Prozessoren der Firma AMD

Durch den großen Erfolg der Intel Prozessoren im Personal Computer (PC) stellten einige andere Halbleiter-Hersteller eigene Intel-kompatible Prozessoren vor. Erfolgreich war unter anderem die Firma Advanced Micro Devices, kurz AMD.

 

Entwicklungsgeschichte und technische Daten:

 

AMD Desktop-Prozessoren:
AMD K5
AMD K6, K6-2, K6-III
Athlon
Athlon XP
Athlon 64, Athlon 64 FX
Athlon 64 X2
Duron
Sempron

AMD Server-Prozessoren:
Athlon MP
Opteron

AMD Mobile Prozessoren:
Mobile K6
Mobile Athlon
Athlon XP-M
Mobile Athlon 64
Athlon Turion 64
Mobile Duron
Mobile Sempron

 

Die Firma AMD

Zu einer Zeit, als das Motto "Intel Inside" noch in allen Ohren war und Intel noch die alleinige Vorherrschaft auf dem Prozessormarkt hatte, schmiedete eine kleine Firma namens AMD mehrere Konkurrenzprodukte zu den dominierenden Pentium-Prozessoren. Die noch ohne eigenen Sockel auf den Markt kommenden K5- und K6-Prozessoren waren eigentlich geklonte Pentium-Prozessoren, die etwas später mit zusätzlichen Features als preisgünstige Alternativen angeboten wurden. Leistungsmäßig hinkten die ersten AMD-Prozessoren den Intel-Pendants immer ein wenig nach, so dass anfangs das größte Kaufargument der günstige Preis bei ansprechender Leistung war.

AMD wurde am 1. Mai 1969 (im Geschäft seit dem 20. Juni 1969) durch Jerry Sanders III und Ed Turney unter dem Namen Sanders Association gegründet und ist registriert im US-Bundesstaat Delaware. Jerry Sanders arbeitete vorher als Marketing- und Vertriebschef bei Fairchild Semiconductor. Mit dem Am2501 wurde 1970 das erste selbstentwickelte Produkt auf den Markt gebracht. 1975 begann man mit dem Am9102 die Produktion von Speicherchips.

1979 erwarb AMD eine Lizenz von Intel zur Herstellung von Intels 8086 und 8088-Prozessoren. Unter dem gleichen Abkommen baute AMD später auch 80286er Prozessoren, die unter der Bezeichnung Am286 verkauft wurden. 1986 erklärte Intel den Vertrag für beendet. Dieser, nach Auffassung von AMD, Vertragsbruch seitens Intel, wurde mit einer Klage gegen Intel beantwortet.

Der Rechtsstreit zog sich über Jahre hin, währenddessen AMD weiterhin Nachbauten der Intel 80386 und 80486 CPUs auf den Markt brachte. Diese Nachbauten enthielten teilweise Verbesserungen gegenüber den Intel-CPUs, z.B. die Am386DX-40 CPU oder die Am486DX2/4-CPUs mit Write-Back-Cache. AMD war bei der Markteinführung neuer Prozessoren jedoch langsamer als Intel. Als Konsequenz aus dem Rechtsstreit erfolgte eine außergerichtliche Einigung, nach der es AMD untersagt wurde, ab der 5. Generation (80586 - Intel Pentium) Kopien von Intel CPUs zu produzieren.

AMD stand nun vor der Aufgabe eine komplett neue, eigene Prozessor-Architektur zu entwickeln. Dies dauerte natürlich und AMD brachte 1995 zunächst den Am5x86-PR75 auf den Markt. Diese – auch unter dem Namen X5 bekannte – CPU lief mit einer Taktfrequenz von 133 MHz, war aber auch nur ein höher getakteter Enhanced Am486DX4. Diese CPU war die einzige 486-CPU mit interner Taktvervierfachung. Die DX4-CPUs hingegen arbeiteten nur mit einer Taktverdreifachung. Mit dem 5x86 war AMD in Zeiten des Pentium und der Cyrix 6x86 aber nicht konkurrenzfähig, dafür war die 486-Architektur einfach zu veraltet. Die erste eigene x86-CPU, der K5, verzögerte sich, wahrscheinlich auch, weil man wenig Erfahrung beim Design von x86-CPUs hatte.

Anfang 1996 wurde dann die so genannte SSA/5-CPU unter der Bezeichnung 5k86 auf den Markt gebracht, welche eine Art Vorabversion des angekündigten K5 war. Diese CPU hatte noch Performance-Probleme bei der Cache-Anbindung und Fehler in der Sprungvorhersage. AMD brachte die CPU trotz dieser Mängel auf den Markt um wenigstens einen kleinen Marktanteil zu erringen und sich nicht wegen der ständigen Verschiebung des Einführungstermins zu blamieren.

Mitte 1996 brachte AMD die fehlerbereinigte und finale Version des K5 auf den Markt. Diese Version war leistungsfähiger als der SSA/5 und konnte – wie ursprünglich angekündigt – auch mit den wesentlich schneller getakteten Pentium-CPUs mithalten. Man hatte allerdings mit Fertigungsproblemen zu kämpfen. Der K5 war zwar eine technisch fortschrittliche CPU; aufgrund der Verzögerungen bei der Markteinführung und der massiven Fertigungsprobleme konnte er aber nie zu einer echten Konkurrenz für den Intel Pentium und den Cyrix 6x86 werden. Am 2. April 1997 stellte AMD mit dem K6 seine 6. Generation von x86-CPUs vor.

Der K6 basierte auf dem Nx686 der Firma NexGen, die AMD bereits Anfang 1996 übernommen hatte. Der Nx686 wurde für den Sockel 7 umdesigned und erhielt zusätzlich noch Intels MMX-Technologie. Der K6 war ein Meilenstein für AMD, da man für einige Monate zum ersten Mal die schnellste x86-CPU auf dem Markt hatte. Allerdings hatte man auch beim K6 wieder mit Fertigungsproblemen und Inkompatibilitäten aufgrund der hohen Hitzeentwicklung zu kämpfen. Mit dem Umstieg auf 0,25 µm konnte man diese Probleme aber einigermaßen in den Griff bekommen. Bei dem 1998 vorgestellten Nachfolger K6-2 handelte es sich im Prinzip um die gleiche CPU, die um 3DNow!, ergänzt wurde. Außerdem wurde gleichzeitig der Super7 eingeführt, die Erweiterung des Sockel 7 um 100 MHz FSB und AGP. Der K6-2 war sehr erfolgreich und AMD konnte diese CPU bis auf 550 MHz takten. Im Januar 1999 wurde dann der K6-III auf den Markt gebracht. Bei dieser CPU handelte es sich um einen K6-2 mit 256 KB on-Die L2-Cache, welcher dann nochmals einen großen Performance-Schub brachte. Wegen seines großen Dies war der K6-III aber sehr teuer in der Fertigung und AMD konzentrierte sich mehr auf den K6-2, der wesentlich billiger zu fertigen war. AMD brachte dann später noch den K6-2+ und den K6-III+ auf den Markt. Diese CPUs waren Abwandlungen der originalen K6-III, wurden aber bereits in 0,18 µm gefertigt. Allerdings wurden diese CPUs zumeist in Notebooks oder im Embedded-Bereich verbaut und waren nicht für Desktop-PCs gedacht.

Im August 1999 gelang AMD mit dem Athlon (auch bekannt als K7) ein echter Meilenstein. Der Athlon war Intels Pentium III in allen Bereichen überlegen und AMD hatte bis März 2002 den schnellsten x86-Prozessor im Angebot. Erstmals hatte AMD keine größeren Fertigungsprobleme (auch dank der neuen Fabriken in Dresden/Sachsen) und konnte Intel im Megahertz-Rennen immer wieder kontern. So war es auch der Athlon, der zuerst die prestigeträchtige Grenze von einem Gigahertz (GHz) überschritt und lieferbar war. Den Erfolg des Athlon nahm AMD zum Anlass alle folgenden CPUs den gleichen Namen mitzugeben: So trat später der Athlon XP die Nachfolge des Athlon an. Der Athlon XP war bis dato erfolgreichste CPU für AMD und er war viele Jahre in verschiedenen Varianten auf den Markt.

 

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Tabelle aller AMD-Prozessormodelle

 

 

 

Dieser Artikel:

Einleitung
RISC und CISC
Der Prozessorcache
Leistung und Taktfrequenz
Erweiterungen des Prozessorbefehlssatzes
Hyperthreading
Leistung und Kühlung
Sockeltypen
Desktop-, Server und Mobil-Prozessoren

Intel-Prozessoren
AMD-Prozessoren

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