AMD
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Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) es una de las compañías más grandes del mundo en producción de microprocesadores compatibles x86 (junto a Intel) y uno de los más importantes fabricantes de CPUs, GPUs, chipsets y otros dispositivos semiconductores.
Sumario
Resumen
La evolución de la humanidad y en particular de la electrónica de los últimos años ha estado basada en los constantes avances en la fabricación de chips. Los circuitos integrados se han ido incorporando a todo los que nos rodea hasta el punto de que la vida sin ellos parece imposible.
El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.
No obstante que reconocemos la penetración del microprocesador en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos encontramos sin saberlo todos los días. Así que, antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y la revolución que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de nuestros descendientes.
Historia
Advanced Micro Devices se fundó el 1 de mayo de 1969 por un grupo de ejecutivos de Fairchild Semiconductor, incluidos Jerry Sanders III, Ed Turney, John Carey, Sven Simonsen, Jack Gifford y 3 miembros del equipo de Gifford, Frank Botte, Jim Giles y Larry Stenger. La compañía empezó a producir circuitos integrados lógicos, luego entró en el negocio de las memorias RAM en 1975. Ese mismo año hizo un clon de microprocesador Intel 8080 mediante técnicas de ingenieria inversa.
Durante este período, AMD también diseñó y produjo una serie de procesadores Bit slicing (Am2901, Am29116, Am293xx) que fueron usados en varios diseños de microcomputadores. Durante ese tiempo, AMD intentó cambiar la percepción que se tenia del RISC con sus procesadores AMD 29k y trató de diversificarlo introduciendo unidades gráficas y de video asi como memorias EPROM.
Esto tuvo su éxito a mediados de 1980 con el AMD7910 y AMD7911, unas de las primeras unidades que soportaban varios estándares tanto Bell como CCITT en 1200 baudios half duplex o 300/300 full duplex. El AMD 29k sobrevivió como un procesador embebido y AMD Spin-off Spansion pasó a ser líder en la producción de Memorias flash. AMD decide cambiar de rumbo y concentrarse únicamente en los microprocesadores compatibles con Intel, colocándolo directamente en competencia con Intel y las memorias flash destinarlas a mercados secundarios. AMD anuncia la adquisición de ATI Technologies el 24 de julio de 2006. AMD paga 4'3 mil millones de dolares en efectivo y 58 millones en acciones por un total de 5'4 mil millones.
Microprocesador interno
El microprocesador moderno contiene unos 20 millones de transistores y cada chip terminado es el producto de procesos más complicados que los que se utilizaron en el Proyecto Manhattan para construir la bomba atómica. Y no obstante, pese a un proceso de manufactura extraordinariamente refinado, los microchips se producen en volumen a razón de más de 1,000 millones de unidades por año. Para poner esta complejidad en perspectiva, imagine que dentro de cada microprocesador diminuto existe una estructura tan compleja como una ciudad de tamaño mediano, incluidas todas sus líneas de energía eléctrica, líneas telefónicas, líneas de drenaje, edificios, calles y casas. Ahora imagine que en esa misma ciudad, millones de personas se desplazan a la velocidad de la luz y con la sincronización perfecta en una danza de coreografía muy complicada. Y eso es tan sólo un chip. De todas las estadísticas asombrosas que se utilizan para describir el mundo del microprocesador, ninguna es más extraordinaria que ésta: el número total de transistores que integran todos los microchips que se producirán en el mundo este año es equivalente al número de gotas de lluvia que caerán en California durante ese mismo periodo.
AMD: Pasado, presente y futuro
Advanced Micro Devices (AMD) es una de las compañías que levanta más pasiones dentro de la industria de las computadoras personales. La web está llena de comparaciones entre el Athlon, PIII y PIV examinando su rendimiento en casi cualquier escenario posible y en los foros de hardware se presencian batallas entre los fanáticos de Intel y AMD.
AMD es fundada en el año 1969 por Jerry Sanders y otras siete personas. En sus primeros cinco años, AMD se dedica a rediseñar y mejorar productos de otras empresas ofreciendo más garantía en su producto final. Al quinto año, ya cuenta con 1500 empleados y una facturación de 26.5 millones de dólares. En 1976 AMD e Intel firman un acuerdo de intercambio de licencias sobre propiedad intelectual. En 1985 AMD entra en la lista de las 500 compañías más valiosas del mundo.
En los tiempos en que los microprocesadores 386 y 486 reinaban, AMD tenía un propósito bastante sencillo: "copiar los productos de Intel, optimizar algo los diseños y ofrecerlos a más Mhz como productos propios a un precio inferior". Estos tiempos fueron caracterizados por numerosos juicios entre Intel y AMD.
Los Am386 y Am486 fueron el resultado de esta política poco legal por parte de AMD, los cuales tuvieron una enorme popularidad alcanzando con ellos la mayor cuota de mercado que jamás ha tenido, alrededor de un 30%. La estabilidad de los productos de AMD en aquellos momentos era idéntica a la de los productos de Intel.
El Pentium, al debutar, rompió muchos esquemas dentro de AMD. Este micro introdujo en el mercado x86 (PC) muchas novedades: arquitectura superescalar, caché de nivel 1 (L1) separadas (8KB para datos y 8KB para instrucciones), un FPU (coprocesador matemático) segmentado (pipelined) que pronto se convertiría en algo obligatorio, bus de datos de 64 bits, predicción de ramificaciones dinámica y capacidades de multiproceso. Intel patentó el Pentium de abajo-arriba por lo que el copiar el diseño ya no iba a ser posible para AMD.
Debido a esta situación AMD trabajó duro con el K5, incorporándole 24KB de L1, 8KB para datos y 16KB para instrucciones que era una mejora frente al Pentium. Los K5 fueron introducidos relativamente tarde (Octubre de 1996) y su rendimiento a los mismos Mhz era casi comparable al Pentium.
El K5 no llegó a más de 133 Mhz cuando el Pentium alcanzó los 200 Mhz, por lo cual AMD utilizo un truco nombrando a sus microprocesadores mediante el índice "PR" o "Perfomance Rating". Esto significa que un AMD K5 PR166 rinde como un Pentium 166 Mhz, según AMD. De esta manera, los usuarios que desconocían este hecho, al comprar un PR166 pensaban que compraban una CPU que funcionaba a 166 Mhz cuando realmente eran 116 Mhz. La época del K5 puede definirse como una de las peores de AMD debido a la pérdida de cuota de mercado y competitividad en rendimiento con Intel.
Tras el fracaso del K5, AMD necesitaba un buen diseño para volver a la escena capaz de hacerle competencia a Intel, pero esto le llevaría muchos años, por lo que AMD decide comprar NeXGen a principios del año 1996 por unos 800 millones de dólares y optimizar el Nx686. AMD vio en el Nx686 una salvación rápida y económica, mejorándolo y convirtiéndose en el K6.
El K6 era un chip mejor y más avanzado que el Pentium clásico y el Pentium MMX pareciéndose mucho más al Pentium II.
AMD tuvo con el K6 la corona de rendimiento con el K6-233Mhz durante más o menos un mes, justo hasta que Intel presentó en el verano de 1997 el Pentium II, dando la vuelta a la situación.
Es entonces cuando AMD presenta el K6-2 en Mayo del 1998 con una frecuencia mínima de 300Mhz introduciéndole múltiples mejoras como: plataforma Super 7 con FSB (bus de conexión del micro con la placa) de 100 Mhz y AGP x2, 21 instrucciones 3D NOW!, unidad superescalar doble para la ejecución de instrucciones MMX.
El Pentium II no podía competir con el K6-2, por lo que Intel introdujo el Celeron, un procesador destinado al mercado de bajo coste donde reinaba el K6-2. La caché de nivel 2 del K6-2 funcionaba a la velocidad del FSB, es decir 100Mhz, mientras que la L2 de un Pentium II situada en el propio cartucho funcionaba a la mitad de los Mhz del micro. Esto hizo que hasta 350 Mhz los K6-2 fueran comparables a un PII en aplicaciones de uso general. A partir de 350Mhz el PII seguía escalando en rendimiento mientras que los K6-2 estancados con su L2 funcionando a 100Mhz casi no se beneficiaban de la mejora en frecuencia.
AMD que estaba bien atenta de este problema en febrero de 1999 introdujo el K6-3, el cual incorporaba 256KB de L2 integrada sobre el propio chip. Su rendimiento en aplicaciones de uso general experimentó una mejora notable mientras que en FPU esta mejora no fue tan grande debido a la naturaleza de las operaciones FPU, menos susceptibles a ser cacheadas. Un K6-3 a 400Mhz rivalizaba con el Pentium III a 500Mhz en aplicaciones de uso general, pero que perdía sustancialmente en FPU.
El K6-3 hubiese sido un gran éxito de AMD si no fuera por lo numerosos problemas de fabricación que presentó. Era el primer micro de AMD con L2 on-die y su inexperiencia en el tema costó muy caro. La caché L2 del K6-3, como toda memoria, se organiza por filas y columnas como una hoja de cálculo. Si cierta zona de la memoria sale defectuosa se inutiliza la memoria entera. Esto es así a no ser que se cuente con sofisticados sistemas que mediante láser re-mapean las zonas defectuosas de la memoria a otra zona libre de errores. AMD no contaba con ello y la cantidad de K6-3 que no superaban los niveles de calidad eran vendidos como K6-2 con la L2 desactivada, no existiendo diferencia entre un K6-2 y un K6-3 con la L2 desactivada.
A pesar del éxito comercial de las series K6, AMD llevaba años registrando pérdidas, por lo que saca al mercado el procesador de AMD que más expectación ha levantado, el K7. Según muchos analistas el K7 o Athlon significaba vivir o morir.
AMD no tenía derecho de utilizar ninguna plataforma de Intel después del Socket 7 por lo que debía de diseñar una infraestructura propia. Esto es algo muy difícil por lo que AMD decidió adquirir los derechos sobre el EV6, el FSB utilizado por la última generación de Alphas, los Alpha 21264.
El Athlon debutó en Junio de 1999 y cumplió con creces todas las expectativas levantadas. Por primera vez un procesador de AMD era capaz de derrotar al chip competidor de Intel en todos los aspectos. El Athlon debutó en formato Slot A corriendo a 500, 550, 600 y 650 Mhz, 50 Mhz más que el Pentium III más rápido que funcionaba a 600Mhz. El rendimiento del Athlon era aproximadamente un 10-40% más rápido en FPU y hasta un 15% más rápido en aplicaciones que utilizaban enteros que un Pentium III de los mismos Mhz.
Las mejoras de rendimiento del Athlon eran fruto del avanzado diseño del nuevo chip de AMD. Entre las características a destacar se encuentran: 128KB de L1, la mayor caché de nivel 1 vista en x86 de doble puerto; 512KB de L2 en chips SRAM montados en el cartucho; EV6 Bus (FSB) muy avanzado corriendo a 200 Mhz DDR (100x2); pipeline super-segmentado (superpipelined) para conseguir altas frecuencias de reloj; la primera FPU superescalar y segmentada de x86 de 3 unidades (Suma, Producto y Carga/Almacenamiento), la primera FPU segmentada de AMD; una extensión de 3DNOW.
La conjunción de una caché L1 de tamaño 4 veces mayor que la L1 del PIII, un bus mucho más avanzado que el GTL del PIII funcionando al doble de frecuencia y una FPU mucho más elaborada hacían ver que el Pentium III era un producto claramente inferior.
Intel no se iba a quedar de brazos cruzados y respondió con una versión de 0.18micras de su PIII que llevaba 256KB de L2 on-die 3 veces más rápido que la caché del Athlon. Además está nueva caché del PIII se conectaba a la L1 mediante un bus de 256 bits posibilitando transferencias mucho mayores.
Con el paso del tiempo tanto AMD como Intel iban introduciendo versiones a más Mhz de sus chips estrella. Era una loca carrera de Mhz que siempre ganaba AMD sacando una versión de 50 Mhz más que Intel. Esta carrera destinada a llegar al Gigaherzio fue ganada por AMD.
Mejores Diseños
AMD64 / K8 Dual-core Athlon 64 X2 Athlon II y Phenom II
Proyectos Futuros
Bulldozer y BobcatAMD FusionAMD Danubio (AMD planea sacar al mercado en verano del año 2010 unos procesadores de 3 y 4 nucleos para portatiles que competiran con los i7 QM de intel.)
Otras Plataformas
AMD / ATI: Después de completar la compra de ATI en 2006, AMD se reestructura como la única empresa en el mundo que provee un abanico de soluciones en todos los ramos de microprocesadores, tarjetas gráficas y chipsets. Así también se convierte en el mayor productor mundial de chips para TV, consolas y telefonía móvil en el mundo, con esto AMD se convierte hoy en día en el mayor rival de Intel en cuanto a soluciones en semiconductores se refiere.
