AMD: Stále druzí, ale stále odhodlaní

Přes soudy a povolené klony až po K5, koupení NexGenu a uvedení K6

Začíná to skoro jako pohádka o sedmi trpaslících: Jerry Sanders, který pracoval u Fairchild Semiconductors, znal svět polovodičů z technického i obchodního hlediska. Sehnal tedy dalších sedm přátel a v bytě jednoho z nich založili na prvního máje v roce 1969 (tedy jen o rok později než Intel) společnost Advanced Micro Devices (AMD).

W. J. Sanders III., zakladatel AMD a emeritní předseda představenstva. Klepněte pro zvětšení

V počátku se věnovali hlavně úpravám existujících součástek – dnes bychom řekli, že se jednalo o profesionální přetaktování a ladění. Rychle se ale přidal i vývoj a výroba vlastních polovodičových prvků. Už po pár měsících se společnost stěhovala do většího sídla v Sunnyvale.

Podstatným krokem v historii firmy se stal rok 1975. Od relativně jednoduchých integrovaných obvodů se vývojáři AMD úspěšně pustili do mnohem složitějších světa. Pod názvem Am9120 se skrýval paměťový čip a AMD vypustila do světa i své první mikroprocesory. Z dnešního pohledu je zajímavý především klon tehdy velmi populárního 8080A, který vznikl díky reverznímu inženýrství – tedy zkoumáním funkcí a jejich napodobováním. Za připomenutí stojí, že takovýto postup by byl dnes patrně prohlášen za nelegální.

Když v IBM připravovali svůj projekt osobního počítače – PC, potřebovali nejen výkon, ale i spolehlivost. Ta se týkala také dodávek – jedním z požadavků bylo to, aby procesor nevyráběl pouze jeden dodavatel. Intel se tedy dohodl s AMD a součástí smlouvy bylo i vzájemné sdílení patentů. AMD vyrábělo vlastní, mírně upravené verze 8086/88 a 80286 a vše se zdálo idylické. Poté ale Intel uvedl na tehdejší dobu revoluční procesor řady 386 a rozhodl se, že už s AMD znalosti sdílet nebude.

V roce 1987 tedy začal souboj právníků o klony – soudy měly určit, jestli AMD může vyrábět klony čipů od Intelu. Proces se nakonec protáhl až do devadesátých let, pro AMD byl ale výsledek poměrně příznivý – výroba klonů byla shledána legální, podmínkou ale bylo, že příští generaci procesorů už AMD musí vyvinout samostatně.

První samostatně vyvinutý procesor AMD pro osobní počítače – Am386. Klepněte pro zvětšení

Na počátku devadesátých let bylo tedy AMD známé především jako výrobce vlastních verzí procesorů Intelu. Prvním procesorem, vyvinutým bez plného přístupu k dokumentaci Intelu byl Am386, následoval velmi úspěšný Am486 a nakonec ještě půlkrok směrem k Pentiu – Am5x86. AMD nabízelo i vyšší frekvence než originály od Intelu a také verze se sníženou spotřebou.

U AMD 5x86 na 133 MHz společnost poprvé použila Pentium Rating (PR). Klepněte pro zvětšení

Velmi krátce se na trhu ohřály procesory K5, které měly konkurovat Pentiu a byly právě tím procesorem, který mělo AMD podle soudního rozhodnutí vyvinout. K5 nabízely velmi příjemnou cenu a zajímavé funkce, mohly se ale výkonově poměřovat spíše špičkami starší řady 486, než se stále rychlejšími zástupci Pentií. Ve stejné době existoval také velmi zajímavý, i když komerčně neúspěšný, procesor Nx586 vyvinutý firmou NexGen. Měl vlastní superskalární architekturu s dobrým výkonovým potenciálem, bohužel se nevyhnul problém s kompatibilitou a firma NexGen také nevlastnila žádné továrny a vyráběla jej u IBM.

Po vzájemné dohodě AMD firmu NexGen koupilo a na základě Nx586 vznikl zcela nový a velmi výkonný procesor K6 a později K6-2 s rozšířenou sadou instrukcí 3DNow!. Architektura, která takto vznikla, se stala základem pro celou další řadu procesorů AMD, která v důkladně inovované podobně přetrvává dodnes.

První Athlon do slotu A, Athlon 64 a koupě ATI

Procesory K5, K6 a K6-2 potřebovaly dobýt trh, a proto byly od počátku vyvíjeny jako plně kompatibilní s modely od Intelu. To znamenalo nejen stejné instrukce a tedy možnost provozovat stejné systémy a programy (tak, jak je tomu dnes), ale i stejné patice a tedy i základní desky. Stačilo pouze, aby BIOS desky příslušný procesor podporoval a vše bylo vyřešeno. Pro další vývoj ale bylo omezení na následování konkurenta příliš velké, v ADM se tedy odvážili k významnému kroku – při uvedení procesoru Athlon se už s osazením do základních desek pro procesory Intel nepočítalo.

Vznikla vlastní patice (Slot A), první čipová sada a tím začal éra počítačů „na AMD“ a „na Intelu“. Kompatibilita instrukcí ale byla zachována. Na vývoji Athlonu se podíleli i vývojáři, kteří stáli za serverovým a superpočítačovým 64bitovým procesorem DEC Alpha, který patřil ve své době mezi absolutní špičku. Zajímavé je, že firmu DEC, respektive to, co z po prodeji patentů a technologií zbylo, koupil později Intel.

Kromě procesorů se AMD vždy velmi dobře dařilo v oblasti počítačových pamětí, přesněji řečeno paměťových čipů, které výrobci pamětí na svých modelech používají. V roce 1993 například vznikl společný podnik Fujitsu AMD Semiconductor Limited, později se AMD spojilo také s Motorolou.

Vše se vhodně potkalo v roce 2000, kdy AMD představilo první čipset a rychlé paměti DDR, jejichž přímé následníky najdete i v dnešních počítačích. Pro paměti to byla velká revoluce, nárůst výkonu byl totiž téměř 100 % a od té doby se již měnily pouze taktovací rychlosti a časování pamětí. Ve stejné době se také vylepšovaly flash moduly, které se díky zmenšeným rozměrům a nižší spotřebě skvěle uplatnily v mobilech, navigacích a podobných zařízeních.

S příchodem nového Athlonu XP se AMD začalo zdát, že stávající systém, kdy je procesor označen především frekvencí, přestává odpovídat reálnému výkonu. Zákazníci stále vnímali procesory AMD jako přímé konkurenty těm od Intelu, ale skutečností bylo, že zatímco Intel dosahoval v té době výkonu pomocí vysoké frekvence, AMD raději vylepšovalo zpracování instrukcí. Už od procesoru Am5x86 tedy AMD používalo vedle frekvence také hodnotu PR (Performance Rating, zejména zpočátku však pojímaný jako Pentium Rating), u Athlonu XP se toto číslo stalo jedinou součástí označení.

Bylo jasné, že dříve či později budou muset procesory pro osobní počítače i servery přejít na 64 bitů, tak jak se to mnohem dříve stalo u přechodu na 32 bitů. Nikdo ale nechtěl zahodit desetitisíce programů pro stávající systémy. U AMD tedy vytvořili platformu AMD64, která umí zpracovat jako 64b, tak 32b instrukce zároveň, a to bez ztráty výkonu. Výsledkem byl nejprve serverový procesor Opteron a hned po něm už přišel na řadu Athlon 64.

AMD Athlon 64 X2 – první dvoujádrový procesor od AMD. Klepněte pro zvětšení

V minulém roce došlo u AMD k jedné s největších změn v historii. Za více než pět miliard dolarů totiž firma koupila známého kanadského výrobce grafických karet ATI. Cíl byl jasný, AMD má skvělé procesory a technologie, ATI umí grafické karty a čipsety všech tříd – ideální kombinace pro obsazení trhu s integrovanými řešeními: ať už grafickou kartu v čipové sadě, tak grafikou integrovanou přímo v procesoru. 

Koupí ATI získala AMD přístup mj. ke grafickým technologiím (na obrázku Radeon X1950 XTX, první grafika s GDDR4 pamětmi). Klepněte pro zvětšení

Po spojení došlo také k očekávanému přejmenování. Čipové sady ATI Radeon Xpress a CrossFire Xpress zmizely a místo nich se používá už jen označení AMD a číselný kód. Naopak grafické karty zůstaly na trhu s původním názvem ATI Radeon s dodatkem „by AMD“.

Milníky v historii AMD a ATI, továrny a méně znamé procesory AMD

 

Kromě hlavní řady procesorů a jejich notebookových variant, které zná aspoň z doslechu většina uživatelů počítačů, produkuje AMD i čipy určené do specializovaných mobilních zařízení.

V roce 2002 koupila AMD firmu Alchemy Semiconductors a procesor, který takto získala, dále rozvíjela. Byl určen pro kapesní počítače a multimediální přehrávače. V roce 2006 byl ale prodán firmě Raza Microelectronics.

Historie tohoto procesoru sahá až k firmě National Semiconductors (Cyrix), AMD jej získalo v roce 2003. Geode NX z roku 2004 založený na jádře Athlonu XP, je extrémně úsporný procesor s nízkými nároky na energii a chlazení – v mobilních zařízeních není energie nazbyt a chlazení bez větráčku je nutností.

 

Základní deska s procesorem Geode. Klepněte pro zvětšení

 

Kompletní platforma pro mobilní zařízení vyvíjená ATI. Jediný čip obsahuje procesor, grafický akcelerátor, paměť, grafické rozhraní i zvukový výstup. Poslední verze mají plnou podporu 3D grafiky nebo přehrávání videa v MPEG-4 a jsou základem výkonných mobilních přehrávačů.

Další výrobek pocházející od ATI. Procesor určený do set-top-boxů a digitálních televizorů.

Výrobní závody AMD se označují pomocí zkratky FAB doplněné číslem, které již tradičně označuje počet let uplynulých od založení firmy do otevření továrny. Hlavní výrobní kapacity sídlí v Dráždanech, kde jsou továrny FAB 30 a FAB 36. V provozu je ale v této chvíli jen FAB 36, protože starší FAB 30 se přestavuje na FAB 38. AMD má problémy s dostatečně velkou kapacitou výroby, a tak část produkce vyrábí také v pronajatých hi-tech továrnách.

 

FAB 30 najdete jen kousek od našich hranic, v Drážďanech. Klepněte pro zvětšení

 

Vzniká firma AMD, o rok později vyvíjí vlastní čip (čítač Am2501)

První továrna v zámoří, Penang, Malajsie

AMD uzavírá s Intelem smlouvu o vzájemném licencování

AMD a Intel podepisují smlouvu o výměně technologií, zaměřující se na procesory řady x86

Arbitrážní řízení mezi AMD a Intelem startuje

AMD představuje vlastní procesory řady 386

Je představen procesor K5. AMD kupuje NexGen, o rok později použije jeho jádro v K6

Je předveden první Athlon (K7), o rok později startuje výroba

Založení firmy ATI, od začátku se soustředí na grafické karty

První moderní grafiky EGA Wonder a VGA Wonder

První grafický akcelerátor – jádro Mach8

Čip Mach64 akceleruje i přehrávání videa

Grafika s 3D akcelerací a TV tunerem

Uveden převratný Radeon 9700 Pro

 

Článek vyšel v časopise Extra PC 11/07.