Amd: Geschichte, Prozessormodelle und Grafikkarten

Advanced Micro Devices oder auch bekannt als AMD ist ein Halbleiterunternehmen mit Sitz in Sunnyvale, Kalifornien, das sich der Entwicklung von Prozessoren, Motherboard-Chipsätzen, integrierten Zusatzschaltungen, eingebetteten Prozessoren, Grafikkarten und verwandten Technologieprodukten für das Unternehmen widmet Verbrauch. AMD ist der weltweit zweitgrößte Hersteller von x86-Prozessoren und der zweitgrößte Hersteller von Grafikkarten für die professionelle und private Industrie.

Inhaltsverzeichnis

Die Geburt von AMD und die Geschichte seiner Prozessoren

AMD wurde am 1. Mai 1969 von einer Gruppe von Führungskräften von Fairchild Semiconductor gegründet, darunter Jerry Sanders III, Edwin Turney, John Carey, Steven Simonsen, Jack Gifford, Frank Botte, Jim Giles und Larry Stenger. AMD debütierte 1975 auf dem Markt für logische integrierte Schaltkreise, um den Sprung in den Arbeitsspeicher zu schaffen. AMD war schon immer der ewige Rivale von Intel. Derzeit sind sie die einzigen beiden Unternehmen, die x86-Prozessoren verkaufen, obwohl VIA startet das Bein wieder in diese Architektur zu setzen.

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• AMD Ryzen AMD Vega

AMD 9080, der Beginn des AMD-Abenteuers

Sein erster Prozessor war der AMD 9080, eine Kopie des Intel 8080, der mit Reverse Engineering-Techniken erstellt wurde. Dadurch kamen andere Modelle wie Am2901, Am29116, Am293xx, die in verschiedenen Mikrocomputer-Designs verwendet wurden. Der nächste Sprung war der AMD 29k, der sich durch die Aufnahme von Grafik-, Video- und EPROM-Speicherlaufwerken auszeichnen wollte, sowie der AMD7910 und der AMD7911, die als erste verschiedene Standards sowohl von Bell als auch von CCITT bei 1200 Baud Halbduplex oder 300 unterstützten / 300 Vollduplex. Im Anschluss daran beschließt AMD, sich ausschließlich auf Intel-kompatible Mikroprozessoren zu konzentrieren, was das Unternehmen zu einem direkten Konkurrenten macht.

AMD unterzeichnete 1982 einen Vertrag mit Intel über die Lizenzierung der Herstellung von x86-Prozessoren, einer Architektur, die Intel gehört. Sie benötigen daher die Erlaubnis von Intel, um diese herstellen zu können. Dies ermöglichte es AMD, sehr kompetente Prozessoren anzubieten und direkt mit Intel zu konkurrieren, das den Vertrag 1986 kündigte und sich weigerte, technische Details des i386 preiszugeben. AMD legte Berufung gegen Intel ein und gewann den Rechtsstreit. Der Oberste Gerichtshof von Kalifornien zwang Intel, mehr als 1 Milliarde US-Dollar als Entschädigung für Vertragsverletzungen zu zahlen. Es kam zu Rechtsstreitigkeiten und AMD war gezwungen, saubere Versionen von Intels Code zu entwickeln, was bedeutete, dass Intels Prozessoren zumindest nicht mehr direkt geklont werden konnten.

Anschließend musste AMD zwei unabhängige Teams einsetzen, von denen eines die Geheimnisse der AMD-Chips ausräumte und das andere seine eigenen Entsprechungen schuf. Am386 war der erste Prozessor dieser neuen Ära von AMD, einem Modell, das gegen den Intel 80386 antrat und in weniger als einem Jahr mehr als eine Million Einheiten verkaufte. Nach ihm kamen der 386DX-40 und der Am486, die in zahlreichen OEM-Geräten eingesetzt wurden, um ihre Beliebtheit zu beweisen. AMD erkannte, dass es aufhören musste, in die Fußstapfen von Intel zu treten, sonst würde es immer im Schatten stehen. Darüber hinaus wurde es durch die große Komplexität der neuen Modelle zunehmend komplizierter.

Am 30. Dezember 1994 verweigerte der Oberste Gerichtshof von Kalifornien AMD das Recht, den i386-Mikrocode zu verwenden. Anschließend durfte AMD Intel-Mikroprozessoren 286, 386 und 486 herstellen und verkaufen.

AMD K5 und K6, eine neue Ära für AMD

AMD K5 war der erste Prozessor, den das Unternehmen von Grund auf und ohne Intel-Code entwickelt hat. Danach kamen der AMD K6 und der AMD K7, der erste der Marke Athlon, der am 23. Juni 1999 auf den Markt kam. Dieser AMD K7 benötigte neue Motherboards, da bisher Prozessoren sowohl von Intel als auch von Intel montiert werden konnten AMD auf demselben Motherboard. Dies ist die Geburtsstunde von Socket A, dem ersten exklusiven Produkt für AMD-Prozessoren. Am 9. Oktober 2001 kamen die Athlon XP und Athlon XP am 10. Februar 2003 an.

AMD setzte seine Innovationen mit seinem K8-Prozessor fort, einer umfassenden Überarbeitung der vorherigen K7-Architektur, die dem x86-Befehlssatz 64-Bit-Erweiterungen hinzufügt. Dies setzt einen Versuch von AMD voraus, den x64-Standard zu definieren und sich an die von Intel gekennzeichneten Standards zu halten. Mit anderen Worten, AMD ist die Mutter der x64-Erweiterung, die heute von allen x86-Prozessoren verwendet wird. AMD hat es geschafft, die Geschichte umzudrehen, und Microsoft hat den AMD-Befehlssatz übernommen, sodass Intel die AMD-Spezifikation zurückentwickeln konnte. AMD konnte sich erstmals vor Intel positionieren.

AMD erzielte das gleiche Ergebnis gegen Intel mit der Einführung des Athlon 64 X2 im Jahr 2005, dem ersten Dual-Core-PC-Prozessor. Der Hauptvorteil dieses Prozessors besteht darin, dass er zwei K8-basierte Kerne enthält und mehrere Aufgaben gleichzeitig verarbeiten kann, was eine viel bessere Leistung als Single-Core-Prozessoren darstellt. Dieser Prozessor legte den Grundstein für die Erstellung aktueller Prozessoren mit bis zu 32 Kernen im Inneren. AMD Turion 64 ist eine stromsparende Version für Notebooks, die mit der Centrino-Technologie von Intel konkurrieren soll. Unglücklicherweise für AMD endete seine Führung 2006 mit der Ankunft des Intel Core 2 Duo.

AMD Phenom, sein erster Quad-Core-Prozessor

Im November 2006 kündigte AMD die Entwicklung seines neuen Phenom-Prozessors an, der Mitte 2007 veröffentlicht werden soll. Dieser neue Prozessor basiert auf der verbesserten K8L-Architektur und ist ein Versuch von AMD, einen Intel einzuholen, der mit der Einführung des Core 2 Duo im Jahr 2006 erneut vorgestellt wurde. Angesichts der neuen Intel-Domäne AMD Es musste seine Technologie neu gestalten und den Sprung auf 65-nm- und Quad-Core-Prozessoren schaffen.

Im Jahr 2008 kamen die in 45 nm hergestellten Athlon II und Phenom II an, die weiterhin dieselbe grundlegende K8L-Architektur verwendeten. Der nächste Schritt wurde mit dem 2010 eingeführten Phenom II X6 mit einer Sechs-Kern-Konfiguration unternommen, um den Quad-Core-Modellen von Intel standzuhalten.

AMD Fusion, AMD Bulldozer und AMD Vishera

Der Kauf von ATI durch AMD brachte AMD in eine privilegierte Position, da es das einzige Unternehmen war, das über leistungsstarke CPUs und GPUs verfügte. Damit war das Fusion-Projekt geboren, das den Prozessor und die Grafikkarte in einem einzigen Chip vereinen sollte. Fusion führt die Notwendigkeit ein, mehr Elemente in den Prozessor zu integrieren, z. B. eine 16-spurige PCI Express-Verbindung, um externe Peripheriegeräte aufzunehmen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Northbridge auf dem Motherboard vollständig.

AMD Llano war das Produkt des Fusion-Projekts, des ersten AMD-Prozessors mit integriertem Grafikkern. Intel hatte Fortschritte bei der Integration in sein Westmere erzielt, aber die Grafik von AMD war weit überlegen und die einzigen, mit denen fortgeschrittene 3D-Spiele gespielt werden konnten. Dieser Prozessor basiert auf denselben K8L-Kernen wie die vorherigen und war die Premiere von AMD mit dem Herstellungsprozess bei 32 nm.

Der Ersatz des K8L-Kerns kam schließlich 2011 vom Bulldozer, einer neuen K10-Architektur, die mit 32 nm hergestellt wurde und sich darauf konzentrierte, eine hohe Anzahl von Kernen anzubieten. Bulldozer lässt Kerne Elemente für jeden von ihnen gemeinsam nutzen, was Platz auf Silizium spart und eine größere Anzahl von Kernen bietet. Multi-Core-Anwendungen waren die Zukunft, daher versuchte AMD, eine wichtige Innovation zu entwickeln, um Intel einen Schritt voraus zu sein.

Leider war die Leistung des Bulldozer wie erwartet, da jeder dieser Kerne viel schwächer war als die Sandy Bridges von Intel. Trotz der Tatsache, dass AMD doppelt so viele Kerne anbot, dominierte Intel weiterhin mit zunehmender Stärke.. Es half auch nicht, dass die Software immer noch nicht in der Lage war, mehr als vier Kerne effizient zu nutzen, was der Vorteil von Bulldozer sein würde. Dies war letztendlich die größte Schwäche. Vishera kam 2012 als Weiterentwicklung des Bulldozer, obwohl Intel immer weiter entfernt war.

AMD Zen und AMD Ryzen, das Wunder, an das nur wenige glaubten und das sich als real herausstellte

AMD verstand das Versagen des Bulldozers und sie drehten sich mit dem Design ihrer neuen Architektur, genannt Zen, um 180 °. AMD wollte erneut mit Intel ringen, wofür es die Dienste von Jim Keller in Anspruch nahm, dem CPU-Architekten, der die K8-Architektur entworfen hatte und AMD mit dem Athlon 64 in seine lange Zeit führte.

Zen verzichtet auf das Bulldozer-Design und konzentriert sich wieder darauf, leistungsstarke Kerne anzubieten. AMD machte einem Herstellungsprozess bei 14 nm Platz, was im Vergleich zu Bulldozers 32 nm ein großer Fortschritt ist. Mit diesen 14 nm konnte AMD genau wie der Bulldozer Prozessoren mit acht Kernen anbieten , die jedoch viel leistungsfähiger und in der Lage waren, einen Intel in Verlegenheit zu bringen, der sich auf seinen Lorbeeren ausgeruht hatte.

AMD Zen kam im Jahr 2017 an und repräsentiert die Zukunft von AMD. In diesem Jahr 2018 sind die AMD Ryzen-Prozessoren der zweiten Generation eingetroffen, und im nächsten Jahr 2019 kommt die dritte Generation, basierend auf einer weiterentwickelten Zen 2-Architektur, die bei 7 nm hergestellt wurde. Wir wollen wirklich wissen, wie die Geschichte weitergeht.

Aktuelle AMD-Prozessoren

Die aktuellen Prozessoren von AMD basieren alle auf der Zen-Mikroarchitektur und den 14-nm- und 12-nm-FinFET-Herstellungsprozessen von Global Foundries. Der Name Zen ist auf eine buddhistische Philosophie zurückzuführen, die im 6. Jahrhundert in China entstanden ist. Diese Philosophie predigt Meditation, um eine Erleuchtung zu erreichen, die die Wahrheit offenbart. Nach dem Scheitern der Bulldozer-Architektur begann AMD eine Phase der Meditation darüber, wie die nächste Architektur aussehen sollte. Dies führte zur Geburt der Zen-Architektur. Ryzen ist der Markenname von Prozessoren, die auf dieser Architektur basieren. Ein Name, der sich auf das Wiederaufleben von AMD bezieht. Diese Prozessoren wurden im vergangenen Jahr 2017 eingeführt und arbeiten alle mit dem AM4-Sockel.

Alle Ryzen-Prozessoren verfügen über die SenseMI- Technologie, die die folgenden Funktionen bietet:

• Pure Power - Optimiert den Energieverbrauch unter Berücksichtigung der Temperaturen von Hunderten von Sensoren, sodass Sie die Arbeitslast verteilen können, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Precision Boost: Diese Technologie erhöht die Spannung und die Taktrate genau in Schritten von 25 MHz. Dies ermöglicht die Optimierung des Energieverbrauchs und bietet die höchstmöglichen Frequenzen. XFR (eXtended Frequency Range) - Erhöht in Verbindung mit Precision Boost die Spannung und Geschwindigkeit über das von Precision Boost zulässige Maximum, sofern die Betriebstemperatur den kritischen Schwellenwert nicht überschreitet. Neuronale Netzvorhersage und Smart Prefetch: Sie verwenden Techniken der künstlichen Intelligenz, um den Workflow und das Cache-Management mit einer Vorladung intelligenter Informationsdaten zu optimieren. Dies optimiert den Zugriff auf RAM.

AMD Ryzen und AMD Ryzen Threadripper, AMD will Intel gleichberechtigt bekämpfen

Die ersten Prozessoren, die auf den Markt kamen, waren Anfang März 2017 die Ryzen 7 1700, 1700X und 1800X. Zen war AMDs erste neue Architektur seit fünf Jahren und zeigte von Anfang an eine hervorragende Leistung, obwohl die Software nicht für ihr einzigartiges Design optimiert wurde. Diese frühen Prozessoren beherrschten das Spielen heute sehr gut und waren außergewöhnlich gut bei Workloads, bei denen eine große Anzahl von Kernen verwendet wird. Zen bedeutet eine Steigerung des CPI um 52% im Vergleich zu Excavator, der neuesten Entwicklung der Bulldozer-Architektur. Der IPC repräsentiert die Leistung eines Prozessors für jeden Kern und für jeden MHz Frequenz. Die Verbesserung des Zen in dieser Hinsicht übertraf alles, was im letzten Jahrzehnt gesehen wurde.

Diese massive Verbesserung des IPC ermöglichte es Ryzen, bei Verwendung von Blender oder einer anderen Software, die darauf vorbereitet war, alle seine Kerne zu nutzen, etwa die vierfache Leistung des FX-8370, des früheren AMD-Prozessors der Spitzenklasse, zu nutzen. Trotz dieser enormen Verbesserung setzte Intel seine Spiele fort und dominiert sie weiterhin, obwohl die Distanz zu AMD drastisch verringert wurde und für den durchschnittlichen Spieler nicht wichtig ist. Diese geringere Spieleleistung ist auf das interne Design der Ryzen-Prozessoren und deren Zen-Architektur zurückzuführen.

Die Zen-Architektur besteht aus dem sogenannten CCX. Es handelt sich um Quad-Core-Komplexe, die sich einen 8-MB-L3-Cache teilen. Die meisten Ryzen-Prozessoren bestehen aus zwei CCX-Komplexen. Von dort aus deaktiviert AMD die Kerne, um Quad-, Sechs- und Achtkernprozessoren verkaufen zu können. Zen verfügt über SMT (Simultaneous Multithreading), eine Technologie, mit der jeder Kern zwei Ausführungsthreads verarbeiten kann. Mit SMT bieten Ryzen-Prozessoren vier bis sechzehn Ausführungsthreads an.

Die beiden CCX-Komplexe eines Ryzen-Prozessors kommunizieren über Infinity Fabric miteinander, einen internen Bus, der auch die Elemente in jedem CCX miteinander kommuniziert. Infinity Fabric ist ein äußerst vielseitiger Bus, mit dem sowohl Elemente desselben Silizium-Tonabnehmers als auch zwei verschiedene Silizium-Tonabnehmer miteinander kommuniziert werden können. Infinity Fabric hat eine erheblich höhere Latenz als der von Intel in seinen Prozessoren verwendete Bus. Diese höhere Latenz ist die Hauptursache für Ryzens geringere Leistung bei Videospielen sowie für eine höhere Latenz des Cache und den Zugriff auf RAM im Vergleich zu Intel.

Ryzen Threadripper-Prozessoren wurden Mitte 2017 eingeführt, Monster, die bis zu 16 Kerne und 32 Verarbeitungsthreads bieten. Jeder Ryzen Threadripper-Prozessor besteht aus vier Silizium-Pads, die auch über Infinity Fabric kommunizieren, dh vier Ryzen-Prozessoren zusammen, obwohl zwei davon deaktiviert sind und nur als Unterstützung für das IHS dienen. Dies macht Ryzen Threadrippers zu Prozessoren mit vier CCX-Komplexen. Ryzen Threadripper arbeitet mit Sockel TR4 und verfügt über einen vierkanaligen DDR4-Speichercontroller.

In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften aller Ryzen-Prozessoren der ersten Generation zusammengefasst, die alle mit einem 14-nm-FinFET hergestellt wurden:

Segment	Kerne (Fäden)	Marke und CPU-Modell	Taktrate (GHz)	Cache	TDP	Steckdose	Speicher unterstützt
Basis	Turbo	XFR	L2	L3
Begeistert	16 (32)	Ryzen Threadripper	1950X	3.4	4.0	4.2	512 KB von Kern	32 MB	180 W.	TR4	DDR4 Quad-Kanal
12 (24)	1920X	3.5	32 MB
8 (16)	1900X	3.8	16 MB
Leistung	8 (16)	Ryzen 7	1800X	3.6	4.0	4.1	95 W.	AM4	DDR4-2666 zweikanalig
1700X	3.4	3.8	3.9
1700	3.0	3.7	3, 75	65 W.
Haupt	6 (12)	Ryzen 5	1600X	3.6	4.0	4.1	95 W.
1600	3.2	3.6	3.7	65 W.
4 (8)	1500X	3.5	3.7	3.9
1400	3.2	3.4	3.45	8 MB
Grundlegend	4 (4)	Ryzen 3	1300X	3.5	3.7	3.9
1200	3.1	3.4	3.45

In diesem Jahr 2018 wurden die AMD Ryzen-Prozessoren der zweiten Generation auf den Markt gebracht, die bei einem 12-nm-FinFET hergestellt wurden. Diese neuen Prozessoren führen Verbesserungen ein, die darauf abzielen, die Betriebsfrequenz zu erhöhen und die Latenz zu verringern. Der neue Precision Boost 2-Algorithmus und die XFR 2.0-Technologie ermöglichen eine höhere Betriebsfrequenz, wenn mehr als ein physischer Kern verwendet wird. AMD hat die L1-Cache-Latenz um 13%, die L2-Cache-Latenz um 24% und die L3-Cache-Latenz um 16% reduziert, wodurch sich der IPC dieser Prozessoren um ca. 3% erhöht hat gegen die erste Generation. Darüber hinaus wurde die Unterstützung für den Speicherstandard JEDEC DDR4-2933 hinzugefügt.

Die folgenden Ryzen-Prozessoren der zweiten Generation wurden vorerst veröffentlicht:

Modell	CPU		Speicher unterstützt
Kerne (Fäden)	Taktrate (GHz)	Cache	TDP
Basis	Boost	XFR	L2	L3
Ryzen 7 2700X	8 (16)	3.7	4.2	4.3	4 MB	16 MB	105W	DDR4-2933 (Zweikanal)
Ryzen 7 2700	8 (16)	3.2	4	4.1	4 MB	16 MB	65W
Ryzen 5 2600X	6 (12)	3.6	4.1		3 MB	16 MB	65W
4, 2 GHz
Ryzen 5 2600	6 (12)	3.4	3.8		3 MB	16 MB	65W
3.9

Ryzen Threadripper-Prozessoren der zweiten Generation werden voraussichtlich in diesem Sommer angekündigt und bieten bis zu 32 Kerne und 64 Threads, eine beispiellose Leistung im Heimbereich. Derzeit ist nur der Threadripper 2990X bekannt, der 32-Kern-Spitzenreiter. Die vollen Funktionen sind immer noch ein Rätsel, obwohl wir mit maximal 64 MB L3-Cache rechnen können, da alle vier Silizium-Pads und acht aktive CCX-Komplexe vorhanden sein werden.

AMD Raven Ridge, die neue Generation von APUs mit Zen und Vega

Dazu kommen die Prozessoren der Raven Ridge-Serie, die ebenfalls bei 14 nm hergestellt wurden und sich durch einen integrierten Grafikkern auszeichnen, der auf der AMD Vega-Grafikarchitektur basiert. Diese Prozessoren enthalten einen einzelnen CCX-Komplex in ihrem Siliziumchip, sodass sie alle eine Quad-Core-Konfiguration bieten. Raven Ridge ist AMDs fortschrittlichste APU-Familie. Sie ersetzt den früheren Bristol Ridge, der auf Baggerkernen und einem 28-nm-Herstellungsprozess beruhte.

Prozessor	Kerne / Fäden	Basis- / Turbofrequenz	L2-Cache	L3-Cache	Grafikkern	Shader	Grafikfrequenz	TDP	RAM
Ryzen 5 2400G	4/8	3, 6 / 3, 9 GHz	2 MB	4 MB	Vega 11	768	1250 MHz	65W	DDR4 2667
Ryzen 3 2200G	4/4	3, 5 / 3, 7 GHz	2 MB	4 MB	Vega 8	512	1100 MHz	65W	DDR4 2667

EPYC, AMDs neuer Angriff auf Server

EPYC ist die aktuelle Serverplattform von AMD. Diese Prozessoren sind tatsächlich dieselben wie Threadripper, verfügen jedoch über einige verbesserte Funktionen, um den Anforderungen von Servern und Rechenzentren gerecht zu werden. Der Hauptunterschied zwischen EPYC und Threadripper besteht darin, dass erstere acht Speicherkanäle und 128 PCI Express-Lanes haben, verglichen mit den vier Kanälen und 64 Lanes von Threadripper. Alle EPYC-Prozessoren bestehen wie Threadripper aus vier Silikonpads im Inneren, obwohl hier alle aktiviert sind.

AMD EYC ist in der Lage, Intel Xeon in Fällen zu übertreffen, in denen Kerne unabhängig voneinander arbeiten können, z. B. bei Hochleistungscomputern und Big-Data-Anwendungen. Stattdessen bleibt EPYC bei Datenbankaufgaben aufgrund der erhöhten Cache-Latenz und des Infinity Fabric-Busses zurück.

AMD verfügt über die folgenden EPYC-Prozessoren:

Modell	Socket-Konfiguration	Kerne / Fäden	Frequenz	Cache	Speicher	TDP (W)
Basis	Boost	L2 (kB)	L3 (MB)
Alles Kern	Max
Epyc 7351P	1P	16 (32)	2.4	2.9	16 x 512	64	DDR4-2666 8 Kanäle	155/170
Epyc 7401P	24 (48)	2.0	2.8	3.0	24 x 512	64	155/170
Epyc 7551P	32 (64)	2.0	2, 55	3.0	32 x 512	64	180
Epyc 7251	2P	8 (16)	2.1	2.9	8 x 512	32	DDR4-2400 8 Kanäle	120
Epyc 7281	16 (32)	2.1	2.7	2.7	16 x 512	32	DDR4-2666 8 Kanäle	155/170
Epyc 7301	2.2	2.7	2.7	16 x 512	64
Epyc 7351	2.4	2.9	16 x 512	64
Epyc 7401	24 (48)	2.0	2.8	3.0	24 x 512	64	DDR4-2666 8 Kanäle	155/170
Epyc 7451	2.3	2.9	3.2	24 x 512	180
Epyc 7501	32 (64)	2.0	2.6	3.0	32 x 512	64	DDR4-2666 8 Kanäle	155/170
Epyc 7551	2.0	2, 55	3.0	32 x 512	180
Epyc 7601	2.2	2.7	3.2	32 x 512	180

Das Abenteuer mit Grafikkarten Liegt es an Nvidia?

AMDs Abenteuer auf dem Grafikkartenmarkt beginnt 2006 mit dem Kauf von ATI. In den Anfangsjahren verwendete AMD Designs, die von ATI basierend auf der TeraScale-Architektur erstellt wurden. Innerhalb dieser Architektur finden wir die Radeon HD 2000, 3000, 4000, 5000 und 6000. Alle haben kontinuierlich kleine Verbesserungen vorgenommen, um ihre Fähigkeiten zu verbessern.

2006 machte AMD mit dem Kauf von ATI, dem zweitgrößten Grafikkartenhersteller der Welt und seit vielen Jahren ein direkter Rivale von Nvidia, einen großen Schritt nach vorne. AMD zahlte 4, 3 Milliarden US-Dollar in bar und 58 Millionen US-Dollar in Aktien für insgesamt 5, 4 Milliarden US-Dollar und schloss die Aktion am 25. Oktober 2006 ab. Bei dieser Operation wurden die Konten von AMD in rote Zahlen gesetzt Das Unternehmen gab 2008 bekannt, dass es seine Technologie zur Herstellung von Siliziumchips an ein von der Regierung von Abu Dhabi gegründetes Joint Venture im Wert von mehreren Milliarden Dollar verkauft. Dieser Verkauf führte zur Gründung der aktuellen GlobalFoundries. Mit dieser Operation hat AMD 10% seiner Belegschaft entlassen und war als Chipdesigner ohne eigene Produktionskapazität geblieben.

Die folgenden Jahre folgten den finanziellen Problemen von AMD mit einem weiteren Abbau, um eine Insolvenz zu vermeiden. AMD gab im Oktober 2012 bekannt, dass weitere 15% der Belegschaft entlassen werden sollen, um die Kosten angesichts sinkender Umsatzerlöse zu senken. AMD erwarb 2012 den Low-Power-Serverhersteller SeaMicro, um verlorene Marktanteile auf dem Serverchip-Markt zurückzugewinnen.

Grafikkern Als nächstes die erste 100% AMD-Grafikarchitektur

Die erste von AMD von Grund auf entwickelte Grafikarchitektur ist der aktuelle Graphics Core Next (GCN). Graphics Core Next ist der Codename für eine Reihe von Mikroarchitekturen und eine Reihe von Anweisungen. Diese Architektur ist der Nachfolger der vorherigen von ATI erstellten TeraScale. Das erste GCN-basierte Produkt, die Radeon HD 7970, wurde 2011 veröffentlicht.

GCN ist eine RISC SIMD-Mikroarchitektur, die im Gegensatz zur VLIW SIMD-Architektur von TeraScale steht. GCN erfordert viel mehr Transistoren als TeraScale, bietet jedoch Vorteile für die GPGPU-Berechnung, vereinfacht den Compiler und sollte auch zu einer besseren Ressourcennutzung führen. GCN wird im 28- und 14-nm-Verfahren hergestellt und ist für ausgewählte Modelle der AMD Radeon-Grafikkarten der Serien Radeon HD 7000, HD 8000, R 200, R 300, RX 400 und RX 500 erhältlich. Die GCN-Architektur wird auch im APU-Grafikkern von PlayStation 4 und Xbox One verwendet.

Bisher wurden in der Familie der Mikroarchitekturen, die den Befehlssatz Graphics Core Next implementieren, fünf Iterationen durchgeführt. Die Unterschiede zwischen ihnen sind sehr gering und unterscheiden sich nicht zu sehr voneinander. Eine Ausnahme bildet die GCN-Architektur der fünften Generation, die Stream-Prozessoren stark modifiziert hat, um die Leistung zu verbessern, und die gleichzeitige Verarbeitung von zwei Zahlen mit niedrigerer Genauigkeit anstelle einer einzelnen Zahl mit höherer Genauigkeit unterstützt.

Die GCN-Architektur ist in Recheneinheiten (CU) organisiert, von denen jede 64 Shader-Prozessoren oder Shader mit 4 TMUs kombiniert. Die Recheneinheit ist von den Processing Output Units (ROPs) getrennt, wird jedoch von diesen betrieben. Jede Recheneinheit besteht aus einer Scheduler-CU, einer Zweig- und Nachrichteneinheit, 4 SIMD-Vektoreinheiten, 4 64-KB-VGPR-Dateien, 1 Skalareinheit, einer 4-KB-GPR-Datei, einem lokalen Datenkontingent von 64 KB, 4 Texturfiltereinheiten, 16 Texturwiederherstellungs-Lade- / Speichereinheiten und ein 16 kB L1-Cache.

AMD Polaris und AMD Vega die neuesten von GCN

Die letzten beiden Iterationen von GCN sind die aktuellen Polaris und Vega, die beide mit 14 nm hergestellt wurden, obwohl Vega bereits den Sprung auf 7 nm macht, ohne dass noch kommerzielle Versionen zum Verkauf stehen. GPUs aus der Polaris-Familie wurden im zweiten Quartal 2016 mit Grafikkarten der AMD Radeon 400-Serie eingeführt. Zu den architektonischen Verbesserungen gehören neue Hardwareprogrammierer, ein neuer primitiver Discard-Beschleuniger, ein neuer Anzeigetreiber und ein aktualisiertes UVD, das dies kann Dekodieren Sie HEVC mit 4K-Auflösungen bei 60 Bildern pro Sekunde mit 10 Bit pro Farbkanal.

AMD hat im Januar 2017 mit der Veröffentlichung von Details seiner nächsten Generation der GCN-Architektur namens Vega begonnen. Dieses neue Design erhöht die Anweisungen pro Takt, erzielt höhere Taktraten, bietet Unterstützung für HBM2-Speicher und einen größeren Speicheradressraum. Diskrete Grafikchipsätze enthalten auch einen Cache-Controller mit hoher Bandbreite, jedoch nicht, wenn sie in APUs integriert sind. Shader wurden gegenüber früheren Generationen stark modifiziert, um die Rapid Pack Math-Technologie zu unterstützen und die Effizienz bei der Arbeit im 16-Bit-Betrieb zu verbessern. Dies ergibt einen signifikanten Leistungsvorteil, wenn eine geringere Genauigkeit akzeptiert wird, beispielsweise wenn zwei Zahlen mit mittlerer Genauigkeit mit der gleichen Geschwindigkeit wie eine einzelne Zahl mit hoher Genauigkeit verarbeitet werden.

Vega bietet außerdem Unterstützung für die neue Primitive Shaders-Technologie, die eine flexiblere Geometrieverarbeitung ermöglicht und Scheitelpunkt- und Geometrie-Shader in einem Putzrohr ersetzt.

In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften aktueller AMD-Grafikkarten aufgeführt:

AKTUELLE AMD-GRAFIKKARTEN
Grafikkarte	Einheiten / Shader berechnen	Basis- / Turbotaktfrequenz	Speichermenge	Speicherschnittstelle	Speichertyp	Speicherbandbreite	TDP
AMD Radeon RX Vega 56	56 / 3, 584	1156/1471 MHz	8 GB	2.048 Bit	HBM2	410 GB / s	210W
AMD Radeon RX Vega 64	64 / 4, 096	1247/1546 MHz	8 GB	2.048 Bit	HBM2	483, 8 GB / s	295W
AMD Radeon RX 550	8/512	1183 MHz	4 GB	128 Bit	GDDR5	112 GB / s	50W
AMD Radeon RX 560	16 / 1.024	1175/1275 MHz	4 GB	128 Bit	GDDR5	112 GB / s	80W
AMD Radeon RX 570	32 / 2, 048	1168/1244 MHz	4 GB	256 Bit	GDDR5	224 GB / s	150W
AMDRadeon RX 580	36/2304	1257/1340 MHz	8 GB	256 Bit	GDDR5	256 GB / s	180W

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