Процессор - это основной компонент компьютера, без него ничего работать не будет. С момента выпуска первого процессора эта технология развивается семимильными темпами. Менялись архитектуры и поколения процессоров AMD и Intel.

В одной из предыдущих статей мы рассматривали , в это статье мы рассмотрим поколения процессоров AMD, рассмотрим из чего все начиналось, и как совершенствовалось пока процессоры не стали такими, как они есть сейчас. Иногда очень интересно понять как развивалась технология.

Как вы уже знаете, изначально, компанией, которая выпускала процессоры для компьютера была Intel. Но правительству США не нравилось, что такая важная для оборонной промышленности и экономики страны деталь выпускается только одной компанией. С другой стороны, были и другие желающие выпускать процессоры.

Была основана компания AMD, Intel поделилась с ними всеми своими наработками и разрешила AMD использовать свою архитектуру для выпуска процессоров. Но продлилось это недолго, спустя несколько лет Intel перестала делиться новыми наработками и AMD пришлось улучшать свои процессоры самим. Под понятием архитектура мы будем подразумевать микроархитектуру, расположение транзисторов на печатной плате.

Первые архитектуры процессоров

Сначала кратко рассмотрим первые процессоры, выпускаемые компанией. Самым первым был AM980, он был полным восьмиразрядного процессора Intel 8080.

Следующим процессором был AMD 8086, клон Intel 8086, который выпускался по контракту с IBM, из-за которого Intel была вынуждена лицензировать эту архитектуру конкуренту. Процессор был 16-ти разрядным, имел частоту 10 МГц, а для его изготовления использовался техпроцесс 3000 нм.

Следующим процессором был клон Intel 80286- AMD AM286, по сравнению с устройством от Intel, он имел большую тактовую частоту, до 20 МГц. Техпроцесс уменьшился до 1500 нм.

Дальше был процессор AMD 80386, клон Intel 80386, Intel была против выпуска этой модели, но компании удалось выиграть иск в суде. Здесь тоже была поднята частота до 40 МГц, тогда как у Intel она была только 32 МГц. Техпроцесс - 1000 нм.

AM486 - последний процессор, выпущенный на основе наработок Intel. Частота процессора была поднята до 120 МГц. Дальше, из-за судебных разбирательств AMD больше не смогла использовать технологии Intel и им пришлось разрабатывать свои процессоры.

Пятое поколение - K5

AMD выпустила свой первый процессор в 1995 году. Он имел новую архитектуру, которая основывалась на ранее разработанной архитектуре RISC. Обычные инструкции перекодировались в микроинструкции, что помогло очень сильно поднять производительность. Но тут AMD не смогла обойти Intel. Процессор имел тактовую частоту 100 МГц, тогда как Intel Pentium уже работал на частоте 133 МГц. Для изготовления процессора использовался техпроцесс 350 нм.

Шестое поколение - K6

AMD не стала разрабатывать новую архитектуру, а решила приобрести компанию NextGen и использовать ее наработки Nx686. Хотя эта архитектура очень отличалась, здесь тоже использовалось преобразование инструкций в RISC, и она тоже не обошла Pentium II. Частота процессора была 350 МГц, потребляемая мощность - 28 Ватт, а техпроцесс 250 нм.

Архитектура K6 имела несколько улучшений в будущем, в K6 II было добавлено несколько наборов дополнительных инструкций, улучшивших производительность, а в K6 III добавлен кєш L2.

Седьмое поколение - K7

В 1999 году появилась новая микроархитектура процессоров AMD Athlon. Здесь была значительно увеличена тактовая частота, до 1 ГГц. Кэш второго уровня был вынесен на отдельный чип и имел размер 512 кб, кэш первого уровня - 64 Кб. Для изготовления использовался техпроцесс 250 нм.

Было выпущено еще несколько процессоров на архитектуре Athlon, в Thunderbird кэш второго уровня вернулся на основную интегральную схему, что позволило увеличить производительность, а техпроцесс был уменьшен до 150 нм.

В 2001 году были выпущены процессоры на основе архитектуры процессоров AMD Athlon Palomino c тактовой частотой 1733 МГц, кэшем L2 256 Мб и техпроцессом 180 нм. Потребляемая мощность достигала 72 Ватт.

Улучшение архитектуры продолжалось и в 2002 году компания выпустила на рынок процессоры Athlon Thoroughbred, которые использовали техпроцесс 130 нм и работали на тактовой частоте 2 ГГц. В следующем улучшении Barton была увеличена тактовая частота до 2,33 ГГц и увеличен в два раза размер кэша L2.

В 2003 году AMD выпустила архитектуру K7 Sempron, которая имела тактовую частоту 2 ГГц тоже с техпроцессом 130 нм, но уже дешевле.

Восьмое поколение - K8

Все предыдущие поколения процессоров были 32 битной разрядности и только архитектура K8 начала поддерживать технологию 64 бит. Архитектура притерпела много изменений, теперь процессоры теоретически могли работать с 1 Тб оперативной памяти, контроллер памяти переместили в процессор, что улучшило производительность по сравнению с K7. Также здесь была добавлена новая технология обмена данными HyperTransport.

Первые процессоры на архитектуре K8 были Sledgehammer и Clawhammer, они имели частоту 2,4-2,6 ГГц и тот же техпроцесс 130 нм. Потребляемая мощность - 89 Вт. Дальше, как и с архитектурой K7 компания выполняла медленное улучшение. В 2006 году были выпущены процессоры Winchester, Venice, San Diego, которые имели тактовую частоту до 2,6 ГГц и техпроцесс 90 нм.

В 2006 году вышли процессоры Orleans и Lima, которые имели тактовую частоту 2,8 ГГц, Последний уже имел два ядра и поддерживал память DDR2.

Наряду с линейкой Athlon, AMD выпустила линейку Semron в 2004 году. Эти процессоры имели меньшую частоту и размер кэша, но были дешевле. Поддерживалась частота до 2,3 ГГц и кэш второго уровня до 512 Кб.

В 2006 году продолжилось развитие линейки Athlon. Были выпущены первые двухъядерные процессоры Athlon X2: Manchester и Brisbane. Они имели тактовую частоту до 3,2 ГГц, техпроцесс 65 нм и потребляемую мощность 125 Вт. В том же году была представлена бюджетная линейка Turion, с тактовой частотой 2,4 ГГц.

Десятое поколение - K10

Следующей архитектурой от AMD была K10, она похожа на K8, но получила много усовершенствований, среди которых увеличение кэша, улучшение контроллера памяти, механизма IPC, а самое главное - это четырехъядерная архитектура.

Первой была линейка Phenom, эти процессоры использовались в качестве серверных, но они имели серьезную проблему, которая приводила к зависанию процессора. Позже AMD исправили ее программно, но это снизило производительность. Также были выпущены процессоры в линейках Athlon и Operon. Процессоры работали на частоте 2,6 ГГц, имели 512 кб кэша второго уровня, 2 Мб кэша третьего уровня и были изготовлены по техпроцессу 65 нм.

Следующим улучшением архитектуры была линейка Phenom II, в которой AMD выполнила переход техпроцесс на 45 нм, чем значительно снизила потребляемую мощность и расход тепла. Четырехъядерные процессоры Phenom II имели частоту до 3,7 ГГц, кэш третьего уровня до 6 Мб. Процессор Deneb уже поддерживал память DDR3. Затем были выпущены двухъядерные и трех ядерные процессоры Phenom II X2 и X3, которые не набрали большой популярности и работали на более низких частотах.

В 2009 году были выпущены бюджетные процессоры AMD Athlon II. Они имели тактовую частоту до 3.0 ГГц, но для уменьшения цены был вырезан кэш третьего уровня. В линейке был четырехъядерный процессор Propus и двухъядерный Regor. В том же году была обновлена линейка продуктов Semton. Они тоже не имели кэша L3 и работали на тактовой частоте 2,9 ГГц.

В 2010 были выпущены шести ядерный Thuban и четырехъядерный Zosma, которые могли работать с тактовой частотой 3,7 ГГц. Частота процессора могла меняться в зависимости от нагрузки.

Пятнадцатое поколение - AMD Bulldozer

В октябре 2011 года на замену K10 пришла новая архитектура - Bulldozer. Здесь компания пыталась использовать большое количество ядер и высокую тактовую частоту чтобы опередить Sandy Bridge от Intel. Первый чип Zambezi не смог даже превзойти Phenom II, уже не говоря про Intel.

Через год после выпуска Bulldozer, AMD выпустила улучшенную архитектуру, под кодовым именем Piledriver. Здесь была увеличена тактовая частота и производительность примерно на 15% без увеличения потребляемой мощности. Процессоры имели тактовую частоту до 4,1 ГГц, потребляли до 100 Вт и для их изготовления использовался техпроцесс 32 нм.

Затем была выпущена линейка процессоров FX на этой же архитектуре. Они имели тактовую частоту до 4,7 ГГц (5 ГГц при разгоне), были версии на четыре, шесть и восемь ядер, и потребляли до 125 Вт.

Следующее улучшение Bulldozer - Excavator, вышло в 2015 году. Здесь техпроцесс был уменьшен до 28 нм. Тактовая частота процессора составляет 3,5 ГГц, количество ядер - 4, а потребление энергии - 65 Вт.

Шестнадцатое поколение - Zen

Это новое поколение процессоров AMD. Архитектура Zen была разработана компанией с нуля. Процессоры выйдут в этом году, ожидается что весной. Для их изготовления будет использоваться техпроцесс 14 нм.

Процессоры будут поддерживать память DDR4 и выделять тепла 95 Ватт энергии. Процессоры будут иметь до 8 ядер, 16 потоков, работать с тактовой частотой 3,4 ГГц. Также была улучшена эффективность потребления энергии и была заявлена возможность автоматического разгона, когда процессор подстраивается в под возможности вашего охлаждения.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели архитектуры процессоров AMD. Теперь вы знаете как они развивались процессоры от AMD и как обстоят дела на данный момент сейчас. Вы можете видеть что, некоторые поколения процессоров AMD пропущены, это мобильные процессоры, и мы их намерено исключили. Надеюсь, эта информация была полезной для вас.

Продолжая тему первой статьи - история эволюции процессоров с конца XX века по начала XXI века.

Во многих процессорах 80-х годов использовалась архитектура CISC (Complex instruction set computing). Чипы были довольно сложными и дорогими, а также не достаточно производительными. Возникла необходимость в модернизации производства и увеличения количества транзисторов.

Архитектура RISC

В 1980 году стартовал проект Berkeley RISC, которым руководили американские инженеры Дэвид Паттерсон и Карло Секвин. RISC (restricted instruction set computer) - архитектура процессора с увеличенным быстродействием благодаря упрощенным инструкциям.

Руководители проекта Berkeley RISC - Дэвид Паттерсон и Карло Секвин

После нескольких лет плодотворной работы, на рынке появилось несколько образцов процессоров с сокращенным набором команд. Каждая инструкция платформы RISC была простой и выполнялась за один такт. Также присутствовало намного больше регистров общего назначения. Кроме того использовалась конвейеризация с упрощенными командами, что позволяло эффективно наращивать тактовую частоту.

RISC I вышел в 1982 году и содержал более чем 44 420 транзисторов. Он имел всего 32 инструкции и работал на частоте 4 МГц. Следующий за ним RISC II насчитывал 40 760 транзисторов, использовал 39 инструкций и был более быстрым.

Процессор RISC II

Процессоры MIPS: R2000, R3000, R4000 и R4400

Архитектура процессоров MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) предусматривала наличие вспомогательных блоков в составе кристалла. В MIPS использовался удлиненный конвейер.

В 1984 году группа исследователей во главе с американским ученым Джоном Хеннесси основала компанию, проектирующую микроэлектронные устройства. MIPS лицензировала микропроцессорную архитектуру и IP-ядра для устройств умного дома, сетевых и мобильных применений. В 1985 году вышел первый продукт компании - 32-битный R2000, который в 1988 году был доработан в R3000. У обновленной модели имелась поддержка многопроцессорности, кэш-памяти инструкций и данных. Процессор нашел применение в SG-сериях рабочих станций разных компаний. Также R3000 стал основой игровой консоли Sony PlayStation.

Процессор R3000

В 1991 году вышла линейка нового поколения R4000. Данный процессор обладал 64-битной архитектурой, встроенным сопроцессором и работал на тактовой частоте 100 МГц. Внутренняя кэш-память составляла 16 Кб (8 Кб кэш-команд и 8 Кб кэш-данных).

Через год вышла доработанная версия процессора - R4400. В этой модели увеличился кэш до 32 Кб (16 Кб кэш-команд и 16 Кб кэш-данных). Процессор мог работать на частоте 100 МГц - 250 МГц.

Процессоры MIPS: R8000 и R10000

В 1994 году появился первый процессор с суперскалярной реализацией архитектуры MIPS - R8000. Емкость кэш-памяти данных составляла 16 Кб. У этого CPU была высокая пропускная способность доступа к данным (до 1.2 Гб/с) в сочетании с высокой скоростью выполнения операций. Частота достигала 75 МГц - 90 МГц. Использовалось 6 схем: устройство для целочисленных команд, для команд с плавающей запятой, три вторичных дескриптора кэш-памяти ОЗУ и кэш-контроллер ASIC.

Процессор R8000

В 1996 году вышла доработанная версия - R10000. Процессор включал в себя 32 Кб первичной кэш-памяти данных и команд. Работал CPU на частоте 150 МГц - 250 МГц.

В конце 90-х компания MIPS занялась продажей лицензий на 32-битную и 64-битную архитектуры MIPS32 и MIPS64.

Процессоры SPARC

Ряды процессоров пополнили продукты компании Sun Microsystems, которая разработала масштабируемую архитектуру SPARC (Scalable Processor ARChitecture). Первый одноименный процессор вышел в конце 80-х и получил название SPARC V7. Его частота достигала 14.28 МГц - 40 МГц.

В 1992 году появилась следующая 32-битная версия под названием SPARC V8, на базе которой был создан процессор microSPARC. Тактовая частота составляла 40 МГц - 50 МГц.

Над созданием следующего поколения архитектуры SPARC V9 с компанией Sun Microsystems совместно работали Texas Instruments, Fujitsu, Philips и другие. Платформа расширилась до 64 бит и являлась суперскалярной с 9-стадийным конвейером. SPARC V9 предусматривала использование кэш-памяти первого уровня, разделенного на инструкции и данные (каждая объемом по 16 Кб), а также второго уровня емкостью 512 Кб - 1024 Кб.

Процессор UltraSPARC III

Процессоры StrongARM

В 1995 году стартовал проект по разработке семейства микропроцессоров StrongARM, реализовавших набор инструкций ARM V4. Эти CPU представляли собой классическую скалярную архитектуру с 5-стадийным конвейером, включая блоки управления памятью и поддерживая кэш-память инструкций и данных объемом по 16 Кб каждая.

StrongARM SA-110

И уже в 1996 году был выпущен первый процессор на базе StrongARM - SA-110. Он работал на тактовых частотах 100 МГц, 160 МГц или 200 МГц.

Также на рынок вышли модели SA-1100, SA-1110 и SA-1500.

Процессор SA-110 в Apple MessagePad 2000

Процессоры POWER, POWER2 и PowerPC

В 1985 году компания IBM начала разработку RISC-архитектуры следующего поколения в рамках проекта America Project. Разработка процессора POWER (Performance Optimization With Enhanced RISC) и набора инструкций для него длилась 5 лет. Он был весьма производительный, но состоял из 11 различных микросхем. И поэтому в 1992 году вышел другой вариант процессора, что умещался в одном чипе.

Чипсет POWER

В 1991 году совместными усилиями альянса компаний IBM, Apple и Motorola была разработана архитектура PowerPC (сокращенно PPC). Она состояла из базового набора функций платформы POWER, а также поддерживала работу в двух режимах и была обратно совместима с 32-битным режимом работы для 64-разрядной версии. Основным назначением являлись персональные компьютеры.

Процессор PowerPC 601 использовался в Macintosh.

Процессор PowerPC

В 1993 году был представлен POWER2 с расширенным набором команд. Тактовая частота процессора варьировалась от 55 МГц до 71.5 МГц, а кэш-память данных и инструкций была 128-256 Кб и 32 Кб. Микросхемы процессора (их было 8) содержали 23 миллиона транзисторов, а изготавливался он по 0.72-микрометровой CMOS-технологии.

В 1998 году IBM выпустила третью серию процессоров POWER3 на 64 бита, полностью совместимых со стандартом PowerPC.

В период с 2001 по 2010 вышли модели POWER4 (до восьми параллельно выполняющихся команд), двухядерные POWER5 и POWER6, четырех-восьми ядерный POWER7.

Процессоры Alpha 21064A

В 1992 году компания Digital Equipment Corporation (DEC) выпустила процессор Alpha 21064 (EV4). Это был 64-разрядный суперскалярный кристалл с конвейерной архитектурой и тактовой частотой 100 МГц - 200 МГц. Изготовлен по 0,75-мкм техпроцессу, со внешней 128-разрядной шиной процессора. Присутствовало 16 Кб кэш-памяти (8 Кб данных и 8 Кб инструкций).

Следующей моделью в серии стал процессор 21164 (EV5), который вышел в 1995 году. Он обладал двумя целочисленными блоками и насчитывал уже три уровня кэш-памяти (два в процессоре, третий - внешний). Кэш-память первого уровня разделялась на кэш данных и кэш инструкций объемом по 8 Кб каждый. Объем кэш-памяти второго уровня составлял 96 Кб. Тактовая частота процессора варьировалась от 266 МГц до 500 МГц.

DEC Alpha AXP 21064

В 1996 году вышли процессоры Alpha 21264 (EV6) с 15,2 миллионами транзисторов, изготовленные по 15,2-мкм техпроцессу. Их тактовая частота составляла от 450 МГц до 600 МГц. Целочисленные блоки и блоки загрузки/сохранения были объединены в единый модуль Ebox, а блоки вычислений с плавающей запятой - в модуль Fbox. Кэш первого уровня сохранил разделение на память для инструкций и для данных. Объем каждой части составлял 64 Кб. Объем кэш-памяти второго уровня был от 2 Мб до 8 Мб.

В 1999 году DEC купила компания Compaq. В результате чего большая часть производства продукции, использовавшей Alpha, была передана компании API NetWorks, Inc.

Процессоры Intel P5 и P54C

По макету Винода Дхама был разработан процессор пятого поколения под кодовым названием P5. В 1993 году CPU вышли в производство под названием Pentium.

Процессоры на ядре P5 производились с использованием 800-нанометрового техпроцесса по биполярной BiCMOS-технологии. Они содержали 3,1 миллиона транзисторов. У Pentium была 64-битная шина данных, суперскалярная архитектура. Имелось раздельное кэширование программного кода и данных. Использовалась кэш-память первого уровня объемом 16 Кб, разделенная на 2 сегмента (8 Кб для данных и 8 Кб для инструкций). Первые модели были с частотами 60 МГц - 66 МГц.

Процессор Intel Pentium

В том же году Intel запустила в продажу процессоры P54C. Производство новых процессоров было переведено на 0,6-мкм техпроцесс. Скорость работы процессоров составляла 75 МГц, а с 1994 года - 90 МГц и 100 МГц. Через год архитектура P54C (P54CS) была переведена на 350-нм техпроцесс и тактовая частота увеличилась до 200 МГц.

В 1997 году P5 получила последнее обновление - P55C (Pentium MMX). Появилась поддержка набора команд MMX (MultiMedia eXtension). Процессор состоял из 4,5 миллиона транзисторов и производится по усовершенствованной 280-нанометровой CMOS-технологии. Объем кэш-памяти первого уровня увеличился до 32 Кб (16 Кб для данных и 16 Кб для инструкций). Частота процессора достигла 233 МГц.

Процессоры AMD K5 и K6

В 1995 году компания AMD выпустила процессор K5. Архитектура представляла собой RISC-ядро, но работала со сложными CISC-инструкциями. Процессоры изготавливались с использованием 350- или 500-нанометрового техпроцесса, с 4,3 миллионами транзисторов. Все K5 имели пять целочисленных блоков и один блок вычислений с плавающей запятой. Объем кэш-памяти инструкций составлял 16 Кб, а данных - 8 Кб. Тактовая частота процессоров варьировалась от 75 МГц до 133 МГц.

Процессор AMD K5

Под маркой K5 выпускалось два варианта процессоров SSA/5 и 5k86. Первый работал на частотах от 75 МГц до 100 МГц. Процессор 5k86 работал на частотах от 90 МГц до 133 МГц.

В 1997 году компания представила процессор K6, архитектура которого существенно отличалась от K5. Процессоры изготавливались по 350-нанометровому техпроцессу, включали в себя 8,8 миллионов транзисторов, поддерживали изменение порядка выполнения инструкций, набор команд MMX и блок вычислений с плавающей запятой. Площадь кристалла составляла 162 мм². Объем кэш-памяти первого уровня насчитывал 64 Кб (32 Кб данные и 32 Кб инструкции). Работал процессор на частоте 166 МГц, 200 МГц и 233 МГц. Частота системной шины была 66 МГц.

В 1998 году AMD выпустила чипы с улучшенной архитектурой K6-2, с 9,3 миллионами транзисторов изготавливаемого по 250-нанометровому техпроцессу. Максимальная частота чипа составляла 550 МГц.

Процессор AMD K6

В 1999 году вышла третья генерация - архитектура K6-III. Кристалл сохранил все особенности K6-2, но при этом появилась встроенная кэш-память второго уровня объемом 256 Кб. Объем кэша первого уровня составлял 64 Кб.

Процессоры AMD K7

В том же 1999 году на смену К6 пришли процессоры К7. Они выпускались по 250-нм технологии с 22 миллионами транзисторов. У CPU присутствовал новый блок целочисленных вычислений (ALU). Системная шина EV6 обеспечивала передачу данных по обоим фронтам тактового сигнала, что давало возможность при физической частоте 100 МГц получить эффективную частоту 200 МГц. Объем кэш-памяти первого уровня составлял 128 Кб (64 Кб инструкций и 64 Кб данных). Кэш второго уровня достигал 512 Кб.

Процессор AMD K7

Несколько позже появились кристаллы, базировавшиеся на ядре Orion. Они производилось по 180-нм техпроцессу.

Выход ядра Thunderbird внес необычные изменения в процессоры. Кэш-память 2-го уровня была перенесена непосредственно в процессорное ядро и работала на одинаковой с ним частоте. Кэш был с эффективным объемом 384 Кб (128 Кб кэша первого уровня и 256 Кб кэша второго уровня). Увеличилась тактовая частота системной шины - теперь она функционировала с частотой 133 МГц.

Процессоры Intel P6

Архитектура P6 пришла на смену P5 в 1995 году. Процессор являлся суперскалярным и поддерживал изменения порядка выполнения операций. Процессоры использовали двойную независимую шину, которая значительно увеличила пропускную способность памяти.

В том же 1995 году были представлены процессоры следующего поколения Pentium Pro. Кристаллы работали на частоте 150 МГц - 200 МГц, имели 16 Кб кэш-памяти первого уровня и до 1 Мб кэша второго уровня.

Процессор Intel Pentium Pro

В 1999 году были представлены первые процессоры Pentium III. Они базировались на новой генерации ядра P6 под названием Katmai, которые являлись модифицированными версиями Deschutes. В ядро была добавлена поддержка инструкций SSE, а также улучшился механизм работы с памятью. Тактовая частота процессоров Katmai достигала 600 МГц.

В 2000 году вышли первые процессоры Pentium 4 с ядром Willamette. Эффективная частота системной шины составляла 400 МГц (физическая частота - 100 МГц). Кэш-данных первого уровня достигал объема 8 Кб, а кэш-память второго уровня - 256 Кб.

Следующим ядром линейки стало Northwood (2002 год). Процессоры содержали 55 миллионов транзисторов и производились по новой 130-нм КМОП-технологии с медными соединениями. Частота системной шины составляла 400 МГц, 533 МГц или 800 МГц.

Intel Pentium 4

В 2004 году производство процессоров вновь перевели на более тонкие технологические нормы - 90 нм. Вышли Pentium 4 на ядре Prescott. Кэш данных первого уровня увеличился до 16 Кб, а кэш второго уровня достиг 1 Мб. Тактовая частота составляла 2,4 ГГц - 3,8 ГГц, частота системной шины - 533 МГц или 800 МГц.

Последним ядром, которое использовалось в процессорах Pentium 4 стало одноядерное Cedar Mill. Выпускалось по новому техпроцессу - 65 нм. Существовало четыре модели: 631 (3 ГГц), 641 (3,2 ГГц), 651 (3,4 ГГц), 661 (3,6 ГГц).

Процессоры Athlon 64 и Athlon 64 X2

В конце 2003 года AMD выпустила новую 64-битную архитектуру K8, построенную по 130-нанометровому техпроцессу. В процессоре был встроенный контроллер памяти и шина HyperTransport. Она работала на частоте 200 МГц. Новые продукты AMD получили название Athlon 64. Процессоры поддерживали множество наборов команд, таких как MMX, 3DNow!, SSE, SSE2 и SSE3.

Процессор Athlon 64

В 2005 году на рынок вышли процессоры компании AMD под названием Athlon 64 X2. Это были первые двухъядерные процессоры для настольных компьютеров. В основе модели лежали два ядра, выполненных на одном кристалле. Они имели общий контроллер памяти, шину HyperTransport и очередь команд.

Процессор Athlon 64 X2

В течение 2005 и 2006 годов AMD выпустила четыре поколения двухъядерных чипов: три 90-нм ядра Manchester, Toledo и Windsor, а также 65-нм ядро Brisbane. Процессоры отличались объемом кэш-памяти второго уровня и энергопотреблением.

Процессоры Intel Core

Процессоры Pentium M обеспечивали большую производительность, чем настольные процессоры на базе микроархитектуры NetBurst. И поэтому их архитектурные решения стали основой для микроархитектуры Core, которая вышла в 2006 году. Первым настольным четырехядерным процессором стал Intel Core 2 Extreme QX6700 с тактовой частотой 2.67 ГГц и 8 Мб кэш-памяти второго уровня.

Кодовое имя первого поколения мобильных процессоров компании Intel было Yonah. Они производились с использованием техпроцесса 65 нм, основанного на архитектуре Banias/Dothan Pentium M, с добавленной технологией защиты LaGrande. Процессор мог обрабатывать до четырех инструкций за такт. В Core был переработан алгоритм обработки 128-битных инструкций SSE, SSE2 и SSE3. Если раньше каждая команда обрабатывалась за два такта, то теперь для операции требовался лишь один такт.

Intel Core 2 Extreme QX6700

В 2007 году вышла 45-нм микроархитектура Penryn с использованием металлических затворов Hi-k без содержания свинца. Технология использовалась в семействе процессоров Intel Core 2 Duo. В архитектуру добавилась поддержка инструкций SSE4, а максимальный объем кэш-памяти 2-го уровня у двухъядерных процессоров увеличился с 4 Мб до 6 Мб.

Процессор AMD Phenom II X6

В 2008 году вышла архитектура следующего поколения - Nehalem. Процессоры обзавелись встроенным контроллером памяти, поддерживающим 2 или 3 канала DDR3 SDRAM или 4 канала FB-DIMM. На смену шине FSB, пришла новая шина QPI. Объем кэш-памяти 2-го уровня уменьшился до 256 Кб на каждое ядро.

Intel Core i7

Вскоре Intel перевела архитектуру Nehalem на новый 32-нм техпроцесс. Эта линейка процессоров получила название Westmere.
Первой моделью новой микроархитектуры стал Clarkdale, обладающий двумя ядрами и интегрированным графическим ядром, производимым по 45-нм техпроцессу.

Процессоры AMD K10

Компания AMD старалась не отставать от Intel. В 2007 году она выпустила поколение архитектуры микропроцессоров x86 - K10. Четыре ядра процессора были объединены на одном кристалле. В дополнение к кэшу 1-го и 2-го уровней модели K10 наконец получили L3 объемом 2 Мб. Объем кэша данных и инструкций 1-го уровня составлял 64 Кб каждый, а кэш-памяти 2-го уровня - 512 Кб. Также появилась перспективная поддержка контроллером памяти DDR3. В K10 использовалось два 64-битных контроллера. Каждое процессорное ядро имело 128-битный модуль вычислений с плавающей запятой. Вдобавок ко всему, новые процессоры работали через интерфейс HyperTransport 3.0.

В 2007 году с архитектурой K10 вышли многоядерные центральные процессоры Phenom фирмы AMD, предназначенные для использования в стационарных персональных компьютерах. Решения на базе K10 производились по 65- и 45-нм техпроцессу. В новой версии архитектуры (К10,5) контроллер памяти работал с памятью DDR2 и DDR3.

Процессор AMD Phenom

В 2011 году вышла новая архитектура Bulldozer. Каждый модуль содержал два ядра со своим блоком целочисленных вычислений и кэш-памятью 1-го уровня. Поддерживалась кэш-память 3-го уровня объемом 8 Мб, шины HyperTransport 3.1, технологии увеличения частоты ядер Turbo Core второго поколения и наборов инструкций AVX, SSE 4.1, SSE 4.2, AES. Также процессоры Bulldozer были наделены двухканальным контроллером памяти DDR3 с эффективной частотой 1866 МГц.

Процессор AMD Bulldozer

В 2013 году компания представила следующее поколение процессоров - Piledriver. Данная модель являлась улучшенной архитектурой Bulldozer. Были доработаны блоки предсказания ветвлений, возросла производительность модуля операций с плавающей запятой и целочисленных вычислений, а также тактовая частота.

Просматривая историю, можно проследить этапы развития процессоров, изменения в их архитектуре, усовершенствования технологий разработки и многое другое. Современные CPU отличаются от тех, которые выходили раньше, но при этом имеют и общие черты.

Впервые процессоры компании AMD появились на рынке в 1974 году, вслед за презентацией Intel своих первых моделей типа 8080 и являлись их первыми клонами. Однако, уже в следующем году была представлена модель am2900 собственной разработки, представлявшая собой микропроцессорный комплект, который стала выпускаться не только самой компанией, но и такими как Motorola, Thomson, Semiconductor и другими. Стоит отметить, что на основе этого комплекта был изготовлен и советский микротренажер мт1804.

Процессоры AMD Am29000

Следующее поколение - Am29000 - полноценные процессоры, соединившие все компоненты комплекта в одно устройство. Представляли собой 32-разрядный процессор, базирующийся на архитектуре RISC, имеющий кеш 8 Кб. Выпуск начался в 1987 году и закончился в 1995.

Помимо собственных разработок, компанией AMD выпускались и процессоры, изготовленный по лицензии Intel и имевшие аналогичную маркировку. Так, модели Intel 8088 соответствовал Am8088, Intel 80186 - Am80186 и так далее. Некоторые модели подвергались модернизации и получали собственную маркировку, незначительно отличавшуюся от оригинальной, например Am186EM - улучшенный аналог Intel 80186.

Процессоры AMD C8080A

В 1991 году была представлена линейка процессоров, предназначенных для настольных компьютеров. Серия получила обозначение Am386 и использовала в своей работе микрокод, разработанный для Intel 80386. Для встраиваемых систем аналогичные модели процессоров были запущены в производство лишь в 1995 году.

Процессоры AMD Am386

Но уже в 1993 году была представлена серия Am486, предназначенная для установки только в свой, 168-пиновый разъем типа PGA. Кеш составлял от 8 до 16 Кб в модернизированных моделях. Семейство встраиваемых микропроцессоров получило обозначение Elan.

Процессоры AMD Am486DX

Серия K

В 1996 году начался выпуск первого семейства серии K, получивший обозначение K5. Для установки процессора использовался универсальный разъем, получивший название Socket 5. Некоторые модели этого семейства были разработаны для установки в Socket 7. Процессоры обладали одним ядром, частота работы шины составляла 50-66 Мгц, тактовая частота составляла 75-133 Мгц. Кеш составлял 8+16 Кб.

Серия процессоров AMD5k

Следующее поколение серии K - семейство процессоров K6. При их производстве начинают присваиваться собственные имена ядрам, на которых они базируются. Так, для модели AMD K6 соответствующее кодовое имя Littlefood, AMD K6-2 - Chomper, K6-3 - Snarptooth. Стандартом для установки в систему был разъем типа Socket 7 и Super Socket 7. Процессоры имели в своем составе одно ядро и работали на частотах от 66 до 100 Мгц. Кеш первого уровня составлял 32 Кб. Для некоторых моделей имелся и кеш второго уровня, размером 128 или 256 Кб.

Семейство процессоров AMD K6

С 1999 начинается выпуск моделей Athlon, входящих в серию K7, получивших широкое распространение и заслуженное признание многих пользователей. В этой же линейке находятся и бюджетные модели Duron, а также Sempron. Частота шины составляла от 100 до 200 Мгц. Сами же процессоры имели тактовую частоту от 500 до 2333 Мгц. Обладали 64 Кб кеша первого уровня и 256 или 512 Кб кеша второго уровня. Разъем для установки обозначался как Socket A или Slot A. Выпуск закончился в 2005 году.

Серия AMD K7

Серия K8 представлена в 2003 году и включает в себя уже как одноядерные, так и двухъядерные процессоры. Количество моделей весьма разнообразно, поскольку были выпущены процессоры как для настольных компьютеров, так и мобильных платформ. Для установки используются различные разъемы, наиболее популярные из которых Socket 754, S1, 939, AM2. Частота шины составляет от 800 до 1000 Мгц, а сами процессоры обладают тактовой частотой от 1400 Мгц до 3200 Мгц. Кеш L1 составляет 64 Кб, L2 - от 256 Кб до 1Мб. Примером успешного использования являются некоторые модели ноутбуков Toshiba, базирующихся на процессорах Opteron, имеющих кодовое имя, соответствующее кодовому имени ядра - Santa Rosa.

Семейство процессоров AMD K10

В 2007 году начался выпуск нового поколения процессоров K10, представленного всего тремя моделями - Phenom, Athlon X2 и Opteron. Частота шины процессора составляет 1000 - 2000 Мгц, а тактовая частота может достигать величины 2600 Мгц. Все процессоры имеют в своем составе 2, 3 или 4 ядра в зависимости от модели, а кеш составляет 64 Кб для первого уровня, 256-512 Кб для второго уровня и 2 Мб для третьего уровня. Установка производится в разъемы типа Socket AM2, AM2+, F.

Логическое продолжение линейки K10 получило название K10.5, включающая в свой состав процессоры, имеющие 2-6 ядер в зависимости от модели. Частота шины процессора составляет 1800-2000 Мгц, а тактовая частота 2500-3700 Мгц. В работе используется 64+64 Кб кеша L1, 512 Кб кеша L2 и 6 Мб кеша третьего уровня. Установка производится в Socket AM2+ и AM3.

AMD64

Помимо представленных выше серий, компания AMD производит процессоры, базирующиеся на микроархитектуре Bulldozer и Piledriver, изготовленные по 32 нм техпроцессу и имеющие в своем составе 4-6 ядер, тактовая частота которых может достигать 4700 Мгц.

Процессоры AMD a10

Сейчас большой популярностью пользуются модели процессоров, разработанные для установки в сокет типа FM2, в том числе гибридные процессоры семейства Trinity. Связано это стем, что предыдущая реализация Socket FM1 не получила ожидаемого признания из-за относительно низкой производительности, а также ограниченной поддержкой самой платформы.

Само ядро состоит из трех частей, включающих в себя графическую систему с ядром Devastrator, пришедшим из видеокарт Radeon, процессорной части из х-86 ядра Piledriver и северного моста, отвечающего за организацию работы с оперативной памятью, поддерживая практически все режимы, вплоть до DDR3-1866.

Наиболее популярные модели этого семейства - A4-5300, A6-5400, A8-5500 и 5600, A10-5700 и 5800.

Флагманские модели серии A10 работают с тактовой частотой 3 — 3,8 Ггц, а при разгоне способны достигать значения 4,2 Ггц. Соответствующие значения для A8 - 3,6 ГГц, при разгоне - 3,9 Ггц, A6 - 3,6 Ггц и 3,8 Ггц, А4 - 3,4 и 3,6 Ггц.

1969 год всем запомнился разным. Состоялся первый полет Boeing-747. Советский Ту-144 впервые в истории пассажирской авиации преодолел звуковой барьер. С космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела на траекторию полёта к Луне АМС Луна-15. Появился ARPANET - первый прообраз Интернета. На харьковском заводе «Протон» выпущен первый советский кассетный магнитофон «Десна».

А 1 мая 1969 года в Чикаго была основана компания Advanced Micro Devices, которую мы сейчас лучше знаем по аббревиатуре AMD .

Основатель компании Уолтер Джереми Сандерс III сильно отличался от большинства выдающихся деятелей IT-индустрии. Нет никаких сомнений, что, например, Майкл Делл и Билл Гейтс всего добились собственным умом. Но когда этот ум стал давать первые плоды, нашлись родственники, инвестировавшие в них первую солидную сумму.

Джерри Сандерс вырос в бедной семье. Его отец был славен тем, что мастерски чинил светофоры и крепко выпивал. Настолько крепко, что об этом помнят и десятки лет спустя. Если бы не дед, Уолтер Джереми Сандерс Первый, будущий основатель AMD, вряд ли бы закончил школу и поступил в университет штата Иллинойс. Дед тоже миллионером не был, но, по крайней мере, не пил и не жалел времени на внука. Младший Сандерс к деду относился с уважением и учился как следует. Компания «Пульман», известная по всему миру своими великолепными вагонами, назначила ему стипендию.

Но главной тайной Уолтера Джереми Сандерса III было то, что он не собирался работать инженером-электронщиком. Диплом получить надо, куда ж без него. Но потом хорошо бы поехать в Калифорнию и стать киноактёром. Тем более, что и внешность у молодого человека была подходящая, и способности определённо имелись. Но Чикаго 50-х годов прошлого века был не самым спокойным городом. Он и сейчас, по статистике ФБР, остаётся наиболее опасным мегаполисом США, хотя общий уровень преступности снизился. А тогда… В общем, в один не лучший вечер в своей жизни Джерри Сандерс вступился за приятеля, у которого был конфликт с местной преступной группировкой Chi Seven. Приятель смог унести ноги, а Джерри нет. Результатом этого стали сломанные рёбра и челюсть, перебитый нос и безжалостно изрезанное ножом лицо. Девушки, говорят, любят мужчин со шрамами. А вот камера не очень. Поэтому о карьере киноактёра пришлось забыть. Оправившись от ран, Джереми сосредоточился на учёбе.

После окончания университета он работал в Douglas Aircraft, известном некогда производителем самолётов (сейчас остатки компании поглощены гигантом Boeing). Джерри Сандерс занимался разработкой… нет, не электронной начинки, а кондиционеров. Кстати, тоже довольно увлекательное занятие, но вот беда – за него очень скудно платили. Поэтому всего через год будущий основатель AMD устроился в отдел продаж компании Motorola, где проработал три года. А следующим работодателем Сандерса стала Fairchild Semiconductor. Вряд ли это название вам хорошо знакомо, хотя компания существует до сих пор. Но именно её в 1968 году покинули Роберт Нойс и Гордон Мур, чтобы основать будущую корпорацию Intel.

Тогда, в конце шестидесятых, из Fairchild Semiconductor вообще бежали инженерные кадры, потому что компания считала правильным, когда люди работают не за деньги, а за интерес. Люди, что характерно, так не считали. И вот, после очередного исхода, группа инженеров решила создать свою компанию. И даже название придумала – Advanced Micro Devices. Вот только, будучи людьми творческими, они плоховато разбирались в бизнесе. Да и не очень-то хотели в нём разбираться. Поэтому у инженеров возникла идея позвать главным того обаятельного парня Сандерса из отдела продаж. Джереми отказываться не стал. И 1 мая 1969 года была зарегистрирована компания AMD со стартовым капиталом в 100 000 долларов.

Друг или враг?

Мы не должны удивляться – откуда группа бывших инженеров и сотрудник отдела продаж взяли сотню тысяч долларов, гигантскую для того времени сумму. Стартовый капитал, он же уставной – там не надо вносить всю сумму разом. Достаточно внести некий регистрационный сбор и подписать обязательство найти сотню тысяч, если потребуется. А вот на дальнейшую работу денег не было категорически. Ведь на неё требовались даже не сотни тысяч, а миллионы.

Сандерс нанял юриста Тома Скорниа, и вместе с ним составил бизнес-план на много лет вперёд. Advanced Micro Devices должна была разрабатывать и производить микроэлектронику - полупроводниковые микросхемы для компьютеров и электронных устройств. Направление казалось просто фантастически перспективным, и для начала разработки требовалось полтора миллиона долларов. Сегодня такие суммы без проблем дают стартапам, обещающим сделать кошачий туалет с веб-камерой. Но в 1969-м году к планам AMD отнеслись скептически, и инвестиции долго никто не давал.

И когда уже почти всё казалось потерянным, Джереми Сандерс пошёл к своему бывшему коллеге, а теперь – потенциальному конкуренту Роберту Нойсу. Тому самому, основателю Intel. Роберт внимательно изучил бизнес-план и… подписал чек. И ещё сказал на прощание, что если вдруг всё же не сложится, Сандерсу всегда будут рады в Intel.

Таким образом, именно инвестиции Intel легли в основу бизнеса AMD. За последующие десятилетия в отношениях компаний были очень разные по эмоциональной окраске эпизоды. Но этот кусок истории никак не перепишешь.

До самой смерти в 1990 году Роберт Нойс в разумных пределах поддерживал AMD. В частности, способствовал лицензированию разработок Intel, без которых завоевать место под солнцем было бы существенно труднее. Почему Нойс это делал? Сентиментальность? Желание помочь бывшему коллеге? Понимание необходимости присутствия на рынке сильного, но дружественного по сути конкурента? Кто ж теперь знает. Но, возможно, если бы не скоропостижная смерть Нойса в июне 90-го, многое в отношениях компаний могло бы сложиться иначе.

Впрочем, не будем считать Роберта Нойса эдаким добрым дядюшкой. Процессоры с архитектурой x86 использовались в военных разработках, и Министерство обороны США не радовала перспектива остаться с одним-единственным поставщиком чипов. По мере того, как последних становилось всё меньше (вспомните, какой зоопарк наблюдался еще в начале девяностых), важность AMD, как альтернативного производителя, росла. По соглашению от 1982 года, у AMD были все лицензии на производство процессоров 8086, 80186 и 80286, однако, свежеразработанный процессор 80386 Intel передавать AMD отказалась категорически. И соглашение разорвала. Дальше последовал долгий и громкий судебный процесс – первый в истории компаний. Завершился он только в 1991 году победой AMD. За свою позицию Intel выплатила истцу миллиард долларов.

Но всё же отношения были подпорчены, и о былой доверительности речь не шла. Тем более, что в AMD пошли по пути reverse engineering. Компания продолжила выпускать отличающиеся аппаратно, но полностью совпадающие по микрокоду процессоры Am386, а затем и Am486. Тут уже в суд пошла Intel. Снова процесс затянулся надолго, и успех оказывался то на одной, то на другой стороне. Но 30 декабря 1994 года было принято судебное решение, согласно которому микрокод Intel всё же является собственностью Intel, и как-то нехорошо другим компаниям его использовать, если владельцу это не нравится. Поэтому с 1995-го всё изменилось всерьёз. На процессорах Intel Pentium и AMD K5 запускались любые приложения для платформы x86, но с точки зрения архитектуры они были принципиально разными. И, получается, что совсем уж настоящая конкуренция Intel и AMD началась лишь через четверть века после создания компаний.

Впрочем, для обеспечения совместимости перекрёстное опыление технологиями никуда не ушло. В современных процессорах Intel немало запатентованного AMD, и, наоборот, AMD аккуратно добавляет наборы инструкций, разработанные Intel.

Опередить время

Не секрет, что доля AMD на рынке процессоров всегда была несколько меньше, чем у Intel. И бюджет на разработки тоже несколько уступал Старшему Брату. В большинстве случаев это означает, что компания выступает в роли догоняющей, и заманивает потребителей по формуле «смотрите, вот у нас тоже появилось примерно то же самое, только гораздо дешевле».

Но история AMD – особенно после 1995 года – показывает, что даже относительно небольшие бюджеты можно использовать крайне эффективно.

В 2000-м году AMD первой в мире выпустила процессор с частотой 1 ГГц. Это был представитель набирающего популярность семейства Athlon.

В 2003-м AMD первой выпустила процессоры с архитектурой x86, поддерживающие 64-битные наборы инструкций. Они появились сразу в серверном семействе Opteron и пользовательском Athlon. Позднее эти наборы появились в продуктах Intel и VIA. И до сих пор некоторые операционные системы называют их AMD64, хотя в маркетинговых документах конкуренты предпочитают собственные бренды.

Не сбавляя обороты, в 2004-м AMD выпускает первые в мире двухъядерные x86-процессоры Athlon X2. На тот момент очень немногие приложения умели использовать два ядра одновременно, но в специализированном ПО прирост производительности был весьма внушительным.

В 2006-м году AMD представляет первый в мире 4-ядерный серверный процессор, где все 4 ядра выращены на одном кристалле, а не «склеены» из двух, как у коллег по бизнесу. Решены сложнейшие инженерные задачи – и на стадии разработки, и на производстве.

В том же 2006-м году компания AMD покупает ATI, одного из главных производителей графических чипов. С этого момента традиционные вычисления и графика стали неразрывно связанными в бизнесе AMD. В итоге это привело к созданию гибридных процессоров. Они появятся в 2011-м году, и впервые покажут, что интегрированная графика может справляться с большинством задач не хуже дискретной.

Графика AMD недавно поселилась во всех главных приставках – Xbox One, PlayStation 4 и Wii U. Вместе с процессорами, кстати. А там, где за вычисления отвечает Intel – например, в могучем Apple Mac Pro – картинку обеспечивает AMD. И помогает процессору в некоторых задачах.

Список технологических прорывов AMD очень внушителен, и с каждым годом перечень их становится всё длиннее. Другой вопрос, сами по себе инновации не всегда начинают продавать себя сами. Впереди обычно долгий путь от технологии в кремнии до её воплощения в софте. И когда изобретение доходит до нас, оно успевает стать индустриальным стандартом и появиться у других производителей. Но умаляет ли это достижения инженеров AMD? Не думаю.

Не только ПК. И уже давно

Рынок традиционных ПК (да и ноутбуков, к сожалению, тоже) трудно назвать перспективным и растущим. Хоронить старые добрые компьютеры пока очень опрометчиво, но вполне очевидно, что будущее персональных вычислений в каких-то других устройствах.

Мы уже упомянули современные приставки, где используются специальные версии гибридных процессоров AMD. Учитывая, что приставки разрабатываются с большим запасом, чтобы и лет через пять игры на них смотрелись современно, нетрудно оценить запас производительности.

На выставке Computex, проходившей в начале июня на Тайване (репортаж на Geektimes), решения AMD прокрались в NAS, где прежде властвовали производители процессоров с архитектурой ARM, а в топовом сегменте – Intel. Теперь новая линейка NAS компании Qnap работает на AMD. А ведь Qnap один из законодателей моды в этом классе устройств, которые по мере роста числа потребителей контента могут вскоре стать неотъемлемым элементом домашнего хозяйства. Наравне с телевизором, холодильником и микроволновкой.

AMD откровенно задержалась с разработкой решений для ультрамобильных устройств, вроде смартфонов и планшетов. SoC для последних в ассортименте есть довольно давно, но в готовых продуктах встречаются нечасто. В смартфонах AMD пока встретить не удавалось. И пока Intel, используя мощь своих инженерных и маркетинговых департаментов, продвигает в смартфоны процессоры с архитектурой x86, AMD готовит асимметричный ответ. Вместе с ARM, MediaTek, Qualcomm, Samsung и Texas Instruments образован альянс HSA Foundation . HSA означает Heterogeneous System Architecture, то есть неоднородная системная архитектура. Участники ставят довольно амбициозную цель – унифицировать правила программирования и разработать единые стандарты параллельных вычислений. Когда все задачи возлагаются на наиболее подходящие модули SoC, да ещё и позволяя последним помогать там, где эта помощь оказывается весомой. Разложить вычисления равномерно по традиционным ядрам, эффективно нагрузить графические, перепоручить звук специальным DSP (они есть в некоторых процессорах AMD) – всё это насколько очевидно с точки зрения необходимости, настолько и сложно технически. Но если такая задача будет решена в рамках индустрии, результат может заметно изменить пользовательский опыт на различных уровнях.

А ещё с 2012-го в AMD разрабатывают SoC с архитектурой ARM, и к 2020 году они должны занять существенную долю в бизнесе компании.

За сорок шесть лет Advanced Micro Devices не раз радикально менялась. Но суть остаётся прежней: малыми силами стремиться сделать невозможное.

И регулярно убеждаться, что невозможного, в общем-то, не существует.

В течении всего существования компании, а это уже более 40 лет, мировому бренду AMD так и не удалось стать самым популярным производителем полупроводниковых устройств и микропроцессоров.

Тем не менее, эти 40 лет не прошли незаметными для рынка микропроцессоров.

История создания, развития и существования мирового бренда интересна не только потому, что это существенно отразилось на полупроводниковых устройствах и микропроцессорах
но и как пример того, как можно на равных конкурировать с лидирующей компанией, которая превосходит тебя как в технологическом, так и в финансовом плане.

Действительно, в качестве конкурентов мировому бренду Intel , выступали гораздо более серьёзные компании, чем AMD . Но на сегодняшний день только AMD может предложить качественную альтернативу продукции Intel .

С чего всё начиналось

Началось всё с Джерри Сандерса, который учился в Иллинойском университете на инженера-электронщика с наивной мечтой — стать в будущем звездой киноэкрана.

Кинозвездой стать не удалось, зато вся его жизнь до начала 21 века была связана с, тогда ещё не существующим, мировым брендом AMD .

После успешного окончания университета в 1958 Джерри получил работу в Douglas Aircraft, но карьера инженера ему была не близка к сердцу.

Поэтому уже в следующем году Джерри работал в Motorola не инженером, а сотрудником отдела продаж и маркетинга. В Motorola он также не остаётся надолго и в 1961 году Сандерс занимается продажами и маркетингом в Fairchild Semiconductor.

Fairchild Semiconductor — компания, которая числится в историях многих основателей сегодняшних мировых брендов.

Скорее всего, из-за того, что Fairchild Semiconductor в то время создавала транзисторы, которые весьма успешно продавались, сложно было не заметить высокую перспективу этой деятельности.

Набравшись бесценного опыта в области разработки и продаж в 1968 году Гордон Мур, Боб Нойс и Энди Гроув, которые, стоит отметить, работали в одной команде с Джерри Сандерсом, уходят из компании, чтобы основать Intel.

Сандерс в свою очередь в должности директора по продажам покидает компанию, чтобы возглавить свою коммерческую компанию по производству полупроводниковых приборов.

По всей видимости, все эти люди видели большую перспективу в полупроводниковой индустрии, чтобы отделится от Fairchild Semiconductor и организовать свои, теперь уже мировые, бренды.

Как окажется после, они не прогадали. Ведь сегодня мы видим их, как жесточайших конкурентов за мировое лидерство в индустрии.

Джимми Сандерс, 1 мая 1969 года с 8-ю единомышленниками создал компанию AMD (Advanced Micro Devices), их капитал на тот момент составлял 100 тысяч долларов. Сандерс не был талантливым инженером, зато он собрал отличный инженерный состав и доверился своему умению продавать.

Сперва компания находилась в гостиной одного из соучредителей John Carey, затем она переехала в съёмную двухкомнатную квартиру.

А к сентябрю 1969 компания переехала на первый свой постоянный адрес в калифорнийском городке Саннивэйл (Sunnyvale). Там началось первое производство компании на Fab1.

Первое время фирме было не под силу разрабатывать или производить свои уникальные продукты, AMD специализировалась на редизайненных продуктах других компаний.

У сторонних фирм приобретались регистры памяти, чипы и источники питания, затем модифицировались с целью увеличения эффективности и превосходства над аналогичными продуктами других производителей и продавались по сравнительно небольшой цене.

Чтобы привлечь внимание покупателей, AMD проводила тесты своих модификаций на соответствие жестким стандартам заказчиков армии США. Потребителям было выгоднее приобретать продукцию уровень качества которой был приемлем для военных, стоимостью немного выше аналогов.

«Военное» качество за счет фирмы — лозунг, доводимый AMD до покупателя.
Методика Сандерса сработала. Через год после начала своей деятельности количество сотрудников организации превысило 50 человек.

1972 год мировой бренд AMD публично выпускает акции, а в начале 1973 года в Малайзии было открыто первое крупное производство чипов с нуля.

Компания стремительно росла, и уже через 5 лет штат сотрудников превысил отметку в 1500. В активе фирмы было около 200 продуктов, а объёмы продаж превышали 26 млн. долларов. В то время, это был самый большой взлёт АМД, она росла, постепенно поднимаясь на более высокий уровень.

Благодаря Джерри Сандерсу, в первые 5 лет компания выделилась своим агрессивным характером, умение лавировать и в своей деятельности использовать смелые и нестандартные решения. Сандерс можно сказать самовыражал свою личность в АМД.

Несмотря на нестабильную обстановку на рынке и всеобщее падение цен, наблюдается уверенный рост фирмы. За каждый последующий год рост капитала в среднем увеличивался на 60%, а объёмы продаж приблизились к отметке в 200 млн. долларов.

Мощность завода в Пенанге в Малайзии стремительно увеличивалась, также был открыт новый филиал на Филиппинах. В 1974 году мировой бренд AMD выпустила свой первый чип памяти RAM Am9102.

В этом же году AMD выпускает первый клон Intel i8080A, ещё через два года было заключено соглашение с Intel о кросс-лицензировании. 1979 год — компания AMD попадает в листинг NYSE (New York Stock Exchange), то есть в список лучших компаний и запускает собственный завод в Остине, штат Техас.

В 80-х компания AMD стала мировым брендом, известным всему миру сегодня, как крупнейший производитель микропроцессоров.

Это стало возможным благодаря продлению в 1981 году договора о кросс-лицензировании с Intel , и в 1982 подписании нового договора об обмене технологиями.

Так как Intel никто не мог представить альтернативу, то, по условиям договора компании, необходимо было иметь хоть какую-то конкуренцию.

Intel ничего не оставалось, как создать себе конкуренцию в виде AMD, что привело к жестокой конкуренции в будущем. Intel не учла, что у AMD есть характер и за это компании пришлось позже заплатить сполна.

Мировой бренд AMD

После подписания договоров, в распоряжении AMD был доступ к копированию и клонированию разработок Intel. Поэтому в скором времени выходит точная копия i286, только с названием Am286.

Отличия только в возможности эмулировать EMS, и в тот момент мало распространённой возможности выхода из «защищенного режима». В начале 80-х, большую часть доходов компании проносили чипы памяти, и, конечно же, качество памяти, которую выпускала компания, было на первом месте, а микропроцессоры были на 2.

В свои 15 лет АМД была в самых престижных рейтингах, таких как 100 лучших компаний Америки и «Fortune 500». Ещё бы, в то время она праздновала лучший период продаж за всю свою историю существования.

В то время компания уже создала первый в индустрии 1 Мбит чип EPROM и представила весьма интересное семейство процессоров 29300 с RISC архитектурой, открылись две новые фабрики Fab14 и Fab15. Фабрики называли в зависимости от количества лет компании.

С середины 80-х на рынок RAM пришли очень серьёзные конкуренты в лице японских и корейских производителей. Тогда все американские компании быстро ушли с рынка, уступив место азиатским компаниям.

На сегодняшний день ситуация также не изменилась, японские компании — лидеры на рынке чипов памяти. Компания AMD тогда несла наибольшие убытки. Каждый последующий год мог быть последним для компании, Сандерсу необходимо было реорганизовать деятельность компании, чтобы сократить убытки.

В этот момент было очень кстати воспользоваться договором с Intel и полностью переместиться на рынок полупроводниковых приборов.

Помимо этого Джерри Сандерс направил силы компании на такие направления как: коммуникационные чипы, программируемая логика и высокопроизводительная память. Как окажется позже ничего дельного из этого не вышло, а приоритеты компании были полностью направлены на рынок микропроцессоров.

AMD имела полный доступ ко всем технологиям Intel х86. Но из-за подпорченных за 5 лет отношений с Intel, компания отказалась предоставить дизайн i386, на что AMD отреагировала иском в арбитражный суд.

После такого Intel расторгла договор 1982 года. Но AMD была признана правой в суде. Intel тянула время от неизбежного и суд в более высокой инстанции подтвердило право AMD на получение дизайна нового процессора.

Intel не отступала от своего и следующая апелляция начала приносить результат. Уже тогда было понятно, что Intel хотела избавится от AMD, но госудаство не могло допустить этого. Если бы не действия антимонопольного законодательства США, AMD как производителя микропроцессоров просто не существовало.

В 1991 году верховный суд штата Калифорния поставил в деле точку в пользу AMD, по поводу дизайна процессора i386. Суд отметил право на полное использование технологии х86, соглашение 1982 года осталось в силе, также он обязал Intel выплатить компании AMD 1 млрд. долларов. Немалую цену за свои разработки пришлось отдать Intel - не так ли?

С этого момента, вроде бы всё выяснилось и компания AMD должна была стартовать с грандиозными оборотами, если бы не одно но... Прошло очень много времени и Am386 выпущенный AMD в 1991 году откровенно говоря, сильно запоздал.

В свою очередь инженеры AMD занялись так называемым reverse-engineering, еще с 1987 года, когда компания Intel отказалась предоставить дизайн своего процессора.

В 1990 году был выпущен аналог i287. Хоть это была и не точная копия чипа Intel, микрокод был идентичен полностью. Intel отреагировала на это иском в суд. Казалось бы, налицо нарушение интеллектуальной собственности.

Но AMD отметила предыдущее судебное решение, которое гласило о том, что компания имеет право копировать микрокод всех процессоров Intel. AMD на время отбилась.

Выпустив Am386 который отличался от i386 по схеме, имел большую максимальную тактовую частоту но... микрокод снова был идентичен.

Intel снова подаёт в суд. AMD в привычной для компании обстановке (параллельно занимаясь не только разработкой, но и судебными разбирательствами), спокойно продолжает выпускать и продавать свои 386-е, чтобы не потерять очередную возможность заработать.

AMD уже тогда очень успешно продавала чипы Am386, покупатели их оценили за низкую цену и более высокую производительность по сравнению с Intel . В 1992 году суд вновь вынес решение, что Intel нарушает соглашение от 1982 года и выдал AMD лицензию на то, что мировой бренд имеет право использовать код Intel в Am386.

В то время AMD уже продала более миллиона 386-е. Intel при этом несла колоссальные убытки, и решила отстаивать свои права до конца. Используя различные издержки из законов, позиция AMD от иска к иску слабела.

И уже весной 1992 года руководство AMD решило не торопится с выходом Am486, это оказалось очень даже кстати, ведь в последнем судебном разбирательстве суд запретил использовать код Intel, так как это считалось незаконным использованием интеллектуальной собственности Intel. AMD заявила, что это лишь отложит выпуск Am486, в котором будет изменён микрокод.

Так компания приступила к разработке собственного микрокода, совместимого с х86. Инжинеры AMD имели полный доступ к коду i386, и на его основе изменялся микрокод .

Еще до окончания разработки, 15 апреля 1993 года, очередной суд вынес решение, что компания имеет право на код i386. После этого судебного решения, через 4 дня AMD объявляет о выходе процессоров Am486 c микрокодом от i486, ведь теперь она имеет на это право!

Стоит немного отклонится и отметить. Intel имела вроде бы все возможности, чтобы запретить AMD копировать код, но стиль компании — мгновенная реакция, цепкость, широкая избирательность приемов, лавирование, умение привлечь покупателя — всегда брало верх.

AMD в конкуренции очень сильно помогли приёмы Джерри Сандерса, тогда он проделал колоссальную работу, благодаря таланту этого человека, AMD сейчас настолько популярна. Intel сама много чему научилась, благодаря Сандерсу, а после его ухода, Intel успешно применяла приёмы этого человека.

После выпуска 486-го, компания обещает представить собственную разработку, без копирования чьих-либо разработок . Intel отнеслась к этому с большим недоверием и подала очередной иск в суд, который закончился в пользу AMD.

В это время AMD завершает разработку собственного кода с участием независимых экспертов, происходит выпуск Am486 с кодом от AMD.

Intel проводит детальный анализ и обнаруживает, что почти четверть микрокоманд таинственным образом совпадает с кодом Intel.

Через пару дней после этого курс акций мирового бренда AMD падает на 10%. Эту битву AMD несомненно проиграла, но войну она продолжила более достойно.

Все эти судебные разбирательства заканчиваются тем, что Intel отдаёт полное право на продажу их моделей процессоров содержащих микрокод i287, i386 и i486 .

Это было понятно, ведь Intel заканчивала разработку над Pentium , против которого AMD вообще нечего ещё было представить. А выпуск Pentium намечался уже в ближайшее время.

Тогда в 1993 году группа инженеров AMD в Остине во главе с Майком Джонсоном работала над проектом с кодовым названием Krypton, процессор, который должен был составить достойную конкуренцию Pentium . AMD дала ему название K5.

В 1994 году компания обьявила кое-какие сведения о новом монстре, AMD утверждала что K5 должен был быть на 30 процентов быстрее процессоров Pentium.

Р азработка процессора с нуля оказалась очень длительным занятием и не вкладывалась ни в какие сроки. Ведь К5 создавался с чистого листа.

В это время Intel чувствовала себя просто прекрасно, продавая новенькие скоростные чипы Pentium, разрабатывая при этом Pentium II. AMD сокращала убытки, благодаря новым разработкам флеш памяти и сотрудничеству на этом рынке с Fujitsu, но проблему микропроцессоров это не решало.

В 1995 году AMD предприняла интересный маркетинговый ход, она выпускает чип Am5x86-Р75. Несмотря на то, что маркируется он, как процессор пятого поколения, чип представляет из себя всё тот же 486-й.

В качестве отличий стоит отметить наличие кэша с обратной записью, высокая тактовая частота (133 МГц) и увеличение объема кеша. Новый чип мог лишь составлять конкуренцию младшим моделям Pentium.

С выпуском нового чипа был впервые применён интересный «РR-рейтинг». Этот рейтинг был призван отобразить «эквивалентную» частоту процессоров Pentium. Сам рейтинг должен был подтвердить принадлежность процессора к пятому поколению.

Пока К5 бесконечно откладывался, необходимо было что-то предпринимать. И тут очень кстати дала знать о себе компания NexGen, имевшей к тому времени передовые архитектурные разработки.

Э то слияние двух инженерных команд в 1996 году (а вернее, покупка) стало, наверное, самым важным событием для AMD в 90-х годах. принесшее миру процессоры х86 с отличной от Intel микро архитектурой и давшее AMD свежих сил для восстановления конкуренции .

Немного о самой компании NexGen

Основана компания была в 1988 году, целью компании было делать клоны i386 и продавать их.

Так как NexGen никаких соглашений с Intel не подписывала, разрабатывать процессор необходимо было с нуля. Аттик Раза был главным руководителем этого проекта (примечательно, что 20-30% инженеров были индусами и пакистанцами).

Разработка нового процессора заняла немного-нимало семь лет, но продукт Nx586 представленный в 1994 году заслуживал большого внимания.

Самое главное было то, что чип ни на 1% не был похож на i 386 и по производительности с лёгкостью обходил его и был очень приближён к Pentium.

А самое интересное, Nx586 по своей архитектуре был сходен с AMD K5. В 1995 году NexGen представила революционный, по тем временам, образец процессора шестого поколения Nx686, который, по меньшей мере, в полтора раза превосходил по производительности Pentium Pro на равных тактовых частотах.

Но для маленькой компании было очень тяжело, точнее сказать невозможно конкурировать с большой и богатой Intel, понимая это, Аттик Раза начал проводил переговоры с AMD о сотрудничестве.

У NexGen была технология, но компании было не по силам её выпустить, у AMD не было технологии, зато надо было срочно что-то выпускать, поэтому эти две компании подошли друг другу идеально. И в начале 1996 года компания AMD за 850 млн. долларов приобрела компанию NexGen.

Практически сразу же после слияния компаний, AMD выпускает процессор K5, модификация NexGen была выполнена на очень современном уровне и процессор имел прогрессивную RISC-подобную архитектуру.

Так как процессор сильно опоздал, компания AMD снова использовала PR-рейтинг, в котором компания выделила, что главное не частота, а производительность процессора в приложениях.

Тяжёлые времена подходят к концу

После тяжёлого для мирового бренда AMD периода с 1994 года по 1996, чтобы поскорее оправится, все усилия инженеров были направлены на разработку процессора K6, точнее это была доработка Nx686, работу над которым начинали еще инженеры NexGen до слияния.

Уже в 1997 году производительность K6 смогли достойно оценить, в этот раз AMD уже смогла предложить продукт, способный более или менее достойно конкурировать с Intel.

Но Intel тогда сделала очередной прорыв, выпустив Pentium II, он был настолько производительным, что оказался не по зубам K6, снова AMD пришлось снижать цены. К6 в то время свободно конкурировал с младшими и средними моделями Pentium II, к тому же по цене он был очень приятен.

Благодаря К6 AMD даже ненадолго удалось обойти Intel с ее Pentium II, но заводы компании тогда ещё были не готовы обеспечить выпуск необходимого количества продукции. Объем продаж микропроцессора следующего поколения К6 был не очень высоким, а момент компанией был упущен.

Джерри Сандерс принял беспрецедентные меры: уменьшал цены в ущерб компании, что в итоге привлекло немало покупателей. К6-II был выпущен более гладко и у процессора были все основания быть успешным.

9,3 млн. транзисторов в ядре, за счёт которых процессор показывал неплохую производительность, также он впервые имел дополнительный набор инструкций 3D Now! для обработки трехмерной графики и мультимедийных данных.

Должность президента компании тогда занял Аттик Раза, на тот момент он возглавлял разработку седьмого поколения процессоров х86 К7.

Позже известного, как AMD Athlon! Параллельно дорабатывалась архитектура К6, это повлекло за собой выпуск в 1999 году К6-III. Первую половину того года превосходство Intel было очень ощутитимым над мировым брендом AMD с его аналогичной продукцией.

И это не удивительно, Intel стремительно наращивала частоты, за счёт которых увеличивалась производительность, AMD не могла себе такое позволить, поэтому им опять нечего было предложить.

В феврале процессоры K6-III начали стремительно дешеветь — единственный эффективный приём AMD в противоборстве с Intel опять оказалась цена. Так же у AMD были проблемы с нагревом процессоров K6-III, который имел 21,3 млн. транзисторов при той же площади кристалла, что и у К6-II.

Как и следовало ожидать у мирового бренда снова начались проблемы с производством. Это продолжалось до лета, пока Аттик Раза не ушёл. По мнению большинства экспертов, именно огромные усилия этого талантливого человека, давали возможность AMD удерживаться на весу.

Тогда были слухи, о том, что причиной стали разногласия с Джерри Сандерсом и его сторонниками по поводу Fab30, на которой только начиналось производство. На самом деле Аттик Раза был талантливым разработчиком, а не талантливым продавцом, которым был Сандерс.

Потому Аттику было не по силам работать в качестве главы компании в том режиме, который требовал Сандерс. Аттик Раза оставил после себя величайший вклад для мирового бренда. Был почти готов К7 AMD Athlon, который в будущем стал символом компании.

Спаситель, который должен был положить конец тяжёлым временам компании. Если бы не Athlon, AMD никогда не смогла бы выйти в лидеры. Компания просто с каждым годом считала убытки.

Уже в январе 2000 года Сандерса (он останется почетным председателем) сменит Гектор Руис, который пришел в AMD из компании Motorola. А уже в июне 2005 года компанией AMD были выпущены двухъядерные процессоры Athlon 64 X2, которые считались лучшими для сборки игровой или высокопроизводительной системы.

Под руководством нового руководителя Руиса в 2006 AMD покупает канадскую компанию, крупнейшего производителя графических чипов - компанию ATI. Сумма покупки составила 5,4 миллиарда долларов.

C начала 2007 мировой бренд начинает выпуск графических чипов, начинается очень серьёзная конкуренция с лидером Nvidia.
Конкурирующая компания долго не поддавалась давлению. Но период 2009—2010 стал переломным на рынке графических чипов. AMD стала достойным конкурентом двум сильнейшим мировым брендам на рынке микропроцессоров Intel и Nvidia.

Сама история становления мирового бренда, взлёты и падения AMD, дают возможность каждому по своему относится к компании. Тем не менее AMD за 40 лет своего существования стала значимым мировым брендом.

Заслужила уважение у миллионов потребителей по всему миру, за свои высокотехнологичные продукты, по меньшей цене, чем у Intel. Это факт, с которым невозможно спорить. А насчёт доводов можно говорить бесконечно.

Сейчас Intel лидирует, как среди центральных процессоров, так и графических процессоров. Но