Advanced Micro Devices

Advanced Micro Devices, Inc. (AMD)

Advanced Micro Devices, Inc., znane jako AMD, to amerykańska firma zajmująca się produkcją elektroniki, głównie układów scalonych, z siedzibą w Santa Clara. W ofercie AMD znajdują się mikroprocesory, chipsety do płyt głównych, systemy wbudowane, FPGA oraz procesory graficzne dla serwerów, stacji roboczych i komputerów osobistych.

AMD zajmuje drugie miejsce na świecie pod względem produkcji procesorów opartych na architekturze x86 oraz jest jednym z największych producentów procesorów graficznych. Dodatkowo, firma posiada 8,6% akcji Spansion, producenta pamięci flash.

AMD jest głównym konkurentem Intela w produkcji procesorów dla komputerów osobistych. Obie firmy kontrolowały 99,1% rynku w trzecim kwartale 2011 roku (Intel 80,3%, AMD 18,8%). W tym samym czasie AMD oraz jego rywal, firma Nvidia, dominowali również na rynku procesorów graficznych, posiadając odpowiednio 33,39% i 43,99% rynku w grudniu 2011 roku (Intel miał zaledwie 6,14%). Udział procesorów x86 w rynku w II kwartale 2022 roku wyniósł 36,4%.

W 2012 roku na procesorze AMD ustanowiono światowy rekord w podkręcaniu, osiągając około 8709,06 MHz, który został pobity w 2022 roku przez Intel Core i9-13900K, osiągający 8812,85 MHz.

Historia

Firma została założona 1 maja 1969 roku przez grupę inżynierów, którzy odeszli z Fairchild Semiconductor, w tym Jerry’ego Sandersa, Edwina Turneya, Johna Careya, Svena Simonsena, Jacka Gifforda oraz trzech menedżerów z grupy Giffords: Franka Botte’a, Jima Gilesa i Larry’ego Stengera. Na początku firma produkowała układy logiczne, a w 1975 roku rozpoczęła produkcję pamięci RAM. W tym samym roku, dzięki inżynierii odwrotnej, AMD stworzyło klon mikroprocesora Intel 8080. W tym okresie firma opracowywała i produkowała procesory w technologii bit slice (rodzina AMD Am2900), które były wykorzystywane w mikrokomputerach. W 1979 roku AMD zadebiutowało na nowojorskiej giełdzie oraz otworzyło nową fabrykę w Austin.

W 1991 roku firma wprowadziła na rynek pierwsze procesory z serii Am386, a dwa lata później zadebiutowały układy z serii Am486. W 1994 roku AMD i Compaq podpisały umowę o współpracy, co umożliwiło wykorzystanie procesorów Am486 w zestawach komputerowych tej firmy. Rok później firma zaprezentowała układy AMD K5, będące pierwszymi procesorami opracowanymi całkowicie niezależnie przez AMD. W 1996 roku AMD przejęło firmę NexGen, a w 1997 roku wprowadziło na rynek układy AMD K6, które spowodowały spadek cen komputerów poniżej 1000 dolarów, co uczyniło je dostępnymi dla szerszej grupy konsumentów.

W 1999 roku zadebiutowały pierwsze procesory z rodziny AMD Athlon. Rok później procesory te po raz pierwszy osiągnęły taktowanie 1 GHz. W 2001 roku wprowadzono pierwszy wieloprocesorowy układ AMD Athlon MP, a technologia AMD HyperTransport została zaadoptowana przez wiele firm, takich jak Agilent, Apple, Broadcom, Cisco Systems, IBM, Nvidia, Sun Microsystems i Texas Instruments. W 2002 roku zadebiutowała technologia Cool’n’Quiet.

W 2003 roku wprowadzono procesory AMD Athlon 64 oraz AMD Opteron, a firma podpisała dwie umowy: o współpracy technologicznej z IBM oraz o strategicznym sojuszu z Sun Microsystems. W kolejnym roku AMD zaprezentowało pierwszy na świecie dwurdzeniowy procesor wykonany w technologii x86. W 2005 roku zadebiutowały procesory AMD Athlon 64 oraz AMD Turion 64.

W 2006 roku AMD zostało członkiem założycielskim The Green Grid, organizacji dążącej do zmniejszenia zużycia energii przez podzespoły elektroniczne. W tym samym roku firma zaprezentowała pierwszy natywny czterordzeniowy procesor w technologii x86 oraz przejęła firmę ATI za 5,4 miliarda dolarów. W 2008 roku wprowadzono technologię Cinema 2.0 oraz rozpoczęto projekt AMD Changing the Game, mający na celu poprawę umiejętności technicznych i społecznych dzieci poprzez tworzenie gier komputerowych z odpowiednimi treściami.

W 2009 roku AMD podpisało porozumienie z Intelem w sprawie procesów antymonopolowych, a Intel zobowiązał się do zapłaty 1,25 miliarda dolarów na rzecz AMD oraz przestrzegania zasad etyki biznesowej. W tym roku rozpoczęto projekty AMD VISION oraz Eyefinity, zaprezentowano platformę Yukon dla notebooków, a firma potwierdziła wyprodukowanie 500-milionowego procesora. W 2010 roku wprowadzono platformę AMD Fusion oraz pierwsze na świecie ośmio- i dwunastordzeniowe procesory AMD Phenom. W 2011 roku zaprezentowano rodzinę układów APU, które łączyły cechy procesora i karty graficznej.

Produkty

Procesory

AMD jest najbardziej znane z produkcji procesorów, które wytwarza od 1982 roku, kiedy to firma podpisała umowę z Intelem na produkcję procesorów Intel 8086. Do 1996 roku AMD oferowało klony procesorów Intela oraz układy dla mikrokomputerów.

Do procesorów zaprojektowanych bezpośrednio przez AMD należą następujące generacje układów (układy nieprodukowane zaznaczone kursywą):

AMD K5 – pierwsza rodzina procesorów zaprojektowana od podstaw, oparta na architekturze RISC, nie obsługująca instrukcji MMX, produkowana w dwóch wariantach: 5k86 oraz K5 (1996).
AMD K6 – rodzina bazująca na procesorze Nx686 firmy NexGen, pierwsza obsługująca instrukcje MMX, produkowana w dwóch odmianach: Model 6 i Model 7 (1997-1998).
AMD K6-2 – konkurencyjna rodzina procesorów dla Pentium II, pierwsza z wbudowaną obsługą operacji zmiennoprzecinkowych SIMD pod nazwą 3DNow! (1998-1999).
AMD K6-III – ostatnia rodzina procesorów dla gniazd Socket 7, produkowana od 1999 do 2000 roku, z trzema poziomami pamięci podręcznej.
Athlon – rozbudowana rodzina procesorów z serii K7, produkowana od 1999 do 2005 roku, w tym układy Athlon XP oraz Athon XP-M (Mobile Athlon XP).
Duron – niskobudżetowa rodzina procesorów z serii K7, stanowiąca tańszą alternatywę dla Athlonów, z trzema generacjami: Spitfire, Morgan oraz Applebred (2001-2004).
Geode – rodzina procesorów dla systemów wbudowanych, oparta na układach MediaGX firmy Cyrix, produkowana od 1999 roku (przejęta przez AMD w 2003 roku).
Sempron – niskobudżetowe procesory produkowane od 2004 roku, zastępujące Duron, występujące w wersjach 32- i 64-bitowych (w tym Mobile Sempron dla laptopów).
Athlon 64 – rodzina procesorów z serii K8, wprowadzona od 2003 roku, obsługująca instrukcje 32- i 64-bitowe dzięki technologii AMD64.
Opteron – procesory dla serwerów i klastrów komputerowych z serii K8, zintegrowanym kontrolerem pamięci DRAM i architekturą NUMA (produkcja od 2003 roku).
Athlon 64 X2 – pierwsza rodzina dwurdzeniowych procesorów AMD z serii K9, produkowana od 2005 roku.
Athlon 64 FX – rozwinięcie rodziny Athlon 64, układy dla graczy z najwyższymi częstotliwościami zegara.
Turion – procesory dla komputerów przenośnych, produkowane od 2005 roku, charakteryzujące się niskim poborem mocy.
Phenom – wielordzeniowe procesory z serii K10, wprowadzone w 2007 roku, z 2 MB pamięci cache L3.
Phenom II – następcy rodziny Phenom, produkowane od 2008 roku, z od dwóch do sześciu rdzeni.
Athlon II – wielordzeniowe procesory z 2009 roku, uzupełniające rodzinę Phenom II.
Bobcat – procesory dla komputerów przenośnych z 2011 roku, o niskim poborze mocy.
AMD FX – rodzina wielordzeniowych procesorów z 2011 roku, tworzona od podstaw, wspierająca zestawy instrukcji XOP oraz FMA.
AMD RYZEN – rodzina procesorów wielordzeniowych opartych na architekturach Zen (14 nm), Zen+ (12 nm), Zen2 (7 nm) oraz Zen3 (7 nm), z gniazdem AM4, wprowadzone na rynek 2 marca 2017 roku.
AMD Epyc – procesory x86-64 z architekturą AMD Zen, z dodatkowymi funkcjami korporacyjnymi, obsługujące konfiguracje wieloukładowe.

Serie procesorów AMD oznaczane są literą K i cyfrą (np. AMD K6), co rozpoczęto w 1996 roku. Litera K nawiązuje do kryptonitu, substancji, która mogła zranić Supermana, co miało być aluzją do dominacji Intela na rynku procesorów.

W czerwcu 2022 roku superkomputer Frontier, stworzony przez AMD, zdobył tytuł najszybszego na świecie superkomputera oraz pierwszego, który przekroczył wydajność 1 exaflopa.

Karty graficzne

Po przejęciu ATI Technologies, AMD utworzyło grupę AMD Graphics Product Group oraz zrestrukturyzowało swoje produkty. Od 2010 roku wszystkie karty graficzne są sprzedawane pod marką AMD. Obecnie firma oferuje następujące serie produktów:

Radeon – karty graficzne dla komputerów osobistych.
Mobility Radeon – karty graficzne dla notebooków i urządzeń przenośnych.
AMD FirePro – karty graficzne dla stacji roboczych, następcy serii ATI FireGL i ATI FireMV.
AMD FireStream – procesory strumieniowe przeznaczone do obliczeń naukowych i finansowych, wykorzystujące techniki GPGPU.

Wszystkie produkty są dostosowane do sterowników o nazwie AMD Catalyst (wcześniej ATI Catalyst), dostępnych dla większości systemów operacyjnych, w tym Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Mac OS X oraz Linux. Dla systemów Linux dostępne są także sterowniki open-source, tworzone przy wsparciu AMD.

Chipsety

Przed wprowadzeniem procesorów z serii Athlon 64, AMD produkowało chipsety dla procesorów z generacji K6 i K7, w tym układy AMD-640, AMD-751 oraz AMD-761. W 2003 roku, wraz z debiutem procesorów Athlon 64, firma postanowiła otworzyć platformę komputerów osobistych na innych producentów chipsetów. Projekt nazwano Open Platform Management Architecture, a takie firmy jak ATI Technologies, VIA, SiS i Nvidia zaczęły rozwijać własne chipsety. Po przejęciu ATI Technologies, AMD przejęło także dział odpowiedzialny za projektowanie chipsetów z serii Radeon Xpress, zmieniając ich nazwy na markę AMD (np. CrosFire Xpress 3200 na AMD 580X CrossFire Chipset). W lutym 2007 roku zaprezentowano chipsety AMD 690G z zintegrowaną kartą graficzną, które były pierwszymi chipsetami pod marką AMD od 2004 roku. Na przełomie 2007 i 2008 roku wprowadzono nowe chipsety z serii AMD 700, a w 2009 roku chipsety z serii AMD 800, dostosowane do serwerów, które obsługiwały procesory do gniazda Socket AM3. W 2011 roku zaprezentowano chipsety z serii 900, przeznaczone dla procesorów Phenom II, Athlon X2, Athlon X3, Athlon X4 oraz AMD FX. W 2017 roku wprowadzono chipsety z serii 300, obsługujące procesory Ryzen oraz Threadripper.

Platforma AMD Live!

Od 2007 roku istnieje platforma marketingowa AMD Live!, która koncentruje się na elektronice użytkowej, mająca na celu wsparcie twórców i producentów dla produkowanego sprzętu. Można ją podzielić na dwa segmenty: software’owy, koncentrujący się na aplikacjach internetowych i systemach multimedialnych, oraz hardware’owy, który zapewnia możliwości obsługi systemów multimedialnych przez sprzęt.

Platforma AMD Quad FX

Platforma AMD Quad FX umożliwia połączenie dwóch procesorów na jednej płycie głównej z podstawką Socket F za pomocą technologii HyperTransport, przypominającej rozwiązania stosowane w dwurdzeniowych serwerach. W tym połączeniu każdy procesor ma własną dedykowaną pamięć, a do połączenia wykorzystuje się procesory Athlon 64 FX, Opteron lub Phenom FX.

Platformy dla komputerów osobistych

Od 2007 roku AMD, podobnie jak Intel, stosuje kryptonimy do oznaczania swoich platform dla komputerów osobistych, takich jak Spider czy Dragon. W przeciwieństwie do Intela, platformy AMD są aktualizowane co roku, kładąc nacisk na specyfikację techniczną. Platforma obejmuje procesor, chipset, kartę graficzną oraz inne niezbędne komponenty, a AMD pozwala na zamieszczanie w nich części innych firm, takich jak Nvidia, VIA czy SiS.

Systemy wbudowane

W lutym 2002 roku AMD przejęło firmę Alchemy Semiconductor, produkującą procesory Alchemy w architekturze MIPS dla przenośnych odtwarzaczy multimedialnych, jednak 13 czerwca 2006 roku ogłoszono przeniesienie linii produkcyjnej do Raza Microelectronics, Inc., zajmującej się produkcją procesorów MIPS dla systemów wbudowanych. W 2003 roku AMD przejęło linię produkcyjną procesorów Geode od National Semiconductor, które zostały rozbudowane o nowe rozwiązania stosowane w procesorach z rodziny Athlon. Procesory Geode są szeroko wykorzystywane, m.in. w automatach do gier, komputerach Ultra-Mobile PC oraz komputerach dla dzieci w krajach rozwijających się.

Obecnie AMD rozwija różne rozwiązania dla systemów wbudowanych. Oprócz procesorów Geode, do systemów wbudowanych przeznaczone są układy z rodzin Athlon, Athlon II, Phenom II, Sempron oraz Turion. Istnieją również chipsety dla systemów wbudowanych (układy SB600, SB7710, SP5100 oraz SB 8X0), karty graficzne (głównie serie ATI Radeon E oraz AMD Radeon E) oraz rozwiązania dla zastosowań specjalistycznych, takie jak systemy telekomunikacyjne, elektroniczne punkty sprzedaży oraz systemy przechowywania danych.

Platformy mobilne

AMD rozpoczęło prace nad własną platformą mobilną w 2003 roku, opartą na procesorach Sempron, Athlon 64 oraz Turion. W 2006 roku wprowadzono platformę Kite, opartą na 64-bitowych procesorach Sempron oraz Turion 64. Rok później ukazała się wersja odświeżona, nazywana Kite Refresh. W 2008 roku wprowadzono trzecią generację platformy o nazwie Puma, opartą na 64-bitowych układach Sempron i dwurdzeniowych Turion X2 Ultra, z zintegrowanym układem graficznym z serii Radeon HD3000. W 2009 roku wprowadzono trzy platformy: Yukon i Congo dla małych komputerów przenośnych oraz Tigris dla laptopów, opartą na procesorach 45 nanometrów. W 2010 roku zadebiutowały dwie platformy: Nile dla małych komputerów przenośnych oraz Danube dla notebooków. W 2011 roku wprowadzono platformy Brazos (dla netbooków) oraz Sabine (dla notebooków), oparte na układach APU AMD Fusion oraz zintegrowanych kartach graficznych Radeon HD 6xxx.

Oprogramowanie

AMD angażuje się w projekty związane z otwartym oprogramowaniem. Firma wspiera rozwój systemu operacyjnego OpenSolaris oraz technologii wirtualizacji Sun xVM. W 2008 roku udostępniono specyfikację programowania dla kart graficznych, a także współpracuje z X.Org Foundation nad rozwojem sterowników dla swoich układów graficznych. AMD bierze także udział w pracach nad systemem coreboot, który ma zastąpić BIOS. Dodatkowo, firma rozwija biblioteki Framewave oraz AMD Core Math Library na licencji wolnego oprogramowania.

Produkcja

Od 2009 roku produkcję układów AMD prowadzi firma GlobalFoundries, powstała w wyniku wydzielenia działu zajmującego się produkcją. GlobalFoundries posiada siedem fabryk w następujących lokalizacjach:

Drezno – Fab 1 – zakład wytwarzający układy w technologii 45 nm i mniejszych.
Singapur – Fab 7 – zakład produkujący układy w technologiach 90 nm, 65 nm, 45 nm oraz 0,13 um.
Hrabstwo Saratoga – Fab 8 – zakład wytwarzający układy w technologii 28 nm i mniejszych.
Singapur – Fab 2 – zakład produkujący układy wysokonapięciowe.
Singapur – Fab 3/5 – zakład produkujący układy do zarządzania energią dla urządzeń mobilnych.
Singapur – Fab 3E – zakład wytwarzający układy wysokonapięciowe.
Singapur – Fab 6 – zakład produkujący układy CMOS.