AMD (Advanced Micro Devices) Nedir?

Intel ile işbirliği içinde Advanced Micro Devices, Inc. (AMD), x86 uyumlu mikroişlemciler için küresel pazara hakimdir.

AMD, CPU, GPU, yonga setleri ve diğer yarı iletken cihazların üreticisi olarak liderlik rolünden gurur duymaktadır. Kısacası, Intel ile ortak olan Advanced Micro Devices, Inc. (AMD), x86 uyumlu mikroişlemciler için küresel pazara hakimdir.

AMD Nedir?

X86 Pazarının Güçlü Oyuncusu ve İnovasyon Lideri Advanced Micro Devices (AMD) Nedir?

Çip üretimindeki son gelişmeler, özellikle elektronikte insanlığın evrimini şekillendirdi. Sürekli gelişmeler, entegre devrelerdeki ilerlemeyi yönlendirmiştir. Bu devreler artık her yerde bulunuyor ve onlarsız bir hayatı düşünülemez hale getiriyor.

Mikroişlemci, 20. yüzyılın en önemli başarılarından biridir. Bunlar cesur sözler ve çeyrek asır önce böyle bir ifade saçma görünüyordu. Ancak her yıl mikroişlemci hayatımızın merkezine yaklaşıyor. Bir makinenin çekirdeğini birbiri ardına işgal eder.

Varlığı, dünyayı ve kendimizi nasıl algıladığımızı değiştirmeye başladı. Zaman ilerledikçe mikroişlemciyi gözden kaçırmak zorlaşıyor. Artık bir dizi teknolojik gelişmede sadece bir ürün değil.

Mikroişlemcinin yaygın varlığına rağmen, her gün karşılaştığımız küçük makineleri gözden kaçırıyoruz. Yavaş yavaş hayatımıza entegre olan bu küçük silikon çiplerin önemli bir etkisi var. Bize ne kadar harika olduklarını ve getirdikleri anlamı hatırlatıyorlar.

Özetle, mikroişlemci her yerde bulunabilmesine rağmen, her gün karşılaştığımız küçük makineleri görmezden geliyoruz. Ancak bu küçük silikon çiplerin hayatımıza entegre olduklarında derin bir etkisi olur. Mucizelerini ve sahip oldukları önemi hatırlatıyorlar.

AMD’nin Tarihi

1 Mayıs 1969’da Fairchild Semiconductor’dan bir ekip Advanced Micro Devices’ı piyasaya sürdü. Ekip üyeleri arasında Jerry Sanders III, Ed Turney, John Carey, Sven Simonsen, Jack Gifford, Frank Botte, Jim Giles ve Larry Stenger vardı.

Şirket entegre devre üretmeye başladı. 1975 yılında RAM işine girdi. Intel, aynı yıl tersine mühendislik teknikleri kullanarak 8080 mikroişlemcinin bir klonunu yarattı.

Bu dönemde şirket bir dizi Bit dilimleyici tasarladı ve üretti. Bunlar, mikrobilgisayar tasarımlarında yaygın olarak kullanılan Am2901, Am29116 ve Am293xx’i içeriyordu. Bu süre zarfında AMD29k işlemciler ile RISC algısını değiştirmeye çalıştı. EPROM belleklerini, grafikleri ve video sürücülerini tanıtarak çeşitlendirmeye çalıştı.

1980’lerin ortalarında AMD7910 ve AMD7911 ile başarılı oldu. Bu birimler, 1200 baud yarı çift yönlü veya 300/300 tam çift yönlü olarak çalışan çeşitli Bell ve CCITT standartlarını ilk destekleyenler arasındaydı. Bu başarıya rağmen AMD29k, gömülü bir işlemci olarak ayakta kaldı. Ek olarak, Spansion’ın yan ürünü flash bellek üretiminde lider olarak ortaya çıktı.

AMD, yalnızca Intel uyumlu mikro işlemcilere odaklanarak farklı bir yaklaşım seçti. Onları flash bellek pazarında doğrudan rakipler olarak konumlandırdı. 24 Temmuz 2006’da önemli bir duyuru yaptılar. AMD, ATI Technologies’i 4.3 milyar $ nakit ve 58 milyon $ hisse olmak üzere toplam 5.4 milyar $’a satın aldı.

Dahili Mikroişlemci

Modern mikroişlemci yaklaşık 20 milyon transistörü tutar. Bitmiş her bir çip, atom bombasını yaratan Manhattan Projesi’nden daha karmaşık süreçlerin sonucudur.

Ancak rafine bir üretim sürecinde bile yılda 1 milyarın üzerinde mikroçip üretiyorlar. Bu karmaşıklığı bir perspektife oturtmak için, her küçük mikroişlemcinin orta ölçekli bir şehir kadar karmaşık olduğunu hayal edin. Güç, telefon, drenaj, binalar, sokaklar ve evleri içerir.

Kullanılan şaşırtıcı istatistiklerin hiçbiri istisnai değildir. Tüm mikroçiplerdeki toplam transistör sayısı, yağmur damlası sayısına eşittir. Üstelik bu karşılaştırma şaşırtıcı bir gerçeği de vurgulamaktadır.

AMD ve Intel

Advanced Micro Devices, kişisel bilgisayar endüstrisinde tutkuyu ateşliyor. Çeşitli senaryolarda performanslarını kontrol eden Athlon, PIII ve PIV karşılaştırmaları web’i doldurur. Ayrıca, Intel ve AMD hayranları arasındaki tartışmalar donanım forumlarında gelişir.

Jerry Sanders ve yedi kişi daha 1969’da AMD’yi kurdu. İlk beş yılında şirket, diğer şirketlerin ürünlerini yeniden tasarlamaya ve geliştirmeye odaklandı. Ayrıca, son ürünü için uzatılmış garantiler sunmaya kendini adamıştır. Beşinci yıla kadar zaten 1.500 çalışanı ve 26,5 milyon dolarlık bir cirosu vardı. AMD ve Intel, 1976’da fikri mülkiyet konusunda bir lisans değişim anlaşması imzaladı. 1985’te şirket, dünyanın en değerli 500 şirketinden biri oldu.

386 ve 486 mikroişlemci çağında AMD’nin basit bir amacı vardı. Intel ürünlerini kopyalamayı, küçük tasarım optimizasyonları yapmayı ve daha yüksek MHz sağlamayı amaçladılar. Sonuç olarak, ürünlerini daha düşük bir maliyetle tanıtabilirler. Ayrıca, bu dönemde Intel’in dahil olduğu birkaç örnek görüldü.

AMD’nin yasa dışı politikası Am386 ve Am486 ile sonuçlandı. Bu işlemciler popülerlik kazandı ve yaklaşık %30 pazar payına ulaştı. O dönemde şirketin ürünlerinin kararlılığı Intel ürünlerininkiyle aynıydı.

Pentium’un ayrılışı, AMD’nin planlarını alt üst ederek planlarını bozdu. Mikro, süper skala mimarisiyle yeni özellikler ortaya çıktı: bireysel düzey 1 (L1) önbellek, ardışık düzen FPU ve 64 bit veri yolu. x86 (PC) pazarı ayrıca dinamik şube tahmini ve çoklu iş parçacıklı yetenekler getirdi. Bu gelişmeler yakında kullanıcılar için gerekli hale gelecekti.

Pentium Patenti

Intel, Pentium’u aşağıdan yukarıya patentledi, bu nedenle tasarımın kopyalanması artık mümkün değildi.

Bu durum nedeniyle AMD, geliştirilmiş Pentium, 24KB L1, veri için 8KB ve talimatlar için 16KB dahil olmak üzere K5 ile çok çalıştı. Ekim 1996’da K5 işlemcilerini piyasaya sürdüler. Üstelik performansları, aynı saat hızlarında neredeyse Pentium işlemcilere eşitti.

Pentium 200 Mhz’e ulaştığında, K5 133 Mhz’den fazla alamadı. Sonuç olarak, mikroişlemcilerini “PR” veya “Performans Derecelendirmesi” indeksini kullanarak adlandırarak bir sayı kullandı. Ayrıca şirkete göre K5 PR166, Pentium 166 Mhz gibi bir performans sergiliyor.

Bu sayede PR166 alırken bu gerçeğin farkında olmayan kullanıcılar 116 Mhz iken 166 Mhz’de çalışan bir CPU aldıklarını düşündüler. Dolayısıyla, K5 döneminde AMD, Intel’e kıyasla pazar payında ve performans rekabet gücünde bir düşüş yaşadı. Sonuç olarak, en kötü dönemlerinden biri oldu.

K5 başarısız olduktan sonra sahneye geri dönerek Intel ile rekabet edebilmek için düzgün bir tasarıma ihtiyacı vardı. Ancak bu uzun yıllar alacaktı, bu yüzden NexGen’i yaklaşık 800 milyon $’a satın almaya ve Nx686’yı optimize etmeye karar verdi. Şirket, Nx686’yı hızlı ve ucuz bir tasarruf olarak gördü, geliştirdi ve K6 oldu.

K6 çipi, klasik Pentium ve Pentium MMX’e göre geliştirildi. Gelişmeler açısından Pentium II ile karşılaştırılabilirdi.

K6 İşlemci

Intel, K6 ve K6-233Mhz ile sınıfının en iyisiydi. Ancak 1997 yazında Pentium II’yi tanıtarak durumu tersine çevirdi.

Mayıs 1998’de 300 MHz’lik küçük bir frekansa sahip K6-2’yi tanıttılar. Ayrıca, 100Mhz FSB ve AGP x2 dahil olmak üzere birçok iyileştirme getirdiler. Ayrıca Super 7 platformunu ve MMX komutlarını yürütmek için bir çift süper skalar birimi tanıttılar.

Pentium II, K6-2 ile rekabet edemediği için Intel, Celeron’u piyasaya yönelik düşük maliyetli bir işlemci olarak tanıttı. K6-2 hakim oldu – üstelik K6-2’nin 100 Mhz’de çalışan 2. seviye önbelleği – FSB ile aynı hızda.

Öte yandan, kartuştaki bir Pentium II’nin L2 önbelleği mikro Mhz’nin yarısında çalışıyordu. Genel amaçlı uygulamalarda K6-2’leri 350 Mhz’ye kadar bir PII ile karşılaştırılabilir hale getirdi. 350Mhz’den başlayarak, PII performansta ölçeklenmeye devam etti. Bu arada, K6-2’ler durgundu ve L2 önbellekleri 100 MHz’de çalıştığı için gelişmiş frekansın keyfini çıkaramıyordu.

Şubat 1999’da şirket, çipe entegre 256KB L2 ile K6-3’ü tanıttı. Genel amaçlı performans önemli ölçüde iyileştirildi. Ancak, FPU işlemlerinin önbellek direnci nedeniyle FPU iyileştirmesi daha az önemliydi. Ayrıca 400Mhz K6-3, genel amaçlı uygulamalarda 500Mhz Pentium III ile yarıştı ancak FPU’da kaybetti.

K6-3, sunduğu birçok üretim sorununa sahip olmasaydı, AMD için mükemmel bir başarı olurdu. AMD’nin ilk L2 kalıp üstü mikrofonu ve bu konudaki deneyimsizliği maliyetliydi. Tüm bellekler gibi, K2-3 de L2 önbelleğini bir elektronik tabloya benzer şekilde satır ve sütuna göre düzenler.

K7 İşlemci

Belirli bir bellek alanı arızalıysa, tüm bellek kullanılamaz hale gelir. Arızalı bellek alanlarını hatasız bir şekilde başka bir siteye eşleyen gelişmiş sistemlere ihtiyacınız varsa bu böyledir. AMD, K6-2’nin kalite standartlarını karşılamayan K6-3 işlemcilerini sattı.

L2 önbelleğini kapattılar. Sonuç olarak, bu, kaynakların daha iyi kullanılmasına ve ürün kullanılabilirliğinin artmasına izin verdi. L2 önbelleğini kapatırken K6-2 ile K6-3 arasında fark yoktu.

K6 serisinin perakende başarısına rağmen AMD yıllardır kayıp. Bu nedenle AMD, en çok beklentiyi ortaya çıkaran işlemci K7’yi piyasaya sürüyor. Birçok analiste göre K7 veya Athlon, yaşamak veya ölmek demekti.

Soket 7’den sonra AMD, herhangi bir Intel platformunu kullanamadı. Bu nedenle altyapısını oluşturması gerekiyordu. Bu aldatıcı bir şey, bu yüzden AMD EV6’nın haklarını almaya karar verdi. Ek olarak, Alfa 21264 tarafından kullanılan en yeni nesil Alfalar ve FSB’dir.

Athlon, Haziran 1999’da çıkış yaptı ve tüm beklentileri aştı. İlk kez bir AMD işlemci, Intel’in en güçlü çipini her açıdan yendi. Athlon’u Slot A formatında piyasaya sürdüklerinde, daha hızlı olan Pentium III’ü 50 MHz geride bıraktılar.

Özellikle 500M, 550M, 600M ve 650 MHz hızlarında çalıştı. Athlon, FPU’lardan %10-40 daha iyi performans gösterdi. Aynı MHz Pentium III’ü de %15 oranında yendi. Tamsayı uygulamaları bu performans avantajını gösterdi.

AMD’nin yenilikçi çip mimarisi, Athlon’un performansını iyileştirdi. 128KB L1, en büyük Katman 1 önbelleğidir. DDR süper segment boru hattı 200 Mhz’dir. Sofistike EV6 Veriyolu (FSB) çift bağlantı noktalı x86, 512KB L2’ye sahiptir. Ayrıca, yüksek saat frekanslarına izin verir. Athlon, ilk 3 birimli x86 süperskalar ve segmentli FPU’ya sahiptir. AMD’nin 3DNOW segmentli FPU’sunu genişletir.

AMD Athlon Geliştirmeleri

L1 önbelleğini, PIII’in L1’inin boyutunun dört katı kadar birleştirmek iyileştirmeler sergiledi. Athlon’un PIII’in GTL’sine kıyasla çok daha gelişmiş otobüsünü ortaya çıkardı. Sonuç olarak Athlon, Pentium III’e göre üstün performans sergiledi. Ayrıca Athlon, Pentium III’e kıyasla daha gelişmiş bir FPU’ya sahipti. Daha düşük bir fiyat noktasında sunulurken frekansın iki katına çıktı.

AMD ve Intel, zaman geçtikçe yıldız çiplerinin daha fazla Mhz sürümünü piyasaya sürdü. AMD’nin Intel’den 50 Mhz versiyonunu alarak her zaman kazandığı çılgın bir Mhz yarışıydı. Ancak bu sürekli rekabet inovasyonu zorladı. AMD, Gigahertz’e ulaşmak için tasarlanan yarışın galibi olarak ortaya çıktı.

AMD/ATI: 2006 yılında ATI satın alımını tamamladıktan sonra, AMD yeniden yapılanma sürecinden geçti. Böylece tüm branşlarda çözüm sunan tek firma oldu. Sonuç olarak, AMD pazarda rekabet avantajı elde etti. Ayrıca AMD, TV’ler, konsollar ve cep telefonları için dünyanın en büyük çip üreticisidir. Sonuç olarak bu, AMD’yi bugün yarı iletken çözümlerinde Intel’in en büyük rakibi olarak konumlandırıyor.

AMD Hakkında En Çok Merak Edilen Sorular

AMD’nin kuruluş hikayesi tam olarak nasıldır ve ilk büyük çıkışını ne zaman yaptı?

Her şey 1 Mayıs 1969’da Jerry Sanders ve yedi meslektaşının bir araya gelmesiyle başladı. Fairchild Semiconductor’dan ayrılan bu ekip başlangıçta yalnızca entegre devreler üretiyordu. 1975’e gelindiğinde işler değişti.

O yıl Intel’in meşhur 8080 mikroişlemcisini tersine mühendislikle klonladılar. Bu hamle onları doğrudan x86 pazarına soktu. O günlerdeki cesur taklit stratejisi ilerideki büyük rekabetin tohumlarını attı.

Neticede şirket sadece beş yıl içinde 1500 çalışana ulaştı. 26,5 milyon dolarlık ciroya erişmek küçük bir ekip için dev bir sıçramaydı. İşte o an bağımsız çip üreticisi olma yolculuğu resmen başlamış oldu.

AMD’nin Intel ile rekabet tarihinde en kritik dönüm noktaları hangileridir?

1980’lerin Am386 ve Am486 işlemcileriyle başlayan klonlama savaşı en hareketli dönemdi. O zamanlar amaç Intel çiplerini optimize edip daha ucuza satmaktı. Strateji tuttu ve pazar payları bir ara yüzde 30’lara fırladı.

Pentium’un patentiyle işler tersine döndü. Intel mimariyi kilitledi ve AMD kendi özgün tasarımını yapmak zorunda kaldı. K5’in başarısızlığı şirketi neredeyse bitirme noktasına getirdi.

Ancak asıl dönüm noktası K7 mimarisiyle yaşandı. 1999’da piyasaya çıkan Athlon, Pentium III’ü her testte açık ara geride bıraktı. İlk kez bir rakibi tahtından eden bu zafer şirketin efsanesini yazdı.

K5 ve K6 serisi işlemcilerdeki başarısızlık AMD’ye neler öğretti?

K5 tam anlamıyla sert bir dersti. Kağıt üzerinde Pentium’a rakip görünüyordu ama saat hızları 133 Mhz’de takılıp kaldı. Bunu gizlemek için PR (Performans Derecelendirmesi) numaralandırmasına başvurdular.

Bir PR166 işlemci aslında yalnızca 116 Mhz hızında çalışıyordu. Bu pazarlama taktiği kullanıcı güvenini sarstı. Mimarideki darboğazları kapatmanın kopyalamaktan çok daha zor olduğu acı bir şekilde anlaşıldı.

K6-2 ise geçici bir nefes aldırdı ama L2 önbellek sorunları yine baş gösterdi. Frekans artışından tam verim alınamadı. Oysa bu başarısızlıklar mühendisleri sıfırdan bir çip tasarlamaya iterek Athlon’un doğuşuna zemin hazırladı.

İlk 1 GHz yarışını AMD’nin kazanması neden bu kadar büyük bir olaydı?

O dönem saat hızı her şey demekti. Intel yıllardır bu tahtta tek başına oturuyordu. 2000 yılında sahneye çıkan Athlon işlemcisi gigahertz bariyerini ilk aşan ticari çip oldu.

Bu zafer sadece bir teknik özellikten ibaret değildi. Bir isyancının devi alt edebileceğinin kanıtıydı. Kullanıcılar artık daha düşük fiyata daha yüksek performans alabileceklerini gördü.

Dolayısıyla psikolojik üstünlük tamamen AMD’ye geçti. Bu başarı Ar-Ge’ye yapılan yatırımın meyvesiydi. O günden sonra işlemci pazarındaki inovasyon yarışı hiç durmadan hız kazandı.

ATI’nin satın alınması AMD’nin yol haritasını nasıl değiştirdi?

2006 yılında gerçekleşen 5.4 milyar dolarlık satın alma tam bir stratejik devrimdi. Bu birleşme sayesinde firma aynı çatı altında hem güçlü CPU hem de GPU üretebilir hale geldi. Artık sadece bir işlemci firması değil, komple bir platform sağlayıcısıydı.

Bu durum onları oyun konsolları ve cep telefonları için de vazgeçilmez yaptı. Nitekim APU (Hızlandırılmış İşlem Birimi) fikri tam da bu vizyonun ürünüdür. Grafik ve işlem gücünü tek çipte birleştirmek mobil cihazlarda çığır açtı.

Böylece pazardaki konumları çok daha sağlamlaştı. Intel’e karşı sadece fiyatla değil, entegre çözümlerle de rekabet edebilir bir dev haline geldiler. Bugünkü modern konsolların kalbinde bu stratejik evliliğin izleri yatar.

Bir mikroişlemcinin içindeki karmaşıklık tam olarak neye benzetilebilir?

Modern bir işlemcinin içinde yaklaşık 20 milyon transistör bulunur. Üretim süreci Manhattan Projesi’nden bile daha karmaşıktır. Yılda bir milyar adetten fazla üretilmeleri bu gerçeği gölgelememeli.

Konuyu somutlaştırmak isteyenler için harika bir benzetme var. Minik bir silikon çipin iç düzeni tam teşekküllü bir şehir gibidir. Sokaklar, binalar, su tesisatı ve elektrik şebekesi kusursuz bir uyumla çalışır.

Açıkçası tüm çiplerdeki transistör sayısı bir fırtınadaki yağmur damlalarına eşittir. Bu seviyedeki bir mühendislik harikasını her gün kullanırken arkasındaki kaosu unuturuz. Bilgisayarınızın içinde aslında koca bir metropol yatıyor.