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AMD

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AMD, Advanced Micro Devices, Inc. (NYSE:AMD), ist ein US-amerikanischer Chiphersteller und einer der Hauptkonkurrenten von Intel im Markt der x86-kompatiblen Prozessoren. AMD entwickelt und produziert Mikroprozessoren, Flash-Speicherbausteine und System-on-Chip-Lösungen für die Computer-, Kommunikations- und Konsumerbranchen. Das Unternehmen ist im Standard & Poors 500 Aktienindex gelistet. AMD ist weltweit vertreten und hat Fertigungsstätten in den USA, Europa, Japan und Asien (u.a. Malaysia, Penang).

CPU-Geschichte

8080, 8088, 8086, 80286

Früher AMD 8080 Prozessor (AMD AM9080ADC / C8080A) von 1977

Ab November 1969 war die Technik soweit, dass man den Produktionsbetrieb von Wafern aufnehmen konnte. Im September 1979 ging das Unternehmen an die Börse. Im gleichen Jahr erwarb AMD eine Lizenz von Intel zur Herstellung von Intels 8086 und 8088-Prozessoren. Unter dem gleichen Abkommen baute AMD später auch 80286er Prozessoren. Dann erklärte Intel 1986 den Vertrag für beendet. Diesen einseitigen Vertragsbruch seitens Intel hat man natürlich nicht einfach so hingenommen und es wurde Klage gegen Intel eingereicht. Dieser Rechtsstreit zog sich über Jahre hin und von AMD wurden in dieser Zeit Nachbauten der Intel 80386 und 80486 CPUs auf den Markt gebracht, die teilweise Verbesserungen gegenüber den Original-CPUs von Intel enthielten, so z.B. der Am386DX-40 (von Intel gab es nur den 80386DX-33) oder die Am486DX2/4-CPUs mit Write-Back-Cache.

AMD hatte in dieser Zeit jedenfalls einen schweren Stand, man war bei der Markteinführung um einiges langsamer als Intel und als Konsequenz aus dem Rechtsstreit erfolgte eine außergerichtliche Einigung, nach der es AMD untersagt wurde, ab der 5. Generation (80586 - Intel Pentium) Kopien von Intel CPUs zu produzieren. Man war also gezwungen worden, eine komplett neue, eigene Architektur zu entwickeln.

5x86

Dies dauerte natürlich und AMD brachte 1995 erstmal mit dem AMD 5x86-P75 ein weiteres Mitglied der 80486-Familie auf den Markt. Diese AMD-X5-CPU war mit 133 MHz getaktet, war aber nur ein höher getakter Enhanced Am486DX4. Man muss AMD jedoch anrechnen, dass er der einzige 80486DX4 mit internen Taktvervierfachung war, die anderen DX4-CPUs arbeiteten nur mit einer Taktverdreifachung.

Wie dem auch sei, mit dem 5x86 war AMD in Zeiten des Intel Pentium und der Cyrix 5x86 und 6x86 nicht wirklich konkurrenzfähig, dafür war die 80486-Architektur einfach zu veraltet. Die erste eigene Architekur, der AMD K5 verzögerte sich, da man auch wenig Erfahrung beim designen von CPUs hatte.

K5/SSA5

Anfang 1996 wurden dann die sogenannten SSA/5-CPUs als AMD K5 auf den Markt gebracht. Diese CPUs waren aber nur Vorabversionen des eigentlichen AMD K5 und hatten Fehler in den Caches und der Sprungvorhersage. Trotzdem waren diese CPUs natürlich voll funktionstüchtig und hatten in etwa die gleiche Leistung wie Intels Pentium CPUs. Aufgrund von Fertigungsproblemen konnte man aber nur 75, 90 und 100 MHz CPUs herstellen, während Intel schon bei 133 MHz war.

K5/5k86

Mitte 1996 brachte AMD dann mit dem 5k86 endlich die finale Version des AMD K5 auf den Markt. Diese fehlerbereinigte Version des SSA/5 war wesentlich leistungsfähiger und man konnte dank des AMD RISC86-Kerns mit einer niedrigeren Taktrate auch mit schnelleren Pentium CPUs mithalten. Man hatte allerdings mit heftigen Fertigungsproblemen zu kämpfen und deswegen konnte man erst im Laufe des Jahres 1997 mit 133 MHz getaktete K5 CPUs herstellen, die dann als AMD K5-PR200 verkauft wurden. Man kann sagen, dass der K5 zwar eine sehr gute CPU war, aber aufgrund der Verzögerungen und der Fertigungsprobleme nie zu einem echten Konkurrenten werden konnte.

K6

Am 2. April 1997 stelle AMD den K6 vor. Diese CPU bassierte auf dem Nx686 der Firma NexGen, die AMD bereits im Herbst 1995 übernommen hatte. Der Nx686 wurde für den Sockel 7 umdesignt und erhielt zusätzlich noch Intels MMX-Technologie. Der K6 war ein Meilenstein, da man für einige Monate zum ersten Mal die schnellste x86-CPU auf dem Markt hatte. Allerdings hatte man auch beim K6 mit Fertigungsproblemen und Inkompatiblitäten aufgrund der hohen Hitzeentwicklung zu kämpfen. Mit dem Umstieg auf 0,25 µm konnte man diese Probleme aber in den Griff bekommen.

K6-2

1998 stellte AMD dann den Nachfolger vor, den AMD K6-2. Dieser enthielt als hauptsächliche Verbesserung 3DNow!, eine Erweiterung der x86-Instruktionen ähnlich wie MMX, mit dem Ziel 3D-Anwendungen zu beschleunigen. Außerdem wurde Super7 eingeführt, die Erweiterung des Sockel 7 um 100 MHz FSB und AGP. Der K6-2 war sehr erfolgreich und AMD konnte diese CPU bis auf 550 MHz takten.

K6-III

Im Januar 1999 schob man mit dem AMD K6-III noch einmal ein Update des ehrwürdigen K6-Kerns nach. Der AMD K6-III war ein aufgebohrter K6-2 mit 256 Kilobyte Level-2-Cache, der, im Prozessor integriert, mit voller Taktfrequenz der CPU arbeitete. Eine weitere Verbesserung im K6-III betraf die Sprungvorhersage (ein Prozessor merkt sich z.B. bei if-else-Verzweigungen, welche Möglichkeit beim letzten Mal genommen wurde und lädt entsprechende Daten- und Codeteile bereits vorsorglich in die Pipeline). Auch wurde das Feature "Write Allocation" überarbeitet, so dass der Schreib-Zugriff auf den Hauptspeicher spürbar beschleunigt wurde. Durch das schrittweise Herabsenken der Prozessorspannung von 2,4 über 2,2 bis auf 2,0 Volt beim K-6-III+ eröffnete sich die besondere Einsetzbarkeit in Notebooks.

K7 (Athlon)

Ab August 1999 konnte AMD mit dem AMD Athlon (wird auch als K7 bezeichnet) wieder den schnellsten x86-Prozessor der Welt anbieten (dieser Titel konnte ihnen erst im März 2002 durch den Intel Pentium 4 wieder abgenommen werden). Der Athlon war überraschenderweise auch der Chip, der als Erstes die prestigeträchtige Grenze von einem Gigahertz (GHz) Taktfrequenz überschritt. Der Athlon wurde so zum Markenzeichen und auch die folgenden Chipgenerationen hießen so. Auf den Athlon "Classic" folgte der Athlon "Thunderbird", der seinerseits vom Athlon XP (Palomino, Thoroughbred, Thorton, Barton) abgelöst wurde. Zwischenzeitlich hatte AMD auch einen Konkurrenten zu Intels Lowcost-CPU Celeron im Angebot, den AMD Duron (Spitfire, Morgan, Applebred). Der Duron war prinzipiell ein vollwertiger Athlon mit kleinerem L2-Cache (Spitfire/Morgan) oder eine AthlonXP mit zum Teil deaktiviertem L2-Cache (Applebred). Der Duron wurde nun vom Sempron abgelöst, der auf dem Thoroughbred-Core, als Sempron 3100+ auf einem auf 32-Bit reduziertem Athlon64, basiert.

K8 (Athlon 64 & Opteron)

Inzwischen bereitet sich auch AMD auf die Umstellung der PC-Architektur auf 64-Bit-Prozessoren vor, verfolgt dabei jedoch eine komplett andere Philosophie als Erzrivale Intel. Während Intel mit seiner komplett neuen und derzeit in einem schlechten Ruf befindlichen IA-64-Architektur eindeutig eher das Server-Segment im Blick hat, setzt AMD auf die AMD64-Architektur, die 64 Bit Fähigkeit bei voller Kompatiblität und Geschwindigkeit zu 32 Bit x86-Software ermöglicht. Um AMD64 auf den Markt zu etablieren, bietet AMD entsprechende CPUs nicht nur für Server, sondern auch für Workstations, Desktop-PCs und sogar Notebooks an. Neben der 64 Bit Fähigkeit verfügen die K8-CPUs Athlon 64 (Desktop), Athlon 64 FX (High-End Desktop), AMD Athlon 64 (Notebooks) und AMD Opteron (Server, Workstation) über neue Features wie Cool'n'Quiet und dem Sicherheitsfeature NX-Bit. Als wichtigeste Neuerung gegenüber dem Athlon wurde beim K8 der Speichercontroller in die CPU selber integriert (sonst in der Northbridge des Chipsatzes). Diese Maßnahme senkt die Latenzen beim Speicherzugriff deutlich und bedeudet so eine höhere Performance bei gleichem Takt. Vor allem gegenüber Intels Pentium 4 wurde die Pro-MHz-Leistung nochmals deutlich erhöht. AMD hat deswegen beim K8 das P-Rating verändert bzw. teilweise sogar ganz abgeschafft und durch ein Nummer-System ersetzt (Athlon 64 FX und Opteron). Vor kurzem hat AMD mit dem AMD Sempron eine neue Low-Cost CPU eingeführt, die u.a. auch auf K8-CPUs basiert, bei denen aber die 64 Bit Fähigkeit deaktiviert wurde.

Unternehmensgeschichte

AMD wurde am 1. Mai 1969 (im Geschäft seit dem 20. Juni 1969) durch Jerry Sanders III und seinem Kumpel Ed Turney unter dem Namen Sanders Association gegründet und ist registriert in Delaware. Das gesamte Gründungsteam umfasste 8 Mann. Jerry Sanders arbeitete vorher als Marketing- und Vertriebschef bei Fairchild Semiconductor. Sanders wurde jedoch bei Fairchild gekündigt. Das Gleiche gilt auch für seinen Nachfolger Ed Turney. Sanders Absicht war jedoch nicht ein Elektronikunternehmen zu gründen, sondern Schauspieler zu werden. Dieses Vorhaben wurde jedoch zunichte gemacht, weil Sanders von Rowdies zusammengeschlagen (mit Gesichtsverletzungen) und in eine Mülltonne geworfen wurde. Ein Kumpel brachte ihn im Kofferraum seines Autos ins Krankenhaus. Als das Vorhaben Schauspielerei nicht mehr möglich war, wollte Sanders ein Elektronikunternehmen gründen, um Schaltkreise herzustellen. Dazu rief er seinen Kumpel Ed Turney an und sagte inhaltlich: "Wie wärs, wenn wir eine Firma gründen?". Ed Turney erwiderte: "Um Schallplatten herzustellen?" (Turney dachte immernoch, Sanders wolle ins Showgeschäft). Sanders: "Nein, Schaltkreise!". Um das Vorhaben zu verwirklichen, brauchten sie $1,5 Mio Startkapital. Sie versuchten es unter anderem beim Risiko-Kapitalanleger Arthur Rock, der schon Intel mit $2,3 Mio Startkapital geholfen hat. Jedoch sagte Rock, dass es zu spät sei (nachdem er den 70 Seiten langen Firmenplan gelesen hat), da es schon zu viele Firmen auf diesem Sektor gäbe und das Firmen, die von Marketingleuten geführt werden sehr oft pleite gingen. Also woher das Startkapital nehmen? Sanders nahm sich einen guten und redegewanden Anwalt (Tom Skornia) und schickte ihn zu Intel-Gründer Robert Noyce. Robert Noyce war unter anderem gut zu sprechen auf Sanders. Skornia legte den nicht gerade guten Firmenplan vor. Noyce liebte das Risiko (Intel-Konkurrent) und wurde Gründungsanleger von AMD. Da Noyce Sanders bei der Gründung von AMD half gab es für die Investoren einen psychologischen Aufschwung und sie investierten in AMD. Die AMD-Gründer flogen am 20. Juni 1969 zur Capital Group Companies nach LA. Da es an jenem Tag Kurseinbrüche an der New Yorker Börse gab hielten sich jedoch die Anleger zurück. Bis 17:00 Uhr musste jedoch das Geld zusammen sein. Um 16:55 Uhr waren es jedoch erst $1,48 Mio. Zur selben Zeit 5 min vor der Angst kam jedoch ein Check über $25.000 von einem Anleger aus Pennsylvenia. AMD ist im Geschäft.


1999 eröffnete AMD in Dresden die Fab30 (Fab steht für Fabrication Unit, die 30 für die Eröffnung im 30. Jahr der Unternehmensgeschichte), bis heute eine der modernsten Chipfabriken weltweit. Dort werden ausschließlich Athlon-Prozessoren produziert, genauer gesagt die Wafer mit vielen Prozessoren darauf. Das Zerlegen der Wafer zu einzelnen Cores und der Zusammenbau des Prozessors (Sockel etc.) erfolgt in anderen AMD-Werken. Das geschätzte Investitionskapital von 1,9 Milliarden US-Dollar wurde teilweise auch durch staatliche Förderung aufgebracht.

2002 übernahm AMD die CPU-Schmiede Alchemy, die mit High-End, Low-Power Embedded Prozessoren mit MIPS-Architektur auf sich aufmerksam macht. Die deutsche Firma Mycable[1] gehört zu den ersten Kunden für diese Prozessoren und entwickelt ein vollintegriertes, sehr kleines CPU-Modul, welches auch seinen Weg in die Hall-of-Fame bei AMD macht. Nachfolger von Jerry Sanders wird Hector Ruiz.

2003 wurde dann zur Erweiterung der Embedded Produktpalette auch die Geode Serie (weitestgehend x86-konform) von National Semiconductor übernommen. Die Geode-CPUs basieren übrigens auf dem Design des 6x86(MX) von Cyrix.

Im Mai 2004 fand in Dresden das Richtfest für eine neue Fab in Dresden statt, die Fab 36, welche 2005 in Produktion gehen soll. In dieser Fab werden dann auf 300mm-Wafern 64-Bit-Prozessoren mit SOI-Technik (Silicon on Insulator) gefertigt.

Flash-Speicher

AMD gilt als einer der größten Flashspeicher-Produzenten der Welt. Im Februar 2004 wurde mit dem japanischen Elektronikkonzern Fujitsu das Jointventure Spansion gegründet. Die Firma steht unter der unternehmerischen und technologischen Führung vom AMD und steuert mittlerweile mehr als die Hälfte des gesamten AMD-Umsatzes bei. Spansion zählt in der sehr wechselvollen Flashbranche zu den Top 5, in manchen Quartalen auch als Weltmarktführer.

Mikrocontroller & Netzwerkprozessoren

Seit 1984 stellt AMD auch auch Ethernet-ICs für alle möglichen Geräte her. So war AMD Mitte der Achziger der erste Hersteller von kompletten Ethernet-Chipsätzen und Anfang der Neunziger auch erster Singlechip-Anbieter.

Auch bei den Mikrocontrollern ist AMD ein wichtiger Anbieter und stellt die 16-bit Controller AM186 und den 32-bit Controller Élan her. Sie werden in verschiedenen Versionen für verschiedene Anwedungen produziert, z.B. mit USB- oder HDLCController. Der Élan basiert auf dem Core des Am5x86.

Prozessoren

  • Desktop-CPUs
    • Am386
    • Am486
    • Am5x86
    • AMD K5-Serie
      • 5k86 (SSA/5)
      • K5
    • AMD K6-Serie
    • AMD Duron-Serie
      • Duron Spitfire
      • Duron Morgan
      • Duron Applebred
    • AMD Athlon-Serie
      • Athlon Classic
      • Athlon Pluto (K75)
      • Athlon Orion (K75)
      • Athlon Thunderbird
      • Athlon XP Palomino
      • Athlon XP Thoroughbred A/B
      • Athlon XP Barton
      • Athlon XP Thorton
    • AMD Athlon 64-Serie
      • Athlon 64 ClawHammer
      • Athlon 64 NewCastle
      • Athlon 64 Winchester
      • Athlon 64 Toledo (ab ca. Q2 2005)
    • AMD Sempron-Serie
    • AMD Athlon 64 FX-Serie
      • Athlon 64 FX Sledgehammer
  • Server-CPUs
    • AMD Athlon MP Serie
      • Athlon MP Palomino
      • Athlon MP Thoroughbred A/B
      • Athlon MP Barton
    • AMD Opteron Serie
      • Opteron 1xx SledgeHammer
      • Opteron 2xx SledgeHammer
      • Opteron 4xx SledgeHammer
      • Opteron 8xx SledgeHammer
      • Opteron xxx HE SledgeHammer
      • Opteron xxx EE SledgeHammer

Siehe auch

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