Cyrix Cx5x86は486ソケットで動くPentium級プロセッサ

1. Cx5x86誕生の経緯
2. Pentiumに迫る内部構造
3. 486との性能比
4. Am5x86との違い
5. 眠れる機能
6. OEM版の存在
7. Cx5x86搭載パソコン
8. 主要スペック
9. CPUの歴史
10. 参考サイト

Pentiumを搭載できない（Pentium OverDriveを除く）既存の486 Socket 3マザーボードに対し、マザーボードを交換せずに中位クラス以上の性能を提供するアップグレード用プロセッサとして位置づけられた。かつての486DX2・486DX4と同じく、外部インターフェースは32ビットデータバス・4GB物理メモリという従来の486の規格を保ちながら、CPU内部だけを刷新するという発想の製品である。

Cx5x86 は、命令パイプラインを6段に拡張したスーパーパイプライン構造を採用し、内部データバスも64ビット化した。さらに128エントリの分岐ターゲットバッファーによる分岐予測や、メモリ読み出しを先回りする仕組みを備え、Pentiumや6x86、AMD K5、さらには第6世代のPentium Pro的とも評される特徴を持っていた。ただし演算パイプは1本のみで、Pentiumのような2パイプ構成ではない。

1次キャッシュは16KBのライトバック方式ユニファイドキャッシュを搭載する。i486 命令セットはほぼ完全にサポートする一方、Pentium 固有命令へのサポートはごく限られていた。外部バスも32ビットのままで、あくまで「486ソケットで動く、Pentium系設計を取り入れたCPU」という立ち位置の製品だった。

Cx5x86-100MHz動作時の性能は、Intel のPentium 75MHz相当とされ、ほとんどのアプリケーションでこれを上回ったという。同じ100MHzクロックで比較すると、内部構造を刷新していない通常の 486DX4 を大きく上回る処理能力を示し、既存の486ソケットのままPentium級の体感速度を得られる製品として注目された。もっとも浮動小数点演算ユニットは486世代の構成のままで、Pentiumの半分程度の性能にとどまっていた。

同じ「5x86」を名乗るCPUに、AMD のAm5x86（開発コードX5、詳細は同名記事を参照）がある。Am5x86は、既存のEnhanced Am486DX4の製造プロセスを微細化し、1次キャッシュを倍増したうえで内部クロックを4倍速動作させた製品で、内部構造そのものは486の延長線上にある。同じSocket 3対応で性能も同程度だが、設計思想はまったく異なる。

一方Cx5x86は、64ビット内部バスや分岐予測を備えた新設計のコアで、同じコアクロックで比較すればAm5x86を大きく上回る性能を発揮した。その代わり動作クロックはAm5x86の133MHzより低い100～120MHzに抑えられている。このため「Am5x86は高速化された486」「Cx5x86こそが真の586アーキテクチャ」と評されることが多い。

Cyrixは自社サイトで、分岐予測を有効にした状態でのPentium対抗ベンチマーク結果を公表していた。ところが実際に出荷されたCx5x86では、この分岐予測をはじめとする性能向上機能が、レジスタ設定により標準で無効化されていた。

理由は、出荷までに解消しきれなかった潜在的な不安定動作（後にCyrix coma bugと呼ばれるxchg命令まわりの不具合など）を避けるためである。有効化には専用ユーティリティでCCR（コンフィギュレーション・コントロール・レジスタ）を書き換える必要があったが、有効化すると初期ステッピング品を中心に32ビットコード実行時にシステムが不安定になることが多く、実運用ではオフのまま使われることがほとんどだった。

実質的には同一のチップだが、IBM 5x86CはCyrix版より低めのクロック表記・低電圧品として、より保守的な仕様で販売され、Cyrix版が1996年（平成8年）に生産終了した後も1998年（平成10年）頃まで供給が続いた。

なおCyrixはこの後、グラフィックス統合型CPU「M3」（開発コードJalapeno）を1998年（平成10年）に計画したが、1999年（平成11年）のVIA Technologiesによる買収で開発は中止された。書籍『忘れ去られたCPU黒歴史』に詳しい。

項目	仕様
メーカー	Cyrix（製造委託：IBM）
発売開始	1995年6月
開発コード名	M1sc
トランジスタ数	約200万
データバス	外部32ビット／内部64ビット
アドレスバス	32ビット
物理メモリ	4GB
CPUクロック	100～120MHz（133MHz版も存在）
1次キャッシュ	16KB（ライトバック、ユニファイド）
プロセスルール	0.65μm
ソケット	Socket 3
動作電圧	3.45V

発表年	メーカー	CPU名	ビット数	最大クロック
1970年	Garrett AiResearch	MP944 (軍用)	20bit	375KHz
1971年	インテル	4004	4bit	750KHz
1974年	インテル	8080	8bit	3.125MHz
1975年	モステクノロジー	MOS 6502	8bit	3MHz
1976年	ザイログ	Z80	8bit	20MHz
1978年	インテル	8086	16bit	10MHz
1979年	モトローラ	MC6809	8bit	2MHz
1979年	ザイログ	Z8000	16bit	10MHz
1980年	モトローラ	MC68000	16bit	20MHz
1983年	NEC	V30	16bit	16MHz
1984年	インテル	80286	16bit	12MHz
1985年	インテル	80386	32bit	40MHz
1985年	インテル	i960	32bit	100MHz
1985年	サン・マイクロシステムズ	SPARC	32bit	150MHz
1985年	エイコーン	ARM1	32bit	6MHz
1986年	MIPS	R2000	32bit	15MHz
1987年	ザイログ	Z280	16bit	12MHz
1987年	モトローラ	MC68030	32bit	50MHz
1988年	MIPS	R3000	32bit	40MHz
1989年	インテル	80486	32bit	100MHz
1989年	インテル	i860	32bit	50MHz
1990年	モトローラ	MC68040	32bit	40MHz
1991年	MIPS	R4000	64bit	200MHz
1992年	DEC	Alpha 21064	64bit	200MHz
1993年	IBM, モトローラ, Apple	PowerPC 601	32bit	120MHz
1993年	インテル	Pentium	32bit	300MHz
1994年	IBM, モトローラ, Apple	PowerPC 603	32bit	300MHz
1995年	サイリックス	Cyrix Cx5x86	32bit	133MHz
1995年	AMD	Am5x86	32bit	160MHz
1995年	サン・マイクロシステムズ	UltraSPARC	64bit	200MHz
1999年	IBM, モトローラ	PowerPC G4	32bit	1.67GHz
1999年	AMD	Athlon	32bit	2.33GHz
2000年	インテル	Pentium 4	32bit	3.8GHz
2001年	インテル	Itanium	64bit	800MHz
2003年	AMD	Opteron	64bit	3.5GHz
2003年	インテル	Pentium M	32bit	2.26GHz
2006年	SCE,ソニー,IBM,東芝	Cell	64bit	3.2GHz
2006年	インテル	Core Duo	32bit	2.33GHz
2006年	インテル	Core 2 Duo	64bit	3.33GHz
2008年	インテル	Core i9/i7/i5/i3	64bit	5.8GHz
2017年	AMD	Ryzen	64bit	5.7GHz
2020年	Apple	M1/M2/M3/M4/M5	64bit	3.49GHz
2023年	インテル	Core Ultra 9 / 7 / 5	64bit	5.1GHz

	忘れ去られたCPU黒歴史
	著者	大原　雄介
	出版社	角川アスキー総合研究所
	サイズ	単行本
	発売日	2012年07月10日頃
	価格	1,540円（税込）
	ISBN	9784048867719

• Cyrix 5x86 CPU：The PC Guide