AMD es uno de los primeros diseñadores de microprocesadores a gran escala y ha sido objeto de una controversia polar entre los entusiastas de la tecnología durante casi 50 años. Su historia crea una historia emocionante llena de éxitos heroicos, errores estúpidos y un afeitado apurado con desorden y ruina. Donde han ido y venido otras compañías de semiconductores, AMD ha resistido muchas tormentas y librado muchas batallas en salas de juntas, tribunales y tiendas.

En esta función, revisaremos la historia de la compañía, examinaremos los giros y vueltas en el camino hacia el presente y nos preguntaremos qué le espera a este veterano de Silicon Valley.

El ascenso de la fama y la fortuna

Para comenzar nuestra historia, necesitamos retroceder años y viajar a Estados Unidos y hacia fines de la década de 1950. II. Desarrollado después de los difíciles años de la Segunda Guerra Mundial, este era el momento y el lugar si deseaba experimentar la vanguardia de la innovación tecnológica.

Empresas como Bell Labs, Texas Instruments y Fairchild Semiconductor reclutaron a los mejores ingenieros y produjeron numerosas primicias: el transistor de unión bipolar, el circuito integrado y el MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico).







Estos jóvenes técnicos querían investigar y desarrollar productos más interesantes, pero con altos ejecutivos cautelosos que están atentos a los momentos en que el mundo es temeroso e inestable, la frustración entre ingenieros crea el deseo de atacar solos.

Y así, en 1968, dos empleados de Fairchild Semiconductor, Robert Noyce y Gordon Moore dejaron la empresa y formaron su propio camino. N M Electronics abrió sus puertas ese verano, solo unas semanas después Electrónica integrada - Intel en resumen.




Otros siguieron su ejemplo, y menos de un año después, otras 8 personas se fueron y juntos formaron su propia empresa de diseño y fabricación de productos electrónicos: Micro dispositivos avanzados (AMD, naturalmente).




El grupo estaba dirigido por Jerry Sanders, exdirector de marketing de Fairchild, y comenzaron rediseñando partes de Fairchild y National Semiconductor en lugar de intentar competir directamente con Intel, Motorola e IBM (que gastaron una cantidad significativa de dinero en investigación e investigación). desarrollo de nuevos circuitos integrados).

Desde estos humildes comienzos y la rápida transición de Santa Clara a Sunnyvale (Silicon Valley de California), AMD entregó productos que se jactaban de una mayor eficiencia, tolerancia al estrés y velocidad en unos pocos meses. Estos microchips están diseñados para ajustarse a los estándares de calidad militar de EE. UU., Lo que proporciona una ventaja significativa en la industria informática aún joven, donde la confiabilidad y la consistencia de fabricación varían mucho.




Cuando Intel lanzó su primer microprocesador de 8 bits (8008) en 1974, AMD era una empresa pública con una cartera de más de 200 productos, una cuarta parte de los cuales eran de diseño propio, incluidos chips RAM, contadores lógicos y bits. los que cambian. El año siguiente vio varios modelos nuevos: su propia familia de circuitos integrados (IC) Am2900 y 2 MHz de 8 bits Am9080Era una copia invertida del sucesor de Intel a 8008. El primero fue una colección de componentes ahora completamente integrados en CPU y GPU, pero hace 35 años, las unidades lógicas aritméticas y los controladores de memoria eran chips separados.




El aparente plagio en el diseño de Intel puede parecer un poco impactante para los estándares actuales, pero en los nuevos días de los microchips, fue igual para el curso.

El aparente plagio en el diseño de Intel puede parecer un poco impactante para los estándares actuales, pero en los nuevos días de los microchips, fue igual para el curso. El clon de CPU pasó a llamarse 8080A después de que AMD e Intel firmaron un acuerdo de licencia cruzada en 1976. Uno pensaría que costaría uno o dos centavos, pero fue solo $ 325,000 ($ 1.65 millones al dólar actual).

El acuerdo permitió a AMD e Intel inundar el mercado con chips ridículamente rentables, siendo el comercio minorista un poco más o dos veces el minorista para las compras "militares" a poco más de $ 350. El procesador 8085 (3 MHz) lo siguió en 1977 y pronto se combinó con el 8086 (8 MHz). Las mejoras de diseño y fabricación dieron como resultado la aparición del 8088 (5 a 10 MHz) en 1979 ese mismo año, y la producción comenzó en las instalaciones de AMD en Austin, Texas ese mismo año.

Cuando IBM comenzó a pasar de los sistemas convencionales a las computadoras personales (PC) en 1982, la demanda decidió subcontratar partes en lugar de desarrollar procesadores internamente. De Intel 8086AMD, el primer procesador x86, fue elegido en términos claros de que actuó como una fuente secundaria para proporcionar un suministro continuo para la PC / AT de IBM.

Entre AMD e Intel, en febrero de ese año, con procesadores de producción heredados 8086, 8088, 80186 y 80188, no solo para IBM, sino para muchos clones de IBM que se replican (Compaq es uno de ellos). AMD también comenzó a producir el Intel 80286 de 16 bits. Am286Hacia finales de 1982.

Este sería el primer procesador de escritorio verdaderamente significativo, y mientras que los modelos de Intel normalmente variaban de 6 a 10 MHz, los AMD comenzaron a 8 MHz y subieron a 20 MHz. Sin duda, esto marcó el comienzo de la batalla por el dominio de la CPU entre los dos centros de poder de Silicon Valley; Lo que Intel diseñó, AMD intentó hacerlo mejor.

Este período representó un gran crecimiento en el incipiente mercado de PC, y al notar que AMD ofreció al Am286 un aumento de velocidad significativo sobre el 80286, Intel intentó detener a AMD en las pistas. Esto se hizo impidiéndoles obtener licencias para los procesadores 386 de próxima generación.

AMD presentó una demanda, pero el arbitraje tardó cuatro años y medio en completarse, y aunque el veredicto determinó que Intel no tenía que transferir todos los productos nuevos a AMD, se descubrió que el mayor fabricante de chips incumplía un contrato implícito de buena fe.

La denegación de la licencia de Intel se produjo en un momento crítico, ya que el mercado de IBM creció del 55% al ​​84%. Sin acceso a las nuevas funciones del procesador, AMD Am386. Cuando se completó, resultó ser más que compatible con el modelo de Intel. El 386 original se lanzó a solo 12 MHz en 1985 y luego logró alcanzar los 33 MHz, la versión de gama alta del Am386DX lanzada a 40 MHz en 1989.

El éxito del Am386 es el altamente competitivo Am486 de 40 MHz de 1993, que ofrece aproximadamente un 20% más de rendimiento que el i486 de 33 MHz de Intel por el mismo precio. Esto se replicaría en toda la serie 486, y mientras que el 486DX de Intel se lanzó a 100 MHz, AMD (algo predecible en esta etapa) ofreció una opción de 120 MHz. Para demostrar mejor la buena fortuna de AMD durante este período, los ingresos de la empresa aumentaron a poco más de mil millones de dólares en 1990 y más de dos mil millones en 1994.

En 1995, AMD presentó el procesador Am5x86 como sucesor del 486 y lo ofreció como una actualización directa para computadoras más antiguas.

AMD en 1995, Am5x86 Como sucesor del 486, el procesador lo ofrece como actualización directa para computadoras más antiguas. El Am5x86 P75 + tenía una frecuencia de 150 Mhz, con un rendimiento de referencia 'P75' de Intel similar al Pentium 75. El '+' mostró que el chip AMD es un poco más rápido en matemáticas enteras que sus competidores.

Para contrarrestar esto, Intel cambió sus convenciones de nomenclatura para que los competidores y otros proveedores lo alejen de los productos. Am5x86 obtuvo ingresos significativos para AMD tanto de nuevas ventas como de actualizaciones de 486 máquinas. Al igual que con los Am286, 386 y 486, AMD continuó expandiendo el alcance del mercado de piezas ofreciéndolas como soluciones integradas.

Marzo de 1996 vio la introducción del primer procesador desarrollado íntegramente por los propios ingenieros de AMD: 5k86Más tarde pasó a llamarse K5. El chip fue diseñado para competir con Intel Pentium y Cyrix 6x86, y la ejecución sólida del proyecto fue crucial para AMD: se esperaba que el chip tuviera una unidad de punto flotante mucho más potente que el Cyrix e igualara al Pentium 100, mientras que el rendimiento entero era el Pentium 200 dirigido.

Al final, fue una oportunidad perdida ya que el proyecto estaba respaldado por problemas de diseño y fabricación. Esto dio como resultado que la CPU no cumpliera con los objetivos de frecuencia y rendimiento, y llegó tarde al mercado y generó pocas ventas.

Hasta la fecha AMD $ 857 millones NexGenes una pequeña empresa de chips sin fábrica (solo de diseño) cuyos procesadores son fabricados por IBM. Mientras que el AMD K5 y el K6 de desarrollo tenían problemas de escala a velocidades de reloj más altas (~ 150 MHz y superiores), el modelo Nx686 de NexGen ya exhibía una velocidad de núcleo de 180 MHz. Después de la compra, Nx686 AMD'nin K6 y el desarrollo del chip original se envió al depósito de chatarra.

K6-2 presenta 3DNow! De AMD Conjunto de instrucciones SIMD (comando único, datos múltiples).

El ascenso de AMD reflejó el declive de Intel desde el inicio de la arquitectura K6 de Intel frente al Pentium, Pentium II y el Pentium III (en gran parte reconstruido). El K6 aceleró el éxito de AMD debido a sus capacidades y la posibilidad de tener Vinod Dham ("Padre de Pentium"), un ex empleado de Intel que dejó Intel en 1995 para trabajar en NexGen de Intel.

Cuando el K6 salió a la venta en 1997, era una alternativa viable al Pentium MMX. El K6 se alimentó de 233 MHz en el primer paso a 300 MHz para la revisión "Little Foot" en enero de 1998 y 350 MHz para el "Chomper". K6-2 Un asombroso 550 MHz con la revisión "Chomper Extended" en septiembre de 1998.

K6-2 presenta 3DNow! De AMD SIMD (comando único, datos múltiples) conjunto de instrucciones. Básicamente lo mismo que SSE de Intel, ofrecía una forma más fácil de acceder a las capacidades de punto flotante de la CPU; La desventaja de esto es que los programadores deben incluir las nuevas instrucciones en cualquier código nuevo, además de los parches y compiladores que deben reescribirse para usar la función.

Como el primer K6, el K6-2 representaba un valor mucho mejor que sus competidores y, a menudo, costaba la mitad que los chips Pentium de Intel. Última repetición de K6, K6-IIIera una CPU más compleja, y el número de transistores ahora ha aumentado de 8,8 millones en el primer K6 a 21,4 millones en el K6-II.

Velocidad de reloj que cambia dinámicamente según la carga de trabajo, PowerNow! De AMD Con velocidades de reloj que finalmente alcanzaron los 570MHz, el K6-III era bastante costoso de fabricar y tenía una vida útil relativamente corta que se adaptaba mejor a competir con el Pentium III y más allá con la llegada del K7.

1999 fue el pináculo de la edad de oro de AMD. Procesador K7, de marca Athlonmostró que ya no había una opción de imitación realmente barata.

A partir de 500 MHz, las CPU Athlon agregaron la ranura A (EV6) recién introducida y el Intel de 133 MHz ofrecido en ese momento utilizando un nuevo bus de sistema interno con licencia de DEC y que opera a 200 MHz. Junio ​​de 2000 Athlon ThunderbirdUna CPU amada por muchos gracias a su soporte de RAM DDR y su función de overclocking que incluye caché de nivel 2 de velocidad completa.

Thunderbird y sus sucesores (Palomino, Thoroughbred, Barton y Thorton) lucharon contra el Pentium 4 de Intel durante los primeros cinco años del milenio, generalmente a un precio más bajo pero siempre con un mejor rendimiento. El Athlon se actualizó en septiembre de 2003 con el más conocido K8 (con nombre en código ClawHammer). Athlon 64porque agregó una extensión de 64 bits al conjunto de comandos x86.

Este episodio a menudo se conoce como el momento decisivo de AMD. En el futuro, el enfoque de MHz a toda costa de la arquitectura Netburst de Intel estaba emergiendo como un ejemplo clásico de un estancamiento del desarrollo.

Los ingresos y los ingresos operativos eran perfectos para una empresa relativamente pequeña. Si bien los niveles de ingresos de Intel no lo estaban, AMD estaba en línea con el éxito y ansiaba más. Pero cuando estás en la cima de las montañas más altas, debes hacer todo lo posible para permanecer allí; de lo contrario, solo hay un camino por recorrer.

cielo perdido

No hay un solo incidente responsable de la caída de AMD desde su elevada posición. Una crisis económica global, gobernanza interna, malas previsiones financieras, una víctima de su propio éxito, las fortunas y los errores de Intel, todo esto ha jugado un papel de una forma u otra.

Pero comencemos a ver cómo estaban las cosas a principios de 2006. El mercado de CPU estaba lleno de ofertas tanto de AMD como de Intel, pero el primero tenía la admiración de la destacada serie Athlon 64 FX basada en K8. El FX-60 de doble núcleo a 2,6 GHz, FX-57 de un solo núcleo, pero funciona a 2,8 GHz.

Sobre todo estaba la cabeza y los hombros como lo muestran ambos comentarios entonces. La venta minorista de FX-60 era extremadamente cara a más de $ 1,000, pero la crema de Intel también era de 3,46 GHz. Pentium Extreme Edition 955. AMD también lució superior en el mercado de estaciones de trabajo / servidores, y los chips Opteron superaron a los procesadores Xeon de Intel.

Para Intel, el problema era la arquitectura Netburst: la estructura de tubería ultra profunda requería velocidades de reloj muy altas para ser competitiva, lo que aumentaba el consumo de energía y la producción de calor. El diseño había alcanzado sus límites y ya no estaba rayado, por lo que Intel omitió su desarrollo y volvió a la antigua arquitectura de CPU Pentium Pro / Pentium M para crear un sucesor para el Pentium 4.

La iniciativa creó primero un diseño de Yonah para plataformas móviles y luego Conroe de doble núcleo La transferencia de Intel del nombre Pentium a modelos de bajo presupuesto y en su lugar núcleo - 13 años de dominio de la marca fueron barridos en un instante.

La transición a un diseño de chip de alta eficiencia y bajo consumo se adapta a muchos mercados en auge y casi de la noche a la mañana, Intel ideal tomó la corona de rendimiento en industrias convencionales y entusiastas. A finales de 2006, AMD había sido empujado firmemente desde el pico de la CPU, pero fue una decisión de gestión desastrosa la que los empujó cuesta abajo.

Tres días antes de lanzar el Intel Core 2 Duo, AMD hizo un movimiento sancionado por el entonces CEO Héctor Ruiz (Sanders se había retirado hace 4 años). El 24 de julio de 2006, AMD anunció destinado a comprar el fabricante de la tarjeta de video Tecnologías ATICon un acuerdo por valor de $ 5.4 mil millones ($ 4.3 mil millones en efectivo y préstamos y $ 1.1 mil millones de 58 millones de acciones). El acuerdo fue una apuesta financiera masiva que representaba el 50% del valor de mercado de AMD en ese momento, y aunque la adquisición tenía sentido, el precio ciertamente no lo tenía.

Imageon, la división de gráficos portátiles de ATI, se vendió a Qualcomm en un acuerdo de $ 65 millones. Este episodio ahora se llama Adreno, el anagrama "Radeon" y un componente integral del Snapdragon SoC.

ATI estaba sobrevalorada por no atraer nada parecido a este tipo de ingresos (o no a Nvidia). ATI tampoco tenía sitios de producción, dependía casi por completo de la propiedad intelectual.

AMD finalmente reconoció este error cuando absorbió $ 2.65 mil millones en cobros porque sobrestimó la evaluación de la buena voluntad de ATI.

Para reducir la falta de conocimiento de la gestión, ImageonLa división de gráficos portátiles de ATI se vendió a Qualcomm en un acuerdo de $ 65 millones. Este episodio es ahora un componente integral de Adreno, el anagrama "Radeon" y el Snapdragon SoC (!).

XilleonSe envió a Broadcom un SoC de 32 bits para TV digital y decodificadores de TV por $ 192,8 millones.

Aparte de gastar dinero, la respuesta final de AMD a la arquitectura renovada de Intel también fue bastante pequeña. Dos semanas después del lanzamiento de Core 2, el presidente y director de operaciones de AMD, Dirk Meyer, el nuevo K10 Barcelona procesador. Este sería el movimiento decisivo en el mercado de servidores, ya que es una CPU de cuatro núcleos en toda regla, mientras que Intel solo produce chips Xeon de doble núcleo.

El nuevo chip Opteron salió con mucha pasión en septiembre de 2007, pero en lugar de robarle el estruendo a Intel, la fiesta se detuvo oficialmente. descubrimiento de un error En casos raros, puede involucrar escrituras de caché anidadas y causar bloqueos. Independientemente de si es raro o no, el error TLB detuvo la producción de AMD del K10; Mientras tanto, un parche de BIOS que corrija el problema en los procesadores salientes haría esto con una pérdida de rendimiento de aproximadamente un 10%. Cuando los procesadores revisados ​​de 'B3 paso a paso' se enviaron 6 meses después, el daño se hizo tanto para las ventas como para la reputación.

Un año después, hacia finales de 2007, AMD llevó el diseño K10 de cuatro núcleos al mercado de las computadoras de escritorio. Para entonces, Intel había estado avanzando y lanzó el ahora famoso. Core 2 Quad Q6600. Sobre el papel, el K10 tenía un diseño superior: los cuatro núcleos estaban en el mismo troquel, a diferencia del Q6600, que utiliza dos troqueles separados en el mismo paquete. Sin embargo, AMD estaba luchando por alcanzar las velocidades de reloj esperadas y la mejor versión de la nueva CPU era de solo 2,3 GHz. Este era más lento que el Q6600, aunque 100 MHz, pero también un poco más caro.

Pero lo más sorprendente de todo fue la decisión de AMD de presentar un nuevo nombre de modelo: Fenómeno. Intel cambió a Core debido al hecho de que Pentium se ha convertido en sinónimo de precio y potencia extremos y tiene un rendimiento relativamente bajo. Athlon, por otro lado, era un nombre que los entusiastas de las computadoras conocían muy bien y tenían la velocidad para igualar. La primera versión de Phenom no fue realmente malo - no era tan bueno como el Core 2 Quad Q6600, que ya estaba disponible, además Intel tenía ofertas más rápidas en el mercado.

Curiosamente, AMD parecía estar haciendo un esfuerzo consciente para evitar los anuncios. También tenían presencia cero en el lado del software del negocio; Es una forma muy interesante de administrar un negocio en lugar de luchar en el negocio de los semiconductores. Pero una revisión de este período en la historia de AMD no estaría completa sin considerar las acciones anticompetitivas de Intel. En este punto, AMD estaba luchando no solo con los chips de Intel, sino también con actividades monopolísticas, incluidas grandes sumas de dinero para los OEM para mantener activamente las CPU de AMD alejadas de las nuevas computadoras.

En el primer trimestre de 2007, Intel pagó a Dell 723 millones de dólares Sigue siendo el único proveedor de sus procesadores y conjuntos de chips, lo que representa el 76% de los ingresos operativos totales de la compañía en $ 949 millones. AMD obtendría entonces una colocación de $ 1,250 millones en este tema, con una superficie sorprendentemente baja, pero probablemente empeoró en el momento de las payasadas de Intel, ya que AMD en realidad no podía proporcionar suficiente CPU a sus clientes actuales.

Intel no tuvo que hacer nada de esto. A diferencia de AMD, tenía una mayor diversidad de productos e IP, así como sólidas funciones de establecimiento de objetivos a largo plazo. También tenían reservas de efectivo como ninguna otra: al final de la primera década del nuevo milenio, Intel estaba atrayendo más de $ 40 mil millones en ingresos y $ 15 mil millones en ingresos operativos. Esto proporcionó grandes presupuestos para marketing, investigación y desarrollo de software, así como también fundiciones adaptadas específicamente a sus productos y cronograma. Estos factores por sí solos han llevado a AMD a luchar por una cuota de mercado.

El sobrepago de mil millones de dólares por ATI y el interés del préstamo relacionado, un sucesor decepcionante del K8 y los chips con problemas que llegan tarde al mercado fueron píldoras amargas para tragar. Sin embargo, las cosas estaban a punto de empeorar.

Un paso adelante, un lado a otro, cualquier número atrás

Para 2010, la economía global, 2008 pequeña crisis. AMD eliminó su sección de memoria flash hace unos años, junto con todas sus fundiciones de fabricación de chips, después de todo GlobalFoundriesAMD todavía lo usa para algunos de sus productos. Aproximadamente el 10% de la fuerza laboral se había reducido, y los ahorros y la inyección de efectivo juntos significaban que AMD podía estrangular y concentrarse por completo en el diseño del procesador.

En lugar de mejorar el diseño de K10, AMD comenzó de nuevo con una nueva construcción y hacia finales de 2011 Excavadora comenzó la arquitectura. En los casos en que el K8 y el K10 eran verdaderos procesadores multinúcleo y multiproceso síncrono (SMT), el nuevo diseño se clasificó como 'multiproceso agrupado'.

AMD adoptó un enfoque modular, compartido con Bulldozer: cada clúster (o módulo) contenía dos núcleos de procesamiento de enteros, pero no era completamente independiente. Compartieron el comando L1 y las cachés de datos L2, captura / decodificación y unidad de punto flotante. Incluso AMD llegó a cambiar el nombre de las primeras CPU Bulldozer, dejando el nombre Phenom y volviendo a los días de gloria de Athlon FX. AMD FX.

La idea detrás de todos estos cambios era reducir el tamaño total de los chips y hacerlos más eficientes energéticamente. Los moldes más pequeños aumentarán la eficiencia de fabricación y conducirán a mejores márgenes, y el aumento de la productividad ayudará a aumentar la velocidad del reloj. El diseño escalable también lo hará adecuado para una gama más amplia de mercados.

El mejor modelo en el lanzamiento de octubre de 2011, FX-8510Produjo 4 clústeres, pero se comercializó como una CPU de 8 núcleos y 8 subprocesos. Durante este período, los procesadores tenían múltiples velocidades de reloj y la frecuencia base del FX-8150 era de 3.6 GHz y el reloj turbo era de 4.2 GHz. Sin embargo, el chip tenía un tamaño de 315 mm cuadrados y un consumo de energía superior a 125 W. Intel ya ha lanzado el Core i7-2600K: era una CPU tradicional de 4 núcleos y 8 subprocesos que funcionaba hasta 3,8 GHz. Con 216 mm, era significativamente más pequeño que el nuevo chip AMD y consumía 30 W menos.

Sobre el papel, el nuevo FX debería haber dominado, pero su desempeño un poco abrumador A veces, la capacidad de lidiar con una gran cantidad de subprocesos brillaba, pero el rendimiento de un solo subproceso no era mejor que el de la serie Phenom configurada para intercambiarse, a pesar de sus velocidades de reloj superiores.

Después de haber invertido millones de dólares en I + D de Bulldozer, AMD definitivamente no renunciaría al diseño, y la adquisición de ATI estaba comenzando a dar frutos. En la década anterior, la primera edición de AMD de un paquete unificado de CPU y GPU llamado Fusion se lanzó al mercado y fue decepcionantemente débil.

Sin embargo, el proyecto proporcionó a AMD las herramientas necesarias para hacer frente a otros mercados. A principios de 2011, se lanzó una nueva arquitectura. lince.

Para aplicaciones de baja potencia como sistemas integrados, tabletas y computadoras portátiles; También era lo inverso del Bulldozer: solo un montón de tuberías y nada más. Bobcat recibió una actualización muy necesaria unos años después. Jaguar Fue elegido por Microsoft y Sony en 2013 para alimentar Xbox One y PlayStation 4.

Si bien los márgenes de ganancia son relativamente débiles, ya que las consolas generalmente se construyen al precio más bajo posible, ambas plataformas se han vendido por millones, lo que destaca la capacidad de AMD para crear SoC personalizados.

El Bobcat de AMD recibió una actualización de la arquitectura de Jaguar y fue elegido por Microsoft y Sony en 2013 para impulsar Xbox One y PlayStation 4.

AMD ha seguido revisando su diseño de Bulldozer a lo largo de los años: Piledriver fue lo primero y nosotros FX-9550 (220 W, monstruosidad de 5 GHz), pero Steamroller y la última versión Excavator (lanzada en 2011 con productos que la usan 4 años después) se enfocaron más en reducir el consumo de energía que en introducir algo nuevo específicamente.

Hasta entonces, la estructura de nombres de las CPU era al menos compleja. Phenom ha renunciado durante mucho tiempo a los libros de historia y FX tenía una reputación algo mala. AMD abandonó esta nomenclatura y solo usó CPU de escritorio Excavator Una serie.

La división de gráficos de la empresa que utilizaba productos Radeon también tuvo una suerte desigual. AMD mantuvo la marca ATI hasta 2010 y la cambió por su cuenta. También reescribieron por completo la arquitectura de GPU creada por ATI con el lanzamiento de Graphics Core Next (GCN) a finales de 2011. Este diseño tardará unos 8 años y llegará a consolas, escritorios, estaciones de trabajo y servidores; todavía se usa hoy como una GPU integrada en los procesadores APU de AMD.

Los procesadores GCN han crecido para tener un rendimiento informático tremendo, pero la compilación no fue la más fácil para aprovecharla al máximo. La GPU Vega 20 en Radeon VII, la versión más poderosa de AMD jamás creada, tenía una potencia de procesamiento de 13,4 TFLOP y un ancho de banda de 1024 GB / s, pero en los juegos, solo no pudo alcanzar Las mismas alturas que las mejores de Nvidia.

Los productos Radeon a menudo tenían la reputación de ser calientes, ruidosos y consumir mucha energía. Primera iteración de GCN, HD 7970requirió más de 200 W de potencia a plena carga, pero se construyó en 28 nm de un TSMC de nodo informático relativamente grande. Cuando GCN alcanzó la madurez completa, Vega 10, los chips fueron fabricados por GlobalFoundries en un nodo de 14 nm, pero los requisitos de energía de la Radeon RX Vega 64, consumían como máximo unos 300 W.

Aunque AMD es una buena opción de producto, no fue tan bueno lucharon como debían y para ganar suficiente dinero.

Año fiscal Ingresos (miles de millones de dólares) Margen de beneficio bruto Ingresos operativos (millones de $) Ingresos netos (millones de $)
2016 4.27 23% -372 -497
2015 4.00 27% -481 -660
2014 5.51 33% -155 -403
2013 5.30 37% 103 -83
2012 5.42 23% -1060 -1180
2011 6.57 45% 368 491

A finales de 2016, el balance de la empresa había perdido 4 años consecutivos (el año fiscal 2012 fue superado por el lanzamiento final de GlobalFoundries por valor de 700 millones de dólares). Sus deudas seguían siendo altas incluso con la venta de sus fundiciones y otras sucursales, e incluso el éxito de la suite de sistemas en Xbox y PlayStation no fue lo suficientemente útil.

A primera vista, AMD parecía estar en problemas.

Nuevas estrellas a-ryze

Sin nada que vender y una señal de inversiones masivas para salvarlos, AMD solo puede hacer una cosa: descargar y reconstruir. En 2012, seleccionaron a dos hombres para que desempeñaran un papel fundamental en el resurgimiento de la empresa de semiconductores.

Jim Keller, el ex arquitecto jefe de la serie K8, regresó después de una ausencia de 13 años y comenzó a avanzar hacia dos proyectos: Diseño basado en ARM Para los mercados de servidores, la otra es una arquitectura x86 estándar, Mike Clark (diseñador principal de Bulldozer), arquitecto jefe.

Lisa Su, vicepresidenta sénior y directora general de Freescale Semiconductors, se unió a él. Ocupó el mismo puesto en AMD y a menudo se le atribuía el mérito del presidente Rory Read por estar detrás de la empresa más allá de la PC, especialmente el traslado de consolas a los mercados.

Dos años después de la restauración de Keller en la división de I + D de AMD, el CEO Rory Read renunció y el vicepresidente ejecutivo / gerente general ascendió. Doctorado en Ingeniería Electrónica y SOI (En sellador de siliconaMOSFETS, Su tenía la formación académica y la experiencia industrial necesarias para que AMD regresara a sus días gloriosos. Pero no sucede nada en el mundo de los procesadores a gran escala; en el mejor de los casos, se necesitan algunos años antes de que los diseños de chips estén listos para el mercado. AMD tendría que soportar la tormenta hasta que tales planes se hagan realidad.

Intel se hizo cada vez más fuerte a medida que AMD continuaba luchando. La arquitectura central y los nodos del proceso de fabricación maduraron bien y, a fines de 2016, generaron casi $ 60 mil millones en ingresos. Durante varios años, Intel es un 'tik tak'enfoque para el desarrollo del procesador: a'tener'mientras se convierte en una nueva arquitectura'entonces'normalmente será una optimización del proceso en forma de un nodo más pequeño.

Sin embargo, no todo estaba detrás de escena, a pesar de las enormes ganancias y el dominio casi total del mercado. En 2012, Intel planeó lanzar las CPU en el último nodo de 10 nm dentro de 3 años. Este particular entonces nunca sucedió - realmente, el reloj nunca realmente marcadoo. Las primeras CPU de 14 nm Arquitectura Broadwell, Salió en 2015, y el nudo y el diseño básico se mantuvieron en su lugar durante media década.

Los ingenieros de las fundiciones enfrentaron repetidamente problemas de rendimiento con 10 nm y obligaron a Intel a mejorar el proceso y la arquitectura anteriores cada año. La velocidad del reloj y el consumo de energía aumentaron aún más, pero no llegaban nuevos diseños; quizás un eco de los días de Netburst. Los clientes de PC se quedan con opciones molestas: elija algo de la poderosa línea Core, pero pague un precio elevado o elija la serie FX / A más débil y barata.

Pero AMD estaba construyendo silenciosamente una línea ganadora de cartas y jugó su mano en el evento anual E3 en febrero de 2016. Completamente nuevo, usando el muy esperado Doom como plataforma de anuncio de reinicio Arquitectura zen Se hizo público.

Aparte de frases como 'multiuso simultáneo', 'caché de gran ancho de banda' y 'diseño finFET energéticamente eficiente', poco se ha dicho sobre el nuevo diseño. Se proporcionaron más detalles en Computex 2016, incluido un objetivo de mejora del 40% en la arquitectura de la excavadora.

Sería un eufemismo decir que esto es ambicioso

Decir que esto es ambicioso sería quedarse corto, especialmente a la luz del hecho de que el diseño superior de Bulldozer de AMD proporciona aumentos modestos del 10% con cada revisión.

El chip tardaría otros 12 meses en aparecer, pero cuando apareció, el largo plan de AMD finalmente quedó claro.

Cualquier nuevo diseño de hardware necesita el software adecuado para vender, pero las CPU de subprocesos múltiples se enfrentan a una dura batalla. A pesar de que las consolas utilizan CPU de 8 núcleos, la mayoría de los juegos siguen siendo excelentes con solo 4. Las principales razones fueron el dominio del mercado de Intel y el diseño del chip AMD en Xbox One y PlayStation 4. primera CPU de 6 núcleos En 2010, pero muy caro (alrededor de $ 1,100). Otros surgieron rápidamente, pero Intel habría pasado siete años más para ofrecer un procesador de núcleo hexadecimal verdaderamente asequible, Core. i5-8400Menos de $ 200.

El problema con los procesadores de consola era que el diseño de la CPU consistía en dos CPU de 4 núcleos en el mismo dado y había una alta latencia entre las dos partes del chip. Debido a esto, los desarrolladores de juegos tendían a mantener los dientes del motor en una de las secciones y solo usaban la otra para procesos generales en segundo plano. Solo en el mundo de las estaciones de trabajo y los servidores se necesitaban CPU multiproceso hasta que AMD decidió lo contrario.

En marzo de 2017, los usuarios de escritorio en general podían actualizar su sistema con una de las dos CPU de 8 núcleos y 16 hilos. Una arquitectura completamente nueva claramente merecía un nuevo nombre y AMD usó Phenom y FX para dárnoslo. Ryzen.

Ninguna CPU fue particularmente barata: 3.6 GHz (aumento de 4 GHz) Ryzen 7 1800X Se vende a $ 500, 0.2 GHz más lento 1700X Venta por menos de $ 100. En parte, AMD estaba ansioso por detener la percepción de ser la opción económica, pero eso se debe a que Intel cobró más de $ 1,000 por sus ofertas de 8 núcleos. Core i7-6900K.

Zen tomó lo mejor de todos los diseños anteriores y los transformó en una estructura que se enfoca en mantener las tuberías lo más ocupadas posible; y para hacer esto, se tuvieron que hacer mejoras significativas en los sistemas de canalización y almacenamiento en caché. El nuevo diseño abandonó el intercambio de cachés L1 / L2 utilizados en el Bulldozer, y cada núcleo ahora era completamente independiente, con más canalizaciones, mejor estimación de ramas y mayor ancho de banda de caché.

Con reminiscencias del chip que ejecuta las consolas de Microsoft y Sony, la CPU Ryzen también era un sistema en chip.

Con reminiscencias del chip que ejecuta las consolas de Microsoft y Sony, la CPU Ryzen también era un sistema en chip; Lo único que faltaba era una GPU (los modelos económicos posteriores de Ryzen incluían un procesador GCN).

El patrón se divide en dos complejos de CPU (CCX) con 4 núcleos cada uno, 8 hilos. También era un procesador Southbridge: la CPU ofrecía controladores y conexiones para PCI Express, SATA y USB. Esto significaba que, en teoría, las placas base podrían fabricarse sin SB, pero casi todas se hicieron para aumentar el número de posibles conexiones de dispositivos.

Todo esto no sería en vano si Ryzen no pudiera, y AMD tenía mucho que demostrar en esta área después de ser el segundo violín de Intel a lo largo de los años. 1800X y 1700X no fue perfecto: Mejor que todo lo que Intel tiene para aplicaciones profesionales, pero más lento en juegos.

AMD tenía otras tarjetas con las que jugar: 6 y 4 núcleos, un mes después del lanzamiento de las primeras CPU Ryzen. Modelos Ryzen 5seguido de 4 núcleos después de dos meses Ryzen 3 papas fritas. Se desempeñaron contra las ofertas de Intel de la misma manera que sus hermanos mayores, pero fueron significativamente más asequibles.

Y luego vino el as: 16 núcleos, 32 hilos Ryzen Spinner 1950X (Con un precio de $ 1,000) y procesador EPYC de 32 núcleos y 64 hilos para servidores. Estos gigantes consistían en dos y cuatro chips Ryzen 7 1800X, respectivamente, en el mismo paquete, utilizando el nuevo sistema de interconexión Infinity Fabric para cambiar datos entre chips.

En seis meses, AMD demostró que se estaban enfocando de manera efectiva en todos los mercados posibles de computadoras de escritorio x86 con un diseño único para todos.

Un año después, la arquitectura se actualizó a Zen +, que consistió en ajustar el sistema de caché y la transición del proceso transparente 14LPP de GlobalFoundries, un nodo ubicado debajo de Samsung, a un sistema 12LP actualizado y más denso. Las matrices de CPU siguieron siendo del mismo tamaño, pero el nuevo método de fabricación permitió que los procesadores funcionaran a velocidades de reloj más altas.

AMD lanzó el Zen 2: esta vez los cambios fueron más significativos y chiplet es todo ira

12 meses después, en el verano de 2019, se lanzó AMD. Zen 2. Esta vez los cambios fueron más significativos y chiplet Fue toda la rabia. En lugar de seguir una estructura monolítica donde cada parte de la CPU está en la misma pieza de silicio (lo que hacen Zen y Zen +), los ingenieros dejaron el sistema de interconexión en Complejos Básicos.

El primero fue realizado por TSMC, utilizando procesos N7 para convertirse en patrones completos por derecho propio, de ahí el nombre, Molde de núcleo complejo (CCD). La estructura de entrada / salida fue realizada por GlobalFoundries con los modelos Ryzen de escritorio usando el chip 12LP y las versiones más grandes de 14 nm, Threadripper y EPYC.

El diseño de chiplet se conservará y perfeccionará para Zen 3, que actualmente se está escribiendo para su lanzamiento a fines de 2020. No vemos que los CCD rompan el diseño de 8 núcleos y 16 hilos del Zen 2, sino que se ve con Zen +, que será una mejora similar (es decir, mejoras de caché, eficiencia energética y velocidad de reloj).

Vale la pena contar con lo que AMD ha logrado con Zen. En 8 años, la arquitectura pasó de una hoja de papel en blanco a una cartera de productos completa e incluyó procesadores de servidor de $ 4000 + 64 núcleos y 128 subprocesos con ofertas de presupuesto de $ 99 con 4 núcleos y 8 subprocesos.

Las finanzas de AMD también han cambiado significativamente: de miles de millones de dólares en pérdidas y deudas, AMD está en camino de liquidar sus préstamos y registrar un ingreso operativo de más de $ 600 millones durante el próximo año. Si bien Zen no fue el único factor en la reactivación financiera de la empresa, ayudó mucho.

La división de gráficos de AMD experimentó cambios similares en la riqueza: en 2015, esta división recibió total independencia. Grupo de tecnologías Radeon (RTG). La mejora más significativa de sus ingenieros fue en forma de RDNA, una revisión importante del GCN. Los cambios en la estructura de la caché, junto con el tamaño y la agrupación de las unidades de cómputo, cambiaron el enfoque de la arquitectura directamente al juego.

Los primeros modelos en utilizar esta nueva arquitectura, Radeon RX 5700 serisimostró el gran potencial del diseño. Esto no se pierde en Microsoft y Sony donde eligieron Zen 2 y actualizaron RDNA 2para empoderar a los que vienen Xbox ve Playstation 5 consolas.

AMD regresó a donde estaba en el Athlon en 64 días en términos de desarrollo arquitectónico e innovación tecnológica. Subieron a la cima, cayeron en desgracia y crearon su propio renacimiento de las cenizas, como un monstruo de la mitología.

Si bien Radeon Group no tiene el mismo nivel de éxito que la división de CPU, y las tarjetas gráficas quizás todavía se consideran una "opción de valor", AMD es arquitectónicamente capaz de regresar a donde estaba en el Athlon en 64 días de desarrollo e innovación tecnológica. Subieron a la cima, cayeron en desgracia y crearon su propio renacimiento de las cenizas, como un monstruo de la mitología.

Mirando hacia adelante con cuidado

Es perfectamente apropiado hacer una pregunta simple sobre la DMAE: ¿pueden regresar a los días oscuros de los productos sombríos y arruinarse?

Aunque 2020 demostró ser un año excelente para AMD y sus resultados financieros positivos del primer trimestre mostraron una mejora del 40% con respecto al año anterior, los ingresos de $ 9.4 mil millones todavía los hacen lucir como Nvidia ($ 10.7 mil millones en 2019) y años luz de Intel ( 72 mil millones de dólares). Este último, por supuesto, tiene una cartera de productos mucho más grande y sus propias fundiciones, pero los ingresos de Nvidia dependen casi por completo de las tarjetas gráficas.

Está claro que tanto los ingresos como los ingresos operativos deben crecer para estabilizar completamente el futuro de AMD. ¿Cómo se puede lograr esto? La mayor parte de sus ingresos proviene del segmento de Computación y Gráficos, a saber, las ventas de Ryzen y Radeon. Sin duda, esto continuará evolucionando, ya que Ryzen es muy competitivo y la arquitectura RDNA 2 proporcionará una plataforma común para juegos que se ejecutan en PC y consolas de próxima generación.

Los últimos procesadores de escritorio de Intel liderazgo reducido en los juegos. Además, también falta la amplitud de características que ofrecerá Zen 3. Nvidia tiene el pico de rendimiento de la GPU, pero enfrentando una dura competencia Radeons en el sector de la clase media. Tal vez no sea más que una coincidencia, pero si bien RTG es una división completamente independiente de AMD, sus ingresos e ingresos operativos están agrupados por la industria de las CPU; esto sugiere que las tarjetas gráficas, aunque son populares, no se venden en las mismas cantidades que los productos Ryzen.

Quizás un problema más urgente para AMD es que los segmentos Enterprise, Embedded y Semi-Custom representan poco menos del 20% de los ingresos del primer trimestre de 2020 y pierden negocios. Esto se puede explicar por el éxito de Nintendo Switch y el estancamiento de las ventas de Xbox y PlayStation de la generación actual a la luz de los nuevos modelos de Microsoft y Sony. Intel también ha dominado por completo el mercado corporativo y cualquiera que tenga un centro de datos multimillonario no lo tirará todo debido a la disponibilidad de una nueva CPU sorprendente.

Pero eso podría cambiar en los próximos años, en parte a través de nuevas consolas de juegos, pero también a partir de una alianza inesperada. Nvidia de todas las empresas eligió AMD en lugar de Intel como la opción de CPU para sus nuevos clústeres de computación de aprendizaje profundo / IA. DGX 100. La razón es simple: el procesador EPYC tiene más núcleos y canales de memoria y carriles PCI Express más rápidos que cualquier cosa que Intel pueda ofrecer.

Si Nvidia está feliz de usar productos AMD, definitivamente otros serán apropiados. AMD tendrá que seguir escalando una montaña empinada, pero parece que hoy tienen las herramientas adecuadas para el trabajo. A medida que TSMC continúe reemplazando y mejorando el nodo de cómputo N7, todos los chips AMD fabricados con el proceso mejorarán gradualmente.

De cara al futuro, hay algunas áreas dentro de AMD que podrían necesitar una mejora real. Una de esas áreas es el marketing. 'Intel Inside' palabra clave y jingle Ha sido común durante más de 30 años y, si bien AMD ha gastado un poco de dinero en la promoción de Ryzen, en última instancia, necesitan fabricantes como Dell, HP y Lenovo para vender unidades que lucen sus procesadores con la misma luz y características que Intels.

Por el lado del software, se han realizado muchos estudios, como aplicaciones que mejoran la experiencia de los usuarios. Maestro Ryzen, pero recientemente los controladores Radeon problemas comunes. Los controladores de juegos pueden ser bastante sofisticados, pero su calidad puede aumentar o arruinar la reputación del hardware.

AMD se encuentra en la posición más sólida en sus 51 años de historia hasta la fecha. El renacimiento parecido al fénix de la compañía fue un enorme éxito con el ambicioso proyecto Zen que pronto no mostró signos de llegar al límite. Sin embargo, no están en la cima de la montaña, y tal vez para mejor. Se dice que la historia siempre se repite, pero espero que no pase. Una AMD saludable y competitiva que puede igualar completamente a Intel y Nvidia solo beneficia a los usuarios.

¿Qué opinas de sus pruebas y problemas con el chip AMD-K6 o quizás un Athlon? ¿Cuál es tu tarjeta gráfica Radeon favorita? ¿Qué procesador basado en Zen te ha impresionado más? Comparta sus comentarios en la sección siguiente.