50 Jahre AMD: Rückblick mit Fokus auf die gemeinsamen letzten 20 Jahre

tl;dr: AMD ist 50 Jahre alt. Mit Fokus auf die gemeinsamen letzten 20 Jahre blickt ComputerBase zurück auf eine bewegte Historie mit zuletzt großem Momentum. Produkte, mit denen der „Underdog“ AMD beständig seine Rivalen gefordert hat, stehen dabei ebenso im Mittelpunkt wie die großen Fehlschläge.

Die ersten 30 Jahre im Zeitraffer

AMD wurde am 1. Mai 1969 im US-Bundesstaat Delaware gegründet. Durch eine Anlage des Intel-Gründers Robert Noyce und weiteren Investoren konnte AMD im November 1969 die operativen Geschäfte aufnehmen. Zehn Jahre später erwarb AMD eine Lizenz von Intel, um deren erfolgreiche Prozessoren 8086, 8088, 80186 und 80188 zu produzieren. AMD vermarktete ab 1986 auch den Intel 80286 als Am286 mit einer Leistung von 8 MHz bis 20 MHz, was deutlich höher lag als die 6 MHz bis 10 MHz des Lizenzgebers Intel. Zustandegekommen war das Lizenzabkommen auf Druck von IBM: Der damals mächtigste OEM musste beim Einkauf aus mindestens zwei Angeboten wählen können, um eine sichere Versorgung gewährleisten zu können (Dual-Sourcing).

Bei der nachfolgenden Architektur verweigerte Intel dann allerdings AMD im Jahr 1987 den Einblick mit Verweis auf das nach eigenen Angaben nur bis zum 286er gültige Abkommen, ein langer Rechtsstreit schloss sich an. AMD gewann den sich über Jahre ziehenden Prozess und konnte so Anfang der 90er Jahre dann doch auch diese CPUs fertigen und mit bis zu 40 MHz statt maximal 33 MHz bei Intel sollte der Am386DX-40 in gewissen Bereichen sogar noch mit Intels ersten 486er-CPUs konkurrieren. Aber AMD war durch den Rechtsstreit zeitlich im Verzug. Als Am486 und Am486DX erschienen, war Intel mit dem 80486 schon vier Jahre am Markt. AMDs Ansatz schon damals: Die pro Takt identische Leistung im Vergleich zu Intel wurde zum geringeren Preis verkauft. Doch AMD war klar: Das Lizenzmodell war kein dauerhaft tragbares Geschäftsmodell. Eigene Produkte mussten her.

AMD K5: Die erste eigene x86-CPU

Der erste von AMD selbst entwickelte x86-Prozessor, der AMD K5, kam im Jahr 1996 auf den Markt. Der K5 (Sockel 5/7) konnte allerdings nicht mit den Pentium-Prozessoren von Intel konkurrieren, wirtschaftlich war der K5 ein Fehlschlag. Fehlendes Know-How wurde daraufhin durch den Kauf der Firma NexGen erworben. NexGen entwickelte ebenfalls Prozessoren und hatte mit dem Nx686 einen angemessenen Rivalen für Intels Pentium-Reihe parat, den AMD im Jahr 1997 als AMD K6 auf den Markt brachte – diese CPU für den Sockel 7 war ein Erfolg. Die Überarbeitung AMD K6-2 brachte mit 3DNow! als Antwort auf Intel MMX dann AMDs erste eigene Zusatzinstruktionen mit sich. Mit dem AMD K6-III gab es einen L2-Cache auf dem Die.

AMD K7: Der Athlon war geboren

AMD K7, der Nachfolger des K6, bekam im Jahr 1999 einen griffigen Markennamen, der bis heute ein Begriff und in Verwendung ist: AMD Athlon. Dieser Prozessor bildete die Grundlage für technisch sehr erfolgreiche Jahre im CPU-Bereich und die Basis für die enorm potenten Prozessoren der Serien Athlon XP und später auch Athlon 64.

Auch ohne abenteuerliche Methoden zu nutzen um etwa den Athlon XP mit „Drahtmethode“ oder Aufkleber zu übertakten, reichte die Grundleistung vollkommen aus um Intel technisch enorm starke Konkurrenz zu bescheren. So betrug der Anteil des Servermarktes durch die erfolgreichen und leistungsstarken Opteron-Prozessoren zu dieser Zeit etwa 25 Prozent für AMD, während sich AMD heute nur mehr 3 Prozent des Marktes hält.

Intel Inside verhinderte Erfolg bei OEMs

Intel hatte die Gefahr erkannt und steuerte mit dem Marketing-Programm Intel Inside aggressiv dagegen. Offiziell gewährte es Partnern Rabatte und Werbekostenzuschüsse, wenn sie ihre Produkte mit Intel-CPUs ausrüsteten und diese auch damit beworben. Im späteren Verlauf der 2000er Jahre wurde Intel allerdings mehrfach auch wegen unlauterer Wettbewerbsmethoden verurteilt und musste AMD in einem Vergleich 1,25 Milliarden US-Dollar Kompensation zahlen. Der Konkurrent hatte im Jahr 2006 Klage gegen Intel erhoben. Der Vorwurf: OEMs wurden auch dafür gezahlt, Projekte mit Chips von AMD zu verzögern oder gar nicht in Angriff zu nehmen.

Für AMD waren die Schuldsprüche und der Vergleich nur eine späte Genugtuung, denn während der Athlon bei Enthusiasten und damit auch unter den Lesern von ComputerBase sehr beliebt war, blieb ihm der große Durchbruch im lukrativen OEM-Geschäft verwehrt. Wie es mit AMD vor dem Hintergrund offener Märkte weitergegangen wäre, ist heute allerdings reine Spekulation.

Bei den CPUs geht der Anschluss verloren

Technisch gelangte AMD in den späteren 2000er Jahren dann auch wieder ins Hintertreffen. Der Wechsel von Athlon 64 auf Phenom-Prozessoren machte einen Wechsel des Mainboards mit dem Sockel 939 auf Mainboards mit AM2 notwendig. Die Mehrleistung war zum Start allerdings gering. Zudem veröffentlichte Intel im Jahr 2006 die Conroe-Architektur, die die Dual-Core-CPUs der Core-2-Linie ins Leben rief. Diese Prozessoren konnten AMD Stück für Stück in ihrer Leistung überflügeln. AMD versuchte mit dem „ersten Quadcore“ kurz nach der Ankündigung von Core 2 zu kontern, konnte den Prozessor aber durch technische Probleme erst sechs Monate verspätet auf den Markt bringen. Zudem machte ein Bug dem Prozessor zu schaffen, dessen Patch die Prozessorleistung um etwa 10 Prozent senkte, was sich sehr negativ auf den Ruf AMDs auswirkte. Hinzu kam, dass AMD die Nachfrage seiner Partner nicht bedienen konnte, woraufhin viele zur Konkurrenz wechselten. Zudem verfolgte Intel in dieser Zeit auch „schärfere“ Geschäftspraktiken, um durch finanzielle Anreize den Verkauf von AMD-Produkten zu verhindern.

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AMD übernimmt ATi

In diesem schwierigen Umfeld erfolgte ebenfalls im Jahr 2006 eine der größten und riskantesten Investitionen des Unternehmens bisher: Die Übernahme der auf Grafikchips spezialisierten Firma ATi. AMD bezahlte eine laut Experten viel zu hohe Summe von 5,4 Milliarden US-Dollar, was der Hälfte des damaligen Unternehmenswertes entsprach. AMD gestand später selbst ein, zu viel bezahlt zu haben, da die Firma allein 2,65 Milliarden US-Dollar an Abschreibungen in den Folgejahren hinnehmen musste.

Vor der Übernahme von ATi hatte AMD Gespräche mit Nvidia geführt, Nvidia wollte aber einer Fusion nur zustimmen, wenn Mitgründer und Immer-noch-CEO Jen-Hsung Huang Vorsitzender der neuen Firma würde. ATi konnte Nvidia in den Folgejahren sehr gut in Schach halten und teilweise sogar die Leistungskrone für sich beanspruchen, etwa mit der ATi Radeon 9700 Pro, später der Radeon HD 7970 (Tahiti mit GCN) oder dann der potenten Radeon R9 290X.

Da AMD bei dem Kauf von ATi auch deren Mobile-GPU-Sparte erworben hatte, sich aber auf das Geschäft mit CPUs und GPUs fokussieren wollte, wurde diese Sparte kurzerhand für nur 65 Millionen US-Dollar an Qualcomm weiterverkauft – ein großer wirtschaftlicher Fehltritt. Qualcomm integrierte die in „Adreno“ (ein Anagramm von „Radeon“) umbenannten GPUs in den bekannten Snapdragon-Prozessor und wurde dadurch enorm erfolgreich. AMD war mit der Kombination aus CPU und GPU hingegen weniger erfolgreich.

Ein weiterer Grund für die Akquise war zwar der Plan von AMD, auf „Fusion“ getaufte APUs zu entwickeln und AMD versprach sich viel von der Kombination aus CPU und GPU. Der Hersteller konnte die erste APU allerdings erst 5 Jahre später in Form der Brazos- und Llano-Architektur liefern. Die wiederholt lange verspäteten Produkte, die oftmals nicht die versprochene Leistung bieten konnten, beschädigte AMDs Ruf und Umsatz deutlich.

Parallel zu den neuen APUs entwickelte AMD aber auch eine neue CPU-Architektur, die Ende 2011 als Bulldozer-Architektur vorgestellt wurde. Ihr Ansatz: Parallelisierung. Mit mehr Kernen (weil sie sich einige Einheiten teilten von AMD „Module“ genannt) sollte die Leistung deutlich gesteigert werden. ComputerBase taufte den Tag, an dem das NDA zu den Prozessoren fiel, dann allerdings einen „schwarzen Mittwoch“: Zu weit war das Gelieferte von dem Erwarteten entfernt und die nur zwei Tage vor Deadline bereitgestellten Muster hatten einen solchen Ausgang schon vermuten lassen.

Die schlechte IPC und ein enorm hoher Energieverbrauch machten die Bulldozer-Prozessoren zur deutlich schlechteren Alternative zu Intels Sandy Bridge, da die meisten zu der Zeit verwendeten Anwendungen von einer hohen IPC und einem hohen Takt profitierten, wohingegen viele Module kaum ausgenutzt werden konnten. Die darauffolgenden Architekturen konnten die zugrundeliegenden Probleme kaum ausmerzen, weswegen Piledriver, Steamroller und Excavator zusammen mit Bulldozer als sehr dunkles Kapitel in die CPU-Geschichte von AMD eingingen.

AMDs Ansatz „Parallelisierung“ war dabei nicht einmal verkehrt. Die Software war allerdings noch nicht so weit und betonte damit nicht die Vorteile sondern die Nachteile der neuen Architektur.

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Auch bei den GPUs finden sich Entwicklungen, die einem ähnlichen Muster folgen. So war Tahiti mit GCN-Architektur technologisch ein großer Sprung und lange Zeit auch konkurrenzfähig. Viele Neuerungen waren auch damals allerdings ihrer Zeit voraus. Nvidia bietet mit Turing heute zwar eine ähnliche Konfiguration, inzwischen sind aber fast acht Jahre vergangen. Auch der Schritt zu HBM-Speicher bei Fury war technisch Pionierarbeit, ließ sich aber nicht zum wirtschaftlichen Vorteil nutzen. Und in diesem Fall sorgte die Limitierung auf 4 GB sogar dafür, dass ein langfristiger Leistungszugewinn ganz ausblieb.

Auf GPU-Seite ist die schwerste Enttäuschung in der jüngeren Vergangenheit allerdings Vega. Die im Vorfeld als revolutionäre High-End-Lösung erwarteten GPUs, die AMD über acht Monate wieder und wieder öffentlich als Meilenstein anpries, erfüllte diese vom Hersteller selbst gesteckten Erwartungen nicht. Warum der mächtige Chip mit den vielen guten Ansätzen so abschnitt, ist bis heute nicht geklärt. Als Fortführung der GCN-Architektur hat Vega zwar weiterhin seine Stärken, die insbesondere unter Verwendung der Low-Level-API Vulkan gehoben werden können. In dem meisten Titeln ist die GPU aber nur unter Berücksichtigung einer weiteren und bei AMD wohlbekannten Stellschraube konkurrenzfähig: dem Preis.

Die Rückkehr mit Ryzen (und Navi?)

Nie aufzugeben und auch aus der Schwäche neue Stärke schöpfen zu können, ist allerdings eine weitere wesentliche Säule der DNA von AMD. So eroberte der Konzern mit der Zen-Architektur und den Ryzen-, Threadripper- und Epyc-Prozessoren die letzten Jahre die Herzen enttäuschter Fans und einen wachsenden Anteil des Marktes im Desktop- und Serverbereich zurück. Die Einführung von preiswerten Mehrkernprozessoren, für die es mittlerweile auch die Software gibt, auf einer langlebigen Plattform und einer im Vergleich zu Intel deutlich aggressiveren Preispolitik macht die Architektur zur idealen Wahl in Hinblick auf Kosten und Multitasking. Und IPC und Taktfrequenz dürften mit der nächsten Generationen weiter steigen.

Über die neue GPU-Architektur Navi ist bisher noch nicht viel bekannt. Lediglich gesichert ist, dass Navi als Custom-Chip zusammen mit einem Zen-2-Prozessor das Herzstück der neuen Playstation bilden wird. Die Wartezeit auf eine echte High-End-Grafikkarte dürfte damit wahrscheinlich noch etwas länger ausfallen, AMD allerdings stabile, planbare Einnahmen durch die Partnerschaft mit Sony bescheren. Und schon im Sommer 2019 könnte Navi auch im Desktop-PC wieder zur Verfügung stehen. Ob AMD hierbei an Ryzen anknüpfen kann, bleibt abzuwarten.

Eine Erfolgsgeschichte

AMDs Historie ist geprägt von Erfolgen und Misserfolgen, der große, nachhaltig wirtschaftliche Erfolg blieb bis heute aus. Neben Produkten, deren Konkurrenzfähigkeit über den Preis gestützt werden musste, war dafür auch der ausbleibende und durch Intel forcierte Misserfolg bei den OEMs mitverantwortlich. Und dennoch ist AMDs Firmengeschichte eine Erfolgsgeschichte. Vom einstigen Lizenznehmer hat sich der Hersteller zum eigenständigen Entwickler von Produkten in den Segmenten CPU und GPU emanzipiert.

Mit der Zen-Architektur (Ryzen, Epyc) hat AMD bei den CPUs aktuell ein Momentum wie schon lange nicht mehr. Dass gleichzeitig Konkurrent Intel schwächelt, erhöht AMDs Chance, den Markt längerfristig verändern zu können. Ob das auch bei den GPUs erneut gelingen wird, mit denen heute auf dem Sektor AI viel Geld zu verdienen ist, scheint hingegen noch völlig offen. In beiden Fällen werden auch dieses Mal die Vorstands- und Einkaufsabteilungen der großen OEMs eine wesentliche Rolle spielen.

Hinweis: Einen extrem detaillierten technischen Überblick über die Prozessoren AMD K5 bis AMD Athlon XP liefert die AMD-Prozessor-History aus dem Jahr 2002.

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