AMD Prozessor History: Ein Überblick vom K5 bis zum Athlon XP
4/5Sommer 1999: Der Athlon
Der 23. Juni 1999 war für viele AMD Fans sicherlich ein großes Ereignis, denn an diesem Tag wurde mit der Auslieferung des neuen Mikroprozessors der siebten Generation, des 'Athlon', begonnen. Der Prozessor war mit 500, 550 und 600 MHz verfügbar, obwohl es besonders zu Beginn große Engpässe bei der Versorgung mit diesem Prozessor gab. Durch die Wahl des Produktnamens wollte AMD betonen, dass der neue Prozessor ein Leistungsformat besaß, das deutlich über dem Niveau der bisherigen K6 Prozessorfamilie lag. Der Athlon verfügte nicht nur über mehr L1- und L2-Cache (128KB bzw. 512KB) als seine Vorgänger sondern kam auch mit einem erweiterten 3DNow!-Befehlssatz daher, der jedoch nach wie vor unter dem Namen 3DNow! geführt wurde. Die ersten Serien des Athlon Prozessors wurden in 0,25µm gefertigt, später kam auch hier der Umstieg auf die mittlerweile nach und nach zum Standard avancierende 0,18µm Technologie. Der Athlon bot eine Bustaktfrequenz von revolutionären 200 MHz, die er durch einen Trick aus einer reellen Taktung von 100 MHz erzeugte. Das von DEC für den Alpha-Prozessor entwickelte und von AMD für den Athlon lizensierte EV6-Protokoll ermöglichte nach dem Prinzip der "Double Data Rate" (DDR) das Versenden von Daten sowohl auf der fallenden als auch der steigenden Taktflanke, was eine Verdopplung des FSB und somit effektive 200 MHz ermöglichte. Und frei nach dem Motto "neue CPU, neuer Sockel" setzte auch der Athlon ein neues Mainboard zwingend voraus. Doch nicht der Sockel, nein, wie schon bei Intel, der Slot sollte es sein. Auf den Namen SlotA getauft, durfte der dem Intel Slot1 extrem ähnliche sehende Steckplatz fortan die gigantische Platine des Athlon tragen. Auch hier hatten der große L2-Cache und technische Rückstände, die es nicht erlaubten, den Speicher für wenig Geld auf dem "Die" zu platzieren, für diese Entwicklung gesorgt. Mit der Hälfte des CPU-Taktes bei den langsameren und 1/3 bis 2/5 des Taktes bei den schnelleren SlotA Athlons fiel auch die L2-Cache-Taktung eher konservativ aus.
Nichtsdestotrotz, innerhalb von nur vier Monaten konnte AMD mit der neuen Architektur die Taktfrequenz des neuen Top-Modells auf 650, 700 und letztendlich gegen Ende November auf 750 MHz anheben. Leistungsmäßig gelang AMD mit dem Athlon endgültig der Durchbruch und der Athlon wurde für Intel zu einem ernst zu nehmenden Konkurrent. Allerdings hatte AMD nicht nur leistungsmäßig zu Intel aufgeschlossen, auch in der Preispolitik konnten sich die beiden Konkurrenten erstmals die Hände reichen. So mussten bei der Veröffentlichung für den Athlon mit 750MHz, bei der Abnahme von 1000 Stück, 799 US-Dollar auf den Tisch gelegt werden. Beide Unternehmen lieferten sich von nun an einen harten Kampf um den schnellsten Prozessor am Markt. Noch am 20. Dezember 1999 stellte Intel den Pentium III mit 750 und 800 MHz vor, die beide bereits in 0,18µm gefertigt wurden und ihren L2-Cache direkt auf dem Prozessor trugen. Intel konnte also letztendlich doch noch mit dem am höchsten getakteten Prozessor in das neue Jahr gehen. Gleich am 6. Januar 2000, also genau zwei Jahre nachdem der K6-Prozessor präsentiert wurde, ergänzte AMD seine Prozessorserie um einen Athlon mit einem Prozessortakt von 800 MHz und zog somit wieder mit Intel gleich.
| Athlon (Classic) | Athlon (Thunderbird) | |
|---|---|---|
| Fertigung (µm) | 0,25 und 0,18 | 0,18 |
| Transistoren | 22 Mio. | 37,5 Mio. |
| CPU-Sockel | SlotA | SockelA |
| Taktraten | 500 - 1000 MHz | 0,7 - 1,4 GHz |
| Front-Side-Bus | 100 MHz | 100/133 MHz |
| L1-Cache | 128KB | 128KB |
| L2-Cache | 512KB | 256KB |
| L2-Cache Taktung | 1/2; 2/5; 1/3 CPU-Takt | full CPU-Takt |
| VCore | 1,65 bis 1,75 | 1,75 |
| Befehlssätze | 3DNow!/MMX | 3DNow!/MMX |
| Hardware Data Prefetching | nein | nein |
Kaum hatte AMD am 6. März 2000 mit der Auslieferung des in 0,18µm gefertigten und mit einem GHz schnellsten und letzten SlotA-Athlons begonnen, zog zwei Tage später auch Intel nach. Allerdings musste Intel offiziell einräumen, dass dieser Prozessor nur in limitierter Stückzahl verfügbar sein wird. Intel versuchte noch im Juli 2000 die Speed-Krone für sich zurück zu gewinnen. Allerdings musste man den 1,13 GHz Pentium III für den Slot 1 kurze Zeit nach der Einführung aufgrund gravierender Fehler vom Markt zurück ziehen.
2000: Athlon Thunderbird
Im Rahmen der technischen Weiterentwicklung wurde am 5. Juni 2000 ein neuer Athlon vorgestellt, indem von nun an der 'Thunderbird-Core' sein Werk verrichten sollte. Dieser zeichnete sich durch einen im Prozessor integrierten (embedded), mit vollem CPU-Takt betriebenen und 256KB großen L2-Cache aus, was die große SlotA-Platine der ersten Athlon-Generation somit nach kurzem Gastspiel wieder unnütz werden ließ. Aus Kostengründen grub AMD den alten Sockel wieder aus und schuf so den leicht modifizierten SockelA. Allerdings wechselten auch eine kleine Serie an SlotA-Thunderbird CPUs den Besitzer, da man es sich mit der Zielgruppe der verärgerten Slot-A Besitzer nicht vollends vermiesen wollte. Auch der Duron Prozessor, der laut AMD die „optimierte Lösung für preisbewusste Heim- und Geschäftsanwender“ darstellt, wurde an diesem Tag angekündigt. Er basiert auf der selben Technologie wie der Athlon, sein Core wurde allerdings zur Unterscheidung 'Spitfire' genannt. Dieser im Level2 Cache auf 64KB beschnittene LowCost-Prozessor sollte fortan im unteren Preissegment gegen Intels technologisch unterlegenen Celeron mit Taktraten von anfangs bis zu 700 MHz antreten.
