ]	Eingeführt	Anmerkungen
	i486DX (P4)	20, 25 MHz 33 MHz 50 MHz	5 V	8 KB WT	April 1989 Mai 1990 Juni 1991	Der Originalchip ohne Taktmultiplikator
	i486SL	20, 25, 33 MHz	5 V oder 3,3 V	8 KB WT	November 1992	Stromsparende Version des i486DX, reduzierte VCore, SMM ( System Management Mode ), Stoppuhr und Energiesparfunktionen – hauptsächlich für den Einsatz in tragbaren Computern
	i486SX (P23)	16, 20, 25 MHz 33 MHz	5 V	8 KB WT	September 1991 September 1992	Ein i486DX, bei dem die FPU deaktiviert war; bei späteren Versionen wurde die FPU vom Chip entfernt , um Platz und damit Kosten zu sparen.
	i486DX2 (P24)	40/20, 50/25 MHz 66/33 MHz	5 V	8 KB WT	März 1992 August 1992	Der interne Prozessortakt läuft mit der doppelten Taktfrequenz des externen Bustakts.
	i486DX-S (P4S)	33 MHz; 50 MHz	5 V oder 3,3 V	8 KB WT	Juni 1993	SL Enhanced 486DX
	i486DX2-S (P24S)	40/20 MHz, 50/25 MHz, ( 66/33 MHz )	5 V oder 3,3 V	8 KB WT	Juni 1993	SL Enhanced 486DX2
	i486SX-S (P23S)	25, 33 MHz	5 V oder 3,3 V	8 KB WT	Juni 1993	SL Enhanced 486SX
	i486SX2	50/25, 66/33 MHz	5 V	8 KB WT	März 1994	i486DX2 mit deaktivierter FPU. Frühe Versionen nutzten die 800-nm-Prozesstechnologie. [ 18 ]
	IntelDX4 (P24C)	75/25, 100/33 MHz	3,3 V	16 KB WT	März 1994	Entwickelt für den Betrieb mit dreifacher Taktfrequenz (nicht vierfach, wie oft angenommen; die DX3, die mit der 2,5-fachen Taktfrequenz laufen sollte, wurde nie veröffentlicht). DX4-Modelle mit Write-Back-Cache waren durch ein in die Oberseite lasergeätztes „&EW“ gekennzeichnet, während die Write-Through-Modelle durch „&E“ gekennzeichnet waren.
	i486DX2WB (P24D)	50/25 MHz, 66/33 MHz	5 V	8 KB WB	Oktober 1994	Write-Back-Cache aktiviert.
	i486DX2 (P24LM)	90/30 MHz, 100/33 MHz	2,5–2,9 V	8 KB WT	1994
	IntelDX4WB	100/33 MHz	3,3 V	16 KB WB	1995	Write-Back-Cache aktiviert.
	i486GX	bis zu 33 MHz	3,3 V	8 KB WT		Eingebetteter, extrem stromsparender Prozessor mit allen Funktionen des i486SX und 16-Bit-Datenbus. Dieser Prozessor eignet sich für eingebettete, batteriebetriebene und mobile Anwendungen.

Prozessoren, die mit dem i486 kompatibel waren, wurden von Unternehmen wie IBM , Texas Instruments , AMD , Cyrix , UMC und STMicroelectronics (ehemals SGS-Thomson) hergestellt. Einige waren Klone (identisch auf mikroarchitektonischer Ebene), andere Reinraumimplementierungen des Intel-Befehlssatzes. (IBMs Bedarf an mehreren Zulieferern war einer der Gründe für die x86-Fertigung seit dem 80286.) Der i486 war jedoch durch zahlreiche Intel-Patente geschützt, darunter auch solche des Vorgängers i386. Intel und IBM hatten weitreichende gegenseitige Lizenzen für diese Patente, und AMD erhielt im Rahmen eines Vergleichs in einem Rechtsstreit zwischen den Unternehmen im Jahr 1995 die Rechte an den entsprechenden Patenten. ^{[ 19 ]}

AMD produzierte mehrere Klone mit einem 40-MHz-Bus (486DX-40, 486DX/2-80 und 486DX/4-120), für die es kein Intel-Pendant gab, sowie ein Modell mit 90 MHz Taktfrequenz und einem externen 30-MHz-Takt, das ausschließlich an OEMs verkauft wurde. Die schnellste i486-kompatible CPU, die Am5x86 , taktete mit 133 MHz und wurde 1995 von AMD veröffentlicht. Modelle mit 150 MHz und 160 MHz waren geplant, wurden aber nie offiziell auf den Markt gebracht.

Cyrix stellte verschiedene i486-kompatible Prozessoren her, die sich an den preissensiblen Markt für Desktop-PCs und Laptops mit geringem Stromverbrauch richteten. Anders als AMDs 486-Klone basierten die Cyrix-Prozessoren auf Reverse Engineering in Reinräumen. Zu den frühen Produkten von Cyrix gehörten der 486DLC und der 486SLC, zwei Hybrid-Chips, die in die Sockel 386DX bzw. SX passten und 1 KB Cache boten (gegenüber 8 KB bei den damals aktuellen Intel/AMD-Prozessoren). Cyrix produzierte auch „echte“ 486-Prozessoren, die in den i486-Sockel passten und 2 oder 8 KB Cache boten. Taktgleich waren die Cyrix-Chips im Allgemeinen langsamer als ihre Intel/AMD-Pendants, spätere Produkte mit 8 KB Cache waren jedoch konkurrenzfähiger, kamen aber erst später auf den Markt.

Der Motorola 68040 war zwar nicht i486-kompatibel, wurde aber hinsichtlich Funktionen und Leistung oft als gleichwertig positioniert. Taktgleich konnte der Motorola 68040 den Intel-Chip deutlich übertreffen. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Der i486 ließ sich jedoch deutlich höher takten, ohne zu überhitzen. Die Leistung des Motorola 68040 blieb hinter der späterer i486-Systeme zurück.

Frühe i486-basierte Computer waren mit mehreren ISA- Steckplätzen (mit emuliertem PC/AT-Bus ) und manchmal ein oder zwei reinen 8-Bit -Steckplätzen (kompatibel mit dem PC/XT-Bus) ausgestattet. ^{[ f ]} Viele Mainboards ermöglichten das Übertakten dieser Steckplätze von den standardmäßigen 6 oder 8 MHz auf bis zu 16,7 oder 20 MHz (die Hälfte des i486-Bustakts) in mehreren Schritten, oft direkt im BIOS . Insbesondere ältere Peripheriekarten funktionierten in der Regel problemlos mit solchen Taktraten, da sie häufig Standard- MSI -Chips anstelle der damals langsameren, kundenspezifischen VLSI- Designs verwendeten. Dies konnte deutliche Leistungssteigerungen ermöglichen (beispielsweise bei alten Grafikkarten, die von einem 386- oder 286-Computer übernommen wurden). Der Betrieb über 8 oder 10 MHz hinaus konnte jedoch mitunter zu Stabilitätsproblemen führen, insbesondere in Systemen mit SCSI- oder Soundkarten .

Einige Motherboards waren mit einem 32-Bit -EISA-Bus ausgestattet, der abwärtskompatibel zum ISA-Standard war. EISA bot attraktive Funktionen wie höhere Bandbreite, erweiterte Adressierung, IRQ-Sharing und Kartenkonfiguration per Software (statt über Jumper, DIP-Schalter usw.). EISA-Karten waren jedoch teuer und wurden daher hauptsächlich in Servern und Workstations eingesetzt. Desktop-PCs für Endverbraucher nutzten oft den einfacheren und schnelleren VESA Local Bus (VLB). Dieser war jedoch anfällig für elektrische und zeitbasierte Instabilitäten; typische Desktop-PCs für Endverbraucher besaßen daher ISA-Steckplätze kombiniert mit einem einzelnen VLB-Steckplatz für eine Grafikkarte. VLB wurde in den letzten Jahren der i486-Ära schrittweise durch PCI ersetzt. Nur wenige Motherboards der Pentium-Klasse unterstützten VLB, da VLB direkt auf dem i486-Bus basierte; dieser unterschied sich deutlich vom P5-Pentium-Bus. ISA blieb während der P5-Pentium-Generation erhalten und wurde erst mit dem Pentium III vollständig von PCI verdrängt, obwohl ISA insbesondere bei Industrie-PCs noch bis weit in die Pentium-4-Ära hinein weit verbreitet war.

Spätere i486-Mainboards waren üblicherweise mit PCI- und ISA-Steckplätzen und manchmal mit einem einzelnen VLB-Steckplatz ausgestattet. In dieser Konfiguration war der Durchsatz von VLB oder PCI abhängig von der Busüberbrückung. Anfänglich war der VLB-Steckplatz in diesen Systemen meist nur mit Grafikkarten vollständig kompatibel (passend, da „VESA“ für Video Electronics Standards Association steht ); VLB-IDE-, Multi-I/O- oder SCSI-Karten konnten auf Mainboards mit PCI-Steckplätzen Probleme verursachen. Der VLB-Bus arbeitete mit der gleichen Taktfrequenz wie der i486-Bus (im Prinzip ein lokaler Bus), während der PCI-Bus üblicherweise ebenfalls vom i486-Takt abhing, aber manchmal über das BIOS eine Teilereinstellung bot. Diese konnte auf 1/1 oder 1/2, manchmal sogar auf 2/3 (für 50-MHz-CPU-Taktfrequenzen) eingestellt werden. Einige Mainboards begrenzten den PCI-Takt auf das spezifizierte Maximum von 33 MHz, und bestimmte Netzwerkkarten waren für korrekte Bitraten auf diese Frequenz angewiesen. Der ISA-Takt wurde typischerweise durch einen Teiler des CPU-/VLB-/PCI-Takts erzeugt.

Das erste Hardwareprodukt mit dem i486-Chip war IBMs 486/25 Power Platform , eine CPU-Karte , die in den PS/2-Rechner Modell 70 386 eingesetzt wurde , um diesen auf einen 25-MHz-i486 aufzurüsten. Die im Oktober 1989 eingeführte Plattform wurde wenige Wochen nach Veröffentlichung zurückgerufen, nachdem Intel Berichte über Fehler in den ersten Chargen des i486 bestätigt hatte. [ ^{23 ] : 39 [ 24 ] [ 25 ]} Das erste vollständige Computersystem mit dem i486-Chip war der Apricot VX FT , hergestellt vom britischen Hardwarehersteller Apricot Computers und Ende 1989 veröffentlicht. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

Spätere i486-Boards unterstützten Plug-And-Play , eine von Microsoft entwickelte Spezifikation , die als Teil von Windows 95 begann , um die Installation von Komponenten für die Verbraucher zu vereinfachen.

Einige i486-Motherboards der Mittel- und Oberklasse verfügen über einen integrierten L2-Cache. ^{[ 28 ]}

Die AMD Am5x86 und Cyrix Cx5x86 waren die letzten i486-Prozessoren, die häufig auf Mainboards der späten i486-Generation verbaut wurden. Sie verfügten über PCI-Steckplätze und 72-Pin-SIMMs, die für Windows 95 ausgelegt waren und auch für Upgrades von 80486-Mainboards verwendet wurden. Während der Cyrix Cx5x86 mit dem Aufkommen des Cyrix 6x86 an Bedeutung verlor, blieb der AMD Am5x86 aufgrund der Verzögerungen bei der AMD K5-Generation relevant .

Computer mit i486-Prozessoren blieben bis Ende der 1990er-Jahre beliebt und dienten als Einsteigerprozessoren für PCs der unteren Preisklasse. Die Produktion für herkömmliche Desktop- und Laptop-Systeme wurde 1998 eingestellt, als Intel die Celeron- Reihe einführte. Für eingebettete Systeme wurde der i486 jedoch bis Ende der 2000er-Jahre weiter produziert .

Als Allzweck-Desktop-Computer blieben i486-basierte Rechner bis in die frühen 2000er-Jahre im Einsatz, insbesondere da Windows 95 bis 98 und Windows NT 4.0 die letzten Microsoft-Betriebssysteme waren, die i486-basierte Systeme offiziell unterstützten. ^{[ 29 ] [ 30 ]} Windows 2000 lief zwar auch auf einem i486-basierten Rechner, allerdings mit suboptimaler Leistung (die offizielle Mindestanforderung an die Hardware war ein Pentium-Prozessor). ^{[ 31 ]} Da sie allgemein von neueren Betriebssystemen abgelöst wurden, gerieten i486-Systeme außer Gebrauch, abgesehen von der Abwärtskompatibilität mit älteren Programmen (vor allem Spielen), insbesondere aufgrund von Problemen beim Ausführen auf neueren Betriebssystemen. Die Unterstützung wurde jedoch von einigen Open-Source-Betriebssystemen erst deutlich später eingestellt.

Der i486 wurde schließlich im Bereich der PC- Anwendungen vom Pentium abgelöst , obwohl Intel die Produktion für den Einsatz in eingebetteten Systemen fortsetzte . Im Mai 2006 kündigte Intel an, die Produktion des i486 Ende September 2007 einzustellen. ^{[ 1 ] [ 32 ]}

Der Linux-Kernel erwog, die Unterstützung für x86-Prozessoren der i486-Klasse in den Jahren 2022 und 2025 einzustellen. ^{[ 33 ]} Der Prozess der Entfernung der Unterstützung aus dem Linux-Kernel hat im April 2026 begonnen. ^{[ 34 ]}

• Liste der Intel-Mikroprozessoren
• Der Motorola 68040 wurde, obwohl nicht kompatibel, oft als Motorolas Äquivalent zum Intel 486 in Bezug auf Leistung und Funktionen positioniert .
• Der VL86C020 ist ein ARM3- Kern aus ähnlicher Zeit und mit vergleichbarer MIPS-Leistung bei Integer-Code (jeweils 25 MHz), der jedoch nur 310.000 Transistoren (in einem 1,5-µm-Prozess) anstelle von 1 Million verwendet.

• Brassic Gamer (1. Januar 2023). „Der Brassic Gamer: Der (fast) endgültige Artikel über den 486DX/50“ . The Brassic Gamer . Abgerufen am 3. Januar 2023 .

• Intel486-Datenblätter
  • Leistungsschwache SX- und DX-Antennen mit variabler Frequenz. Dezember 1992
  • Eingebetteter Intel 486 SX mit extrem niedrigem Stromverbrauch
  • Erweiterte eingebettete Write-Back-Funktion für Intel DX4. Oktober 1995
• Intel i486 DX Bilder und Beschreibungen auf cpu-collection.de
• Foto des Intel 386DX