K6 -III(コードネーム:「Sharptooth」)は、AMDが製造したx86マイクロプロセッサシリーズで、1999年2月22日に発売されました。発売時には400MHzと450MHzの2つのモデルがあり、先行するK6-2アーキテクチャをベースとしていました。改良された256KBのオンチップL2キャッシュにより、前世代のK6-2に比べてシステムパフォーマンスが大幅に向上しました。K6-IIIは、デスクトップSocket 7システム向けに公式にリリースされた最後のプロセッサでしたが、後から発売されたモバイル版K6-III+およびK6-2+プロセッサは、特定のマザーボード向けにBIOSのアップデートが提供されれば、非公式に特定のSocket 7マザーボードで動作させることができました。IntelのPentium IIIプロセッサは、その6日後に発売されました。
発売当時、Intelのデスクトッププロセッサの中で最速だったのはPentium II 450 MHzで、整数演算アプリケーションのベンチマークでは、400 MHzのK6-IIIがビジネスアプリケーションで利用可能な最速のプロセッサとしてそれを上回った。[ 2 ]わずか数日後の2月28日、IntelはK6-III 450 MHzよりわずかに速い500 MHzのPentium III「Katmai」シリーズを発売した。
Intelは3Dゲームのパフォーマンスにおいて依然として優位を保っていました。当時人気のあった多くの一人称視点ゲームは、3D環境の描画においてIntelのパイプライン型浮動小数点演算ユニットから最大限のパフォーマンスを引き出すように特別に調整されていました。K6-IIIはK6-2と同じ浮動小数点演算ユニット(低遅延だがパイプライン化されていない)を継承しているため、ゲームがAMDの3D-Now! SIMD命令を使用するように更新されない限り、パフォーマンスはIntelで実行した場合よりも大幅に低いままでした。

構想段階では、設計はシンプルでした。オンダイ256KiB L2キャッシュを備えたK6-2でした。しかし、実行段階では、トランジスタ数が2140万個と、設計はシンプルではありませんでした。パイプラインはPentium IIIに比べて短かったため、500MHzを超えるとうまくスケーリングしませんでした。それでも、K6-III 400はよく売れ、AMD K6-III 450は発売当初、明らかに市場最速のx86チップであり、AMD K6-2やIntel Pentium IIを楽々と凌駕していました。[ 3 ]
3DNow!は、 Advanced Micro Devices (AMD)が開発したx86命令セットの拡張機能です。基本となるx86命令セットにSIMD(単一命令複数データ)命令を追加することで、ベクトル処理が可能になり、多くのグラフィック処理を多用するアプリケーションのパフォーマンスが向上しました。3DNow!を初めて実装したマイクロプロセッサは、1998年に発表されたAMD K6-2です。
K6-III+には「Enhanced 3DNow!」(Extended 3DNow!または3DNow+)が搭載されており、5つの新しいDSP命令が追加されましたが、19の新しい拡張MMX命令は追加されませんでした。
初代K6-2は、64KBのプライマリキャッシュと、それよりもはるかに大きな容量のマザーボード搭載キャッシュ(通常は512KBまたは1024KBだが、マザーボードの種類によって異なる)を備えていた。256KBのオンダイセカンダリキャッシュを搭載したK6-IIIは、マザーボード上の可変サイズの外部キャッシュをL3キャッシュとして再利用した。この方式はAMDによって「トライレベルキャッシュ」と呼ばれた。L3キャッシュの容量は最大2MBである。
IntelのPentium IIの後継機種はまだ発売されていなかったが、暫定的な措置として、IntelはPentium IIをわずかに改良したバージョンを「Pentium III 」として発売した。基本設計は変更されておらず(当時、 SSE命令の追加は性能面で大きな意味を持たなかった)、Intelの新しい製造プロセスによってクロック速度が向上したため、どちらの製品が高速かを判断するのが難しくなった。
両社とも明確な優位性を確立しようと躍起になっていたが、どちらも高周波部品の製造で問題を抱えていた。AMDは、 希少な500MHz版 K6-IIIがマザーボードを損傷するほどの電流を消費することが判明し、すぐにリコールされたことを受け、500MHz以上のK6-IIIの販売を見送った。AMDは代わりに、間もなく発売されるAthlonに注力することを選んだ。Intelは550MHz 版Pentium IIIをある程度成功させたが、600MHz 版は信頼性に問題があり、すぐにリコールされた。
Athlonの発売に伴い、K6-IIIはいわば孤立した存在となった。本来の市場セグメントにおいて競争力のあるCPUではなくなったにもかかわらず、製造には相当なリソースが必要だった。2140万個のトランジスタを搭載しているにもかかわらず、118 mm²のダイは2200 万個 のトランジスタを搭載したAthlonの184 mm²よりもかなり小さかった(キャッシュRAMはロジックよりもトランジスタあたりの面積がはるかに小さい)。しかし、K6-IIIは81 mm²で930万個のトランジスタを搭載したK6-2 CPU(K6-IIIの約2/3のサイズ)よりも製造コストがかなり高かった。しばらくの間、K6-IIIはAMDにとって優先度の低い部品であり、高価なAthlonと製造コストの低いK6-2の注文がすべて満たされた後にのみ製造されるものだったため、大量に入手することが困難になった。
オリジナルのK6-IIIは、Intelが「Coppermine」Pentium III(オンダイキャッシュを採用した大幅に改良されたプロセッサ)を発売し、同時に新しい製造プロセスに移行した際に生産が終了しました。この移行は困難を極め、Intel製CPUは12ヶ月以上にわたって世界的に供給不足に陥りました。これに加え、Athlonの優れた性能により、これまでIntel製品のみを扱っていた多くのメーカーがAthlon製品を発注するようになり、AMDの製造設備は限界まで逼迫しました。その結果、AMDはAthlon(およびK6-2)の製造スペースを確保するため、K6-IIIの生産を中止しました。
x86 CPUの供給不足が解消される頃には、AMDはK6ファミリーの改良版を開発し、リリースしていた。これらのK6-2+とK6-III+は、低消費電力のモバイル(ノートパソコン)CPUとして特別に設計され、K6アーキテクチャが新しい180nm 製造プロセスに移行したことを大きく示し(そしてAMDの将来のK7プロジェクトを予見させた)、機能的には、どちらもダイシュリンクされたK6-IIIであり(2+は128KiB のキャッシュを無効化し、III+は256KiBのフルキャッシュを搭載)、AMDの新しい省電力技術であるPowerNow!を導入した。PowerNow!は、計算負荷を測定することでモバイルアプリケーション向けにプロセッサの省電力を実現し、アイドル期間中はプロセッサの動作電圧と周波数を下げてシステム全体の消費電力を削減した。
ノートPC向けに設計されたものの、両方の部品はデスクトップシステムでも熱狂的な支持を集め、一部のマザーボード会社(GigabyteやFICなど)は、これらのプロセッサの使用を可能にするためにデスクトップマザーボードのBIOSアップデートを提供しました。公式にサポートされていない他のマザーボードについては、熱狂的なコミュニティが独自に非公式のBIOSアップデートを作成しました。 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]これらのボードはオーバークロックコミュニティで確固たる人気を博しました。K6-III+とK6-2+ 450 MHz CPUはどちらも、600 MHz(112 × 5.5 = 616)を超える周波数に日常的にオーバークロックされました。残念ながら、180 nmプロセスが縮小されたにもかかわらず 、K6アーキテクチャの短い6ステージパイプラインは効率的ではあるものの、クロック速度に関してはスケーリングが困難でした。 K6 III+ および 2+ は公式には 570 MHz を超えるクロック速度で提供されることはなく 、空冷を使用したオーバークロックでは最大で約 800 MHz (133x6) 程度にとどまりました。ただし、この制約は、112 MHz FSB を超える安定した速度をサポートする Socket 7 マザーボードが不足していたことによってさらに悪化しました。
当時、AMDのマーケティングリソースは次期プロセッサであるAthlon K7シリーズの発売に集中していたため、180nmプロセスを採用した K6シリーズは業界外ではあまり知られていなかった。



