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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).

Unternehmensgeschichte

AMD wurde am 1. Mai 1969 (im Geschäft seit dem 20. Juni 1969) durch Jerry Sanders III und seinen Kumpel Ed Turney unter dem Namen Sanders Association gegründet und ist registriert im US-Bundestaat 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 und in eine Mülltonne geworfen wurde und dabei Gesichtsverletzungen davontrug. Ein Freund 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 Freund Ed Turney an und sagte (sinngemäß): "Wie wär's, wenn wir eine Firma gründen?". Ed Turney erwiderte: "Um Schallplatten herzustellen?" (Turney dachte immer noch, 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-Kapitalgeber Arthur Rock, der schon Intel mit $2,3 Mio Startkapital geholfen hatte. Jedoch sagte Rock, dass es zu spät sei (nachdem er den 70 Seiten langen Firmenplan gelesen hatte), da es schon zu viele Firmen auf diesem Sektor gäbe und dass Firmen, die von Marketingleuten geführt werden, sehr oft pleite gingen. Also woher das Startkapital nehmen? Sanders nahm sich einen guten und redegewandten Anwalt (Tom Skornia) und schickte ihn zu Intel-Gründer Robert Noyce. Dieser 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 Los Angeles. Da es an jenem Tag Kurseinbrüche an der New Yorker Börse gab, hielten sich jedoch die Anleger zurück. Bis 17:00 Uhr musste das Geld zusammen sein und um 16:55 Uhr waren es erst $1,48 Mio. Zur selben Zeit kam ein Scheck über $25.000 von einem Anleger aus Pennsylvania. AMD war 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 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.

Am 21. April 2005 stellte AMD offiziell seine ersten Dual-Core-CPUs der Reihen Opteron und Athlon 64 vor und unterlag in diesem prestigeträchtigen Wettkampf Intel nur knapp um drei Tage.

CPU-Geschichte

8080 bis 80486

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 getakteter Enhanced Am486DX4. Man muss AMD jedoch anrechnen, dass er der einzige 80486DX4 mit interner Taktvervierfachung war, die anderen DX4-CPUs arbeiteten nur mit einer Taktverdreifachung.

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 stellte AMD den K6 vor. Diese CPU basierte auf dem Nx686 der Firma NexGen, die AMD bereits im Herbst 1995 übernommen hatte. Der Nx686 wurde für den Sockel 7 umdesigned 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 Inkompatibilitäten 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 Front Side Bus 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.

Athlon & Athlon XP

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 zuerst 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.

Duron & Sempron

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 ein Athlon XP mit zum Teil deaktiviertem L2-Cache (Applebred). Irgendwie war der Duron aber immer das ungeliebte Kind von AMD. Nach dem Duron 1.200 hat es dann auch eine ganz Zeit gedauert eher die Varianten mit 1.400, 1.600 und 1.800 MHz auf den Markt kamen. Erschwerend kam hinzu, dass dem Duron ein P-Rating ähnlich dem Athlon XP fehlte. Das hatte zur Folge, dass der Duron gegen Celeron CPUs mit mehr als 2 GHz marketingtechnisch einen schweren Stand hatte (obwohl er leistungstechnisch und im Preis durchaus überlegen war). Dies führte natürlich zu einem eher schlechten Ruf des Duron und AMD hat sich dann entschlossen (wohl auch auf Druck grosser Hersteller wie Lenovo und Asus) dem Duron kein P-Rating zu verpassen, sondern eine neue CPU-Familie auf den Markt zu bringen: Den AMD Sempron. Diese CPU war keine wirkliche Neuheit sondern basiert wie sein Vorgänger Duron auf bewährte Technik der Athlon CPUs. Beim Sempron für den Sockel A ging das sogar soweit, dass man einfach die alten Athlon XPs mit Thoroughbred-Core umbenannte, den FSB auf einheitlich 166 MHz festlegte und das P-Rating höher ansetzte, um den Vergleich zu Intels Celeron einigermaßen hinzubekommen. Der Sempron 3000+ bekam sogar den Barton-Core und damit 512 KB L2-Cache. Doch von Anfang an gab es mit dem Sempron 3100+ auch schon eine Version für den Sockel 754 und diese CPU basiert damit natürlich auf dem Athlon 64. Allerdings wurde AMD64 bei dieser CPU deaktiviert. Ab April 2005 hat AMD dann den Sempron für den Sockel A eingestellt und produziert nur noch Semprons für den Sockel 754.

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 das Sicherheitsfeature NX-Bit. Als wichtigste 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 bedeutet 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. Mit dem Winchesterkern hat AMD eine CPU entwickelt, deren Verlustleistung im Vergleich zu den Vorgängern deutlich geringer ist. Von vielen wird sie sogar als neues Übertaktungswunder von AMD angesehen.

Dual-Core

Am 21. April 2005 stellte AMD mit dem AMD Athlon 64 X2 und den neuen Dual-Core Opterons seine ersten Dual-Core-CPUs vor. Diese CPUs beinhalten im Prinzip zwei herkömmliche CPU-Kerne in einem Package und entsprechen in ihrem Verhalten einem Dual-CPU-System. Nur besonders auf Dual-CPUs optimierte Software profitiert von dem zweiten CPU-Kern.

Flash-Speicher

AMD gilt als einer der größten Flashspeicher-Produzenten der Welt. Im Februar 2004 wurde mit dem japanischen Elektronikkonzern Fujitsu das Joint-Venture Spansion gegründet. Die Firma steht unter der unternehmerischen und technologischen Führung von 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 und Netzwerkprozessoren

Seit 1984 stellt AMD auch Ethernet-ICs für alle möglichen Geräte her. So war AMD Mitte der 1980er 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 Anwendungen produziert, z.B. mit USB- oder HDLC-Controller. Der Élan basiert auf dem Core des Am5x86.

Prozessoren

Desktop-CPUs

Mobile-CPUs

Server-CPUs

    • AMD Athlon MP Serie
      • Athlon MP Palomino
      • Athlon MP Thoroughbred A/B
      • Athlon MP Barton
    • AMD Opteron Serie
      • Opteron 1xx SledgeHammer
      • Opteron 1xx Venus
      • Opteron 2xx SledgeHammer
      • Opteron 2xx Troy
      • Opteron 2xx Italy
      • Opteron 8xx SledgeHammer
      • Opteron 8xx Athens
      • Opteron 8xx Egypt

Embedded-CPUs

Quellen

  • Tim Jackson, Inside Intel, 1997 - Ein Retter aus Pennsylvania S. 55ff

Siehe auch

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