کاروتک

تکنولوژی و علمی

تلویزیون و سینما

تلویزیون کاروتک

AMD یکی از قدیمی‌ترین طراحان ریزپردازنده بوده و چندین دهه است که علاقه‌مندان خود را در حوزه‌ی فناوری دارد. سرگذشت AMD مملو از موفقیت‌های قهرمانانه و اشتباهات احمقانه است. در واقع می‌توان گفت که AMD طوفان‌های زیادی را پشت سر گذاشته و جنگ‌های متعددی را در اتاق‌های جلسات، دادگاه‌ها و فروشگاه‌ها انجام داده است. در این مقاله گذشته‌ی AMD را مرور می‌کنیم و جزییات موفقیت‌ها و شکست‌های این شرکت را بررسی خواهیم کرد در نتیجه اگر مشتاقید تا در مورد AMD بیشتر بدانید، در ادامه با کارو تک همراه شوید.

شکل‌گیری، شهرت و موفقیت‌های AMD

برای اینکه ماجرای شکل‌گیری AMD را تعریف کنیم، باید به اواخر دهه‌ی 1950 بازگردیم. پس از سال‌های سخت جنگ جهانی دوم، دوران تجربه‌ی پیشروی فناوری آغاز شد. در آن دوران، شرکت‌هایی مانند Bell Laboratories، Texas Instruments و Fairchild Semiconductor، بهترین مهندسان را به کار گرفتند و اولین ترانزیستور اتصال دوقطبی و مدار مجتمع و MOSFET را به وجود آوردند.

این مهندسان و این تکنسین‌های جوان می‌خواستند محصولات هیجان‌انگیزتری را توسعه دهند، اما با توجه به مدیران ارشد محتاط در آن دوره‌ی ترسناک و ناپایدار، ناامیدی در میان مهندسان باعث شد تا تصمیم بگیرند به تنهایی به تلاش‌‌های خود ادامه دهند. بنابراین، در سال 1968، دو کارمند Fairchild Semiconductor، یعنی رابرت نویس و گوردون مور، شرکت را ترک کردند و مسیر خود را تغییر دادند. N M Electronics در آن تابستان فعالیت خود را آغاز کرد که چند هفته بعد با نام Integrated Electronics به کار خود ادامه داد و در نهایت به عنوان مختصر اینتل (Intel) تغییر نام پیدا کرد.

دیگر مهندسان نیز از این کار پیروی کردند و کمتر از یک سال بعد، 8 نفر دیگر از مهندسان هم شرکت را ترک کردند و با همکاری هم، شرکت طراحی و تولید لوازم الکترونیکی خود را با نام Advanced Micro Devices (AMD) تأسیس کردند. این شرکت و این گروه توسط جری سندرز، مدیر بازاریابی سابق Fairchild رهبری می‌شد. آن‌ها کار خود را با طراحی مجدد قطعات Fairchild و National Semiconductor شروع کردند و تلاشی برای رقابت مستقیم با شرکت‌هایی مانند اینتل، موتورولا و IBM که مبالغ قابل توجهی را صرف تحقیقات می‌کردند، نداشتند.

AMD از این شروع ساده و از آن دفتر مرکزی در سیلیکون ولی، در نهایت محصولاتی را ارائه کرد که افزایش کارایی، افزایش تحمل استرس و افزایش سرعت را به ارمغان آوردند. این ریزتراشه‌ها برای انطباق با استانداردهای کیفی نظامی ایالات متحده طراحی شده‌ بودند و مزیت قابل‌توجهی را در صنعت کامپیوتری نشان دادند تا جایی که قابلیت اطمینان و ثبات تولید AMD در عرض چند ماه بسیار بالا رفت.

در زمانی که اینتل اولین ریزپردازنده‌ی 8 بیتی خود (8008) را در سال 1974 منتشر کرد، AMD یک شرکت عمومی با مجموعه‌ای از بیش از 200 محصول بود و یک چهارم این محصولات با طراحی‌های خود AMD ارائه شده بودند که می‌توان به تراشه‌های RAM، شمارنده‌های منطقی و bit shifters اشاره کرد. سال بعد شاهد تعداد زیادی از مدل‌های جدید از AMD بودیم که می‌توان به خانواده‌ی مدار مجتمع (IC) Am2900 و Am9080 هشت بیتی 2 مگاهرتز، یک کپی مهندسی معکوس از جانشین ریزپردازنده اینتل برای 8008 اشاره کرد. مدار مجتمع مجموعه‌ای از قطعات بود که اکنون نیز وجود دارند و به‌طور کامل در CPU و GPU یکپارچه شده‌اند، اما 35 سال پیش، واحدهای منطقی محاسباتی و کنترلرهای حافظه، همگی تراشه‌های جداگانه بودند.

پس از آنکه دو کمپانی مطرح آن زمان و البته امروز یعنی AMD و Intel قرارداد بزرگی را در راستای معماری و تولید پردازنده‌ها امضاء کردند، اینتل یکی از پرمصرف‌ترین پردازنده‌های آن زمان یعنی 8080A را معرفی کرد. جالب است بدانید که قرارداد بین این دو شرکت به ارزش 325 هزار دلار (1.65 میلیون دلار کنونی) به ثبت رسید.

عملکرد AMD و Intel پس از ثبت این قرداد، تغییرات بسیاری داشت. هر دو شرکت به تولید انواع پردازنده‌های اولیه پرداختنند و این در حالی بود که قیمت تمام شده‌ی آن‌ها به نسبت بسیار بالا بود؛ حتی بالاتر از فروش نسخه‌های نظامی. در سال 1977 بود که اینتل پردازنده 8085 را با فرکانس کاری 3 مگاهرتز رونمایی کرد و کمی بعد نیز سر و کله‌ی 8086 با فرکانس کاری 8 مگاهرتز پیدا شد. در سال 1979 بود که شرکت AMD نیز ساختمان و تأسیسات خود را در آستین، تگزاس، بنا کرد.

شرکت IBM نیز در سال 1982 تغییرات بزرگی را آغاز کرد. این کمپانی ترجیح داد تا تمرکز اصلی خود را از سیستم‌های مرکزی و بزرگ به سیستم‌های خانگی و کامپیوترهای شخصی تغییر دهد. ای بی ام در ادامه به جای توسعه‌ی پردازنده‌ها و ساخت کامپیوترهای آماده، فروش قطعات را در دستور کار خود قرار داد. طبق قرارهای قبلی بین اینتل و ای ام دی، پردازنده‌ی 8086 به عنوان نخستین تراشه‌ی x86 انتخاب شد؛ شرکت AMD نیز به عنوان تأمین‌کننده‌ی ثانویه و ثابت پردازنده‌ی کامپیوترهای خانگی کمپانی IBM انتخاب شد.

از سوی دیگر قراردادی بین AMD و Intel در فوریه همان سال منعقد شد و AMD پردازنده‌های 8086، 8088، 80186 و 80188 را برای بسیاری از سیستم‌های IBM که در آن زمان منتشر شدند؛ تولید کرد. AMD همچنین در اواخر سال 1982 شروع به تولید پردازنده‌ی 16 بیتی Intel 80286 با نشان Am286 کرد که این مدل اولین پردازنده‌ی مهم برای کامپیوترهای دسکتاپ بود. درحالی‌که مدل‌های اینتل به‌طور کلی با فرکانس کاری 6 تا 10 مگاهرتز معرفی می‌شدند، AMD معرفی پردازنده‌های خود را با فرکانس 8 مگاهرتز آغاز کرد و تا 20 مگاهرتز نیز پیش رفت. این بدون شک آغاز نبردی بزرگ برای تسلط بر بازار پردازنده‌ها بین دو شرکت مهم سیلیکون ولی بود. در برخی موارد AMD در تلاش بود تا پردازنده‌های اینتل را بهبود داده و مجدداً راهی بازار کند.

این دوره در واقع دوره‌ی رشد عظیم بازار نوپای کامپیوترهای شخصی بود و با توجه به اینکه AMD تراشه‌ی Am286 را با سرعت قابل توجهی نسبت به 80286 ارائه کرده بود، اینتل نگران رشد AMD بود و تلاش کرد تا این شرکت را در مسیر خود متوقف کند و برای این منظور، آن‌ها مجوز تولید پردازنده‌های نسل بعدی 386 را به AMD ندادند.

رد مجوز اینتل در یک دوره‌ی حساس اتفاق افتاد و درست در زمانی بود که بازار فروش کامپیوترهای شخصی IBM از 55٪ به 84٪ افزایش یافت. این موضوع باعث شد، بیش از پنج سال طول بکشد تا AMD بدون دسترسی به مشخصات پردازنده‌ی جدید، 80386 را به Am386 مهندسی معکوس کند. در نهایت پس از بیش از ۵ سال مشخص شد که پردازنده‌ی تولید شده توسط AMD در مقایسه با همتای خود از شرکت اینتل عملکرد بهتری دارد. در واقع درحالی‌که پردازنده‌ی 386 اولیه در سال 1985 تنها با فرکانس کاری 12 مگاهرتز عرضه شد، AMD توانست پردازنده‌ی خود را به فرکانس کاری 33 مگاهرتز برساند و در نهایت نسخه‌ی برتر Am386DX در سال 1989 با فرکانس 40 مگاهرتز عرضه شد.

موفقیت Am386 با عرضه‌ی بسیار رقابتی 40 مگاهرتزی Am486 در سال 1993 همراه شد که تقریباً 20٪ عملکرد بیشتری از پردازنده‌ی 33 مگاهرتزی i486 اینتل را با همان قیمت ارائه می‌کرد. این رقابت همچنان ادامه داشت تا 486DX اینتل با فرکانس 100 مگاهرتز عرضه شد درحالی‌که AMD یک پردازنده با فراکانس 120 مگاهرتز سریع‌تر را ارائه کرد. درآمد AMD در این دوره دو برابر شد و از بیش از یک میلیارد دلار در سال 1990 به بیش از 2 میلیارد دلار در سال 1994 رسید.

در سال 1995، AMD پردازنده‌ی Am5x86 را به عنوان جانشین 486 معرفی کرد و آن را به عنوان یک ارتقاء مستقیم برای کامپیوترهای قدیمی دانست. +Am5x86 P75 دارای فرکانس 150 مگاهرتز بود و مشابه پنتیوم 75 اینتل عمل می‌کرد. «+» نشان می‌داد که تراشه‌ی AMD در ریاضیات و محاسبات اعداد صحیح کمی سریع‌تر از رقبا است.

در آن دوران اینتل نام‌گذاری خود را تغییر داد تا از محصولات رقیب خود و سایر فروشندگان فاصله بگیرد. از سوی دیگر Am5x86 درآمد قابل توجهی را هم از فروش جدید و هم برای ارتقاء از 486 دستگاه برای AMD ایجاد کرد. همانند Am286، 386 و 486، AMD به ارائه محصولات به عنوان راه‌حل‌های تعبیه شده ادامه داد و به گسترش دامنه‌ی بازار قطعات خود پرداخت.

در مارس 1996 شاهد معرفی اولین پردازنده‌ به نام 5k86 بودیم که به‌طور کامل توسط مهندسان خود AMD توسعه یافت و بعداً به K5 تغییر نام پیدا کرد. این تراشه برای رقابت با Intel Pentium و Cyrix 6×86 طراحی شده بود و اجرای قوی این پروژه برای AMD بسیار مهم بود. در نهایت، این پردازنده‌ یک فرصت از دست رفته بود زیرا پروژه با مشکلات طراحی و ساخت زیادی همراه شد. در نتیجه این CPU اهداف فرکانسی و عملکردی را برآورده نکرد و با تأخیر وارد بازار شد و باعث فروش ضعیف در آن دوره بود.

در این زمان، AMD حدود 857 میلیون دلار از سهام خود را روی NexGen، یک شرکت کوچک طراحی تراشه‌ها که پردازنده‌های آن توسط IBM ساخته می‌شد، خرج کرد. K5 و K6 توسعه‌یافته‌ی AMD، مشکلات مقیاس‌بندی در سرعت‌های کلاک بالاتر را داشتند، درحالی‌که Nx686 از NexGen قبلاً سرعت هسته‌ی 180 مگاهرتز را رونمایی کرده بود در نتیجه پس از خرید، Nx686 به K6 تبدیل و توسعه‌ی تراشه اصلی متوقف شد.

رشد AMD باعث نزول اینتل بود و از ابتدا ریزپردازنده‌ی K6 در مقابل پنتیوم، پنتیوم II و پنتیوم III قرار گرفت. ریزپردازنده‌ی K6 باعث افزایش سرعت موفقیت‌های AMD شد. البته AMD موفقیت خود را در آن دوران مدیون وجود و توانایی‌های یکی از کارمندان سابق اینتل به نام وینود دم (با نام مستعار “پدر پنتیوم”) بود که در سال 1995 اینتل را ترک کرد و در NexGen مشغول به کار شد.

هنگامی که K6 در سال 1997 وارد بازار شد، جایگزین مناسبی برای Pentium MMX بود. این پردازنده از سرعت 233 مگاهرتز در مرحله اولیه به 300 مگاهرتز رسید و در نهایت در نسخه‌ی K6-2 در می 1998 سرعت 350 مگاهرتز و حتی 550 مگاهرتز را ارائه کرد که این سرعت شگفت‌انگیز بود. مانند K6 اولیه، K6-2 ارزش بسیار بیشتری نسبت به رقبا داشت و اغلب با قیمتی معادل نصف تراشه‌های پنتیوم اینتل عرضه می‌شد.

تولید این سری از پردازنده‌های K6 تا نسخه‌ی k6-III ادامه پیدا کرد که بسیار پیچیده‌تر بود و با بیش از 21 میلیون ترانزیستور طراحی شد. این مدل به PowerNow از AMD مجهز شد که به صورت پویا سرعت فرکانس را با توجه به حجم کاری تغییر می‌داد و به سرعت 570 مگاهرتز نیز می‌رسید اما این مدل نسبتاً گران‌قیمت بود و عمر کمی داشت زیرا به فاصله‌ی کمی از عرضه‌ی آن K7 وارد رقابت با Pentium III شد.

پردازنده‌های جدید Athlon با شروع فرکانس 500 مگاهرتز و مجهز به Slot A (EV6) و یک گذرگاه داخلی جدید با مجوز DEC که در فرکانس کاری 200 مگاهرتز کار می‌کرد، معرفی شد و فرکانس 133 مگاهرتزی که اینتل در آن زمان ارائه می‌کرد را مورد هدف قرار داد. از سوی دیگر در ژوئن 2000، پردازنده‌ی Athlon Thunderbird، به دلیل قابلیت اورکلاک، پشتیبانی از رم DDR و یک حافظه‌ی پنهان سطح 2 با سرعت کامل، مورد توجه بسیاری قرار گرفت.

Thunderbird و جانشینان آن (Palomino، Thoroughbred، Barton و Thorton)، با قیمت پایین‌تر و عملکرد عالی در مقابل پنتیوم 4 اینتل رقابت کردند. در نهایت Athlon در سپتامبر 2003 با K8، که بیشتر به عنوان Athlon 64 شناخته می‌شود، ارتقا یافت، زیرا یک پسوند 64 بیتی را به مجموعه دستورهای x86 اضافه کرد.

در آن زمان درآمد و سود نهایی برای چنین شرکت کوچکی بسیار عالی بود؛ این در حالی بود که سطح درآمد خالص اینتل به مراتب کمتر از این شرکت بود. این شرکت مشتاقانه تمام تلاش خود را به منظور افزایش سهم بازار و همچنین کسب درآمد در پیش گرفت. مادامی که در نوک قله بوده و در بالاترین جایگاه قرار دارید، برای ماندن در آن سطح نیازمند به کارگیری تمام ظرفیت‌ها و تلاش خود هستید تا این جایگاه مهم همچنان در اختیار شما باقی بماند؛ در غیر این صورت تنها یک راه وجود دارد؛ سقوط و دادن این فضا به یک رقیب دیگر.

سقوط AMD و موفقیت‌های از دست رفته‌ی آن

هیچ اتفاق واحدی مسئول سقوط AMD از موقعیت‌های عالی و موفقیت‌های بی‌نظیر آن نبود. در واقع عوامل متعددی در سقوط AMD نقش داشتند که می‌توان به بحران اقتصاد جهانی، سوء مدیریت داخلی، پیش‌بینی‌های مالی ضعیف، اقبال و بدعهدی‌های اینتل اشاره کرد. اما بیایید ببینیم اوضاع در اوایل سال 2006 چگونه بود. در آن دوره، بازار CPU مملو از پیشنهاد‌های AMD و Intel بود و AMD نمونه‌هایی مانند سری استثنایی Athlon 64 FX مبتنی بر K8 را در بازار داشت. در این سری از پردازنده‌ها، مدل FX-60 دو هسته‌ای با فرکانس 2.6 گیگاهرتز ارائه شد، درحالی‌که FX-57 تک هسته‌ای اما با فرکانس 2.8 گیگاهرتز کار می‌کرد.

باید بگوییم که این پردازنده‌ها در آن دوره بسیار گران بودند و FX-60 با قیمت بیش از 1000 دلار عرضه می‌شد و اینتل نیز مدل Pentium Extreme Edition 955 را با فرکانس 3.46 گیگاهرتز با همین قیمت در اختیار مشتریان قرار می‌داد. AMD در بازار ایستگاه‌های کاری و نسخه‌‌های سرور نیز با چیپ‌های Opteron، بهتر از پردازنده‌های Xeon اینتل عمل می‌کرد. مشکل اینتل معماری Netburst بود که برای رقابتی بودن نیاز به سرعت بسیار بالایی داشت که این افزایش سرعت در نهایت منجر به افزایش مصرف انرژی و خروجی زیاد گرما شد. این طراحی به محدودیت‌هایی رسیده بود و دیگر قابل اجرا نبود، بنابراین اینتل توسعه‌ی آن را کنار گذاشت و به معماری قدیمی‌تر Pentium Pro/Pentium M روی آورد تا جانشینی برای Pentium 4 بسازد.

اینتل در آگوست 2006 طراحی Yonah را برای پلتفرم‌های موبایل و سپس معماری دو هسته‌ای Conroe را برای کامپیوتر‌های دسکتاپ تولید کرد. اینتل در آن سال‌ها نیاز به حفظ وجهه‌ی خود داشت و در همین راستا تصمیم گرفت تا نام پنتیوم را برای مدل‌های ارزان‌قیمت ادامه داد و نام Core را برای پردازنده‌های جدید خود جایگزین کرد. تمامی این اقدامات اینتل باعث شد تا AMD پس از 13 سال تسلط در این حوزه، در یک لحظه سقوط کند.

حرکت به سمت تراشه‌های کم‌مصرف با توان عملیاتی بالا به‌طور ایده‌آل در بازارهای در حال تحول اتفاق افتاد و تقریباً یک شبه، اینتل در این حوزه به تولید‌کننده‌ی اصلی تبدیل شد. در پایان سال 2006، شرکت AMD به‌طور قطعی از نشست سران پردازنده کنار گذاشته شد و این یک تصمیم مدیریتی، فاجعه بار بود که آن‌ها را به سمت شکست سوق داد.

سه روز قبل از اینکه اینتل Core 2 Duo را عرضه کند، AMD اقدام تازه‌ای انجام داد که به‌طور کامل توسط هکتور رویز، مدیرعامل وقت آن زمان تأیید شده بود. در 24 جولای 2006، شرکت AMD اعلام کرد که قصد دارد شرکت سازنده‌ی کارت گرافیک ATI Technologies را در معامله‌ای به ارزش 5.4 میلیارد دلار خریداری کند. این معامله یک قمار مالی بزرگ بود که 50 درصد از سرمایه‌ی بازار AMD را در آن زمان صرف خود می‌کرد. البته باید بگوییم که این خرید منطقی بود اما قیمتی که برای این معامله در نظر گرفته شد چندان منطقی به نظر نمی‌رسید.

اگر می‌خواهید عمق این معامله‌ی AMD را بهتر درک کنید؛ باید بگوییم که Imageon، بخش گرافیک ATI، در معامله‌ی ناچیز 65 میلیون دلاری به کوالکام فروخته شد و این بخش اکنون Adreno نامیده می‌شود که یک جزء جدایی‌ناپذیر از Snapdragon SoC است. در نتیجه ATI بیش از حد قیمت‌‌گذاری شده بود درحالی‌که انویدیا در آن زمان درآمد بالایی از آن کسب نمی‌کرد و هیچ سایت تولیدی هم نداشت در نتیجه AMD یک معامله‌ی اشتباه انجام داد و البته در نهایت نیز به این اشتباه اعتراف کرد. بعداً AMD تولیدکننده‌ی Xilleon را که در واقع تولیدکننده‌ی تراشه‌های 32 بیتی برای تلویزیون‌های دیجیتال بود را با قیمت 192.8 میلیون دلار به Broadcom فروخت.

دو هفته پس از انتشار Core 2 توسط اینتل، رئیس و مدیر اجرایی AMD یعنی Dirk Meyer، نهایی شدن پردازنده‌ی جدید K10 Barcelona را اعلام کرد. این حرکت AMD در بازار سرور‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفت زیرا K10 Barcelona یک پردازنده‌ی چهار هسته‌ای تمام عیار بود و در آن زمان، اینتل فقط تراشه‌های دو هسته‌ای Xeon را تولید می‌کرد.

تراشه‌ی Opteron جدید در سپتامبر 2007 ظاهر شد، اما به جای رقابت با اینتل، رسما با کشف یک باگ متوقف شد که در شرایط نادر این باگ منجر به قفل شدن در هنگام نوشتن حافظه پنهان تو در تو می‌شد. در نهایت اشکال TLB باعث توقف تولید K10 شد. در همین حال یک پچ بایوس، این مشکل را در پردازنده‌های خروجی برطرف کرد درحالی‌که باعث از دست رفتن تقریباً 10 درصد عملکرد پردازنده بود. اما به هر جهت این خطا باعث آسیب دیدن شهرت AMD و کاهش فروش این شرکت شد.

یک سال بعد، نزدیک به پایان سال 2007، AMD طراحی چهار هسته‌ای K10 را به بازار دسکتاپ آورد. در آن زمان، اینتل در حال پیشرفت بود و Core 2 Quad Q6600 را عرضه کرد. به صورت تئوری، K10 طراحی برتری داشت و هرچهار هسته در یک قالب قرار داشتند درحالی‌که در مدل Q6600 اینتل از دو قالب جداگانه استفاده شده بود. با این حال، AMD برای رسیدن به سرعت کلاک مورد انتظار، تلاش می‌کرد و بهترین نسخه‌ی پردازنده‌ی جدید آن فقط 2.3 گیگاهرتز بود. این مدل در مقایسه با Q6600 بهتر عمل می‌کرد و  در عین حال کمی هم ارزان‌تر ارائه می‌شد.

از دیگر موضوعات عجیبی که باعث سقوط AMD شد، آن بود که این شرکت مدل جدید Phenom را معرفی کرد. اولین نسخه‌ی Phenom چندان بد نبود اما به خوبی Core 2 Quad Q6600 عمل نمی‌کرد. از سوی دیگر به نظر می‌رسید که AMD تلاش آگاهانه‌ای برای پرهیز از تبلیغات انجام می‌دهد و در همان دوره، اینتل اقداماتی در راستای کنار گذاشتن AMD از رقابت انجام می‌داد و میلیاردها دلار هزینه می‌کرد تا OEMها از پردازنده‌های جدید AMD استفاده نکنند.

در سه‌ماهه‌ی اول سال 2007، اینتل 723 میلیون دلار به Dell پرداخت کرد تا تنها تأمین‌کننده‌ی پردازنده‌ها و تراشه‌های این شرکت باقی بماند که این رقم در واقع 76 درصد از کل درآمد عملیاتی 949 میلیون دلاری شرکت را تشکیل می‌داد. البته باید بگوییم که در زمان جنجال‌های اینتل، خود AMD هم توان کافی برای تولید پردازنده‌‌های کافی و تأمین نیازهای مشتریان را نداشت. البته اینتل نیازی به این اقدامات نداشت و اهداف جدی و بلند مدتی را دنبال می‌کرد در نتیجه AMD نمی‌توانست رقیب سرسختی در آن روزها برای اینتل باشد و این شرکت برای رسیدن به اینتل باید تلاش زیادی می‌کرد.

یک پیشرفت و چندین پسرفت

تا سال 2010، اقتصاد جهانی در تلاش بود تا از بحران مالی سال 2008 خارج شود. کمپانی AMD چند سال پیش از آن، با واگذاری بخش تولید حافظه‌های فلش (تولید تراشه)، 10 درصد از نیروی کار خود را کنار گذاشته و بدین ترتیب نه‌تنها تمرکز خود را بر بخش طراحی CPU قرار داده بود بلکه در هزینه‌ها نیز صرفه‌جویی قابل توجهی داشت. تأسیسات واگذار شده‌ی این شرکت بعدها با نام GlobalFoundries به صورت مستقل آغاز به کار کرده و تا به امروز نیز مشغول به فعالیت است. البته در مواردی AMD تولید برخی از تراشه‌های خود را به GlobalFoundries واگذار کرد.

در آن سال‌ها AMD به جای بهبود طراحی K10، با ساختاری جدید شروع به کار کرد و در اواخر سال 2011، معماری Bulldozer راه‌اندازی شد. در این میان K8 و K10 پردازنده‌های چند هسته‌ای واقعی و چند رشته‌ای (SMT) بودند که با طرح‌بندی جدید در دسته‌ی پردازنده‌های چند رشته‌ای خوشه‌ای طبقه‌بندی شدند.

AMD یک رویکرد مشترک و ماژولار را با Bulldozer در پیش گرفت که هر خوشه (یا ماژول) حاوی دو هسته‌ی پردازشی عدد صحیح بود، اما آن‌ها کاملاً مستقل نبودند. آن‌ها در واقع دستورالعمل L1 و حافظه پنهان داده L2، fetch/decode و واحد ممیز شناور را به اشتراک گذاشتند. AMD حتی تا آنجا پیش رفت که نام Phenom را کنار گذاشت و به روزهای شکوه خود یعنی Athlon FX بازگشت و نام اولین CPUهای بولدوزر خود را AMD FX گذاشت. ایده‌ی پشت همه این تغییرات، کاهش اندازه‌ی کلی تراشه‌ها و کارآمدتر کردن آن‌ها در مصرف انرژی بود. قالب‌های کوچکتر، بازدهی را بهبود می‌بخشیدند و شاهد افزایش سرعت فرکانس بودیم.

بهترین مدل در اکتبر 2011، مدل FX-8510 دارای 4 کلاستر بود اما به عنوان یک CPU  هشت هسته‌ای و هشت رشته‌ای به بازار عرضه شد. در این دوره، پردازنده‌ها دارای سرعت کلاک چندگانه بودند و FX-8150 دارای فرکانس پایه‌ی 3.6 گیگاهرتز، با کلاک توربو 4.2 گیگاهرتز بود. با این حال، اندازه‌ی این تراشه 315 میلی‌متر مربع و حداکثر مصرف انرژی آن بیش از 125 وات بود. اینتل نیز Core i7-2600K را عرضه کرده بود که این مدل یک پردازنده‌ی سنتی چهار هسته‌ای و هشت رشته‌ای بود که تا فرکانس 3.8 گیگاهرتز کار می‌کرد. Core i7-2600K کوچکتر از تراشه جدید AMD بوده و در ابعاد 216 میلی‌متر مربع با 30 وات مصرف برق کمتر عرضه شد. در نهایت باید گفت که FX-8150 به صورت تئوری بسیار قوی به نظر می‌رسید اما عملکرد آن نسبتاً ضعیف بود.

با سرمایه‌گذاری میلیون‌ها دلار در تحقیق و توسعه‌ی معماری Bulldozer، شرکت AMD مطمئناً طراحی را رها نکرد و در این دوران، تازه خرید ATI به ثمر نشسته بود. اولین قدم‌های AMD در راستای ترکیب CPU و GPU و با نام Fusion دیر راهی بازار شد و ناامیدکننده بود. اما این پروژه، ابزاری را برای مقابله با بازارهای دیگر فراهم کرد و باعث افزایش تجربه‌ی AMD شد. در نهایت در سال 2011، یک معماری جدید دیگر به نام Bobcat از AMD منتشر شد.

این معماری جدید Bobcat، قطب مخالف معماری Bulldozer است. معماری Bobcat بسیار کم‌مصرف بود و برای جایگذاری در تبلت‌ها و نوت‌بوک‌ها طراحی شد. در نهایت، چند سال بعد شاهد به‌روزرسانی این معماری به معماری Jaguar بودیم که در نهایت توسط مایکروسافت و سونی برای تأمین برق ایکس‌باکس وان و پلی‌استیشن 4 در سال 2013 مورد استفاده قرار گرفت. البته سود این بخش کم بوده زیرا کنسول‌ها معمولا با کمترین قیمت و هزینه ساخته می‌شوند اما در میلیون‌ها نسخه ساخته و عرضه خواهند شد.

AMD در طول این سال‌ها به اصلاح طرح Bulldozer ادامه داد و در نهایت معماری Piledriver را معرفی کرد و از این معماری در پردازنده‌ی FX-9550 (هیولایی 220 وات با 5 گیگاهرتز فرکانس) استفاده کرد. بعدها معماری‌های دیگری مانند Steamroller و Excavator نیز معرفی شدند که بیشتر بر کاهش مصرف برق تمرکز داشتند. در این دوران نام‌گذاری پردازنده‌های AMD عجیب و غریب و گیج‌کننده بود و AMD به همین منظور تصمیم گرفت تا پردازنده‌های دسکتاپی که با معماری Excavator عرضه شده بودند را با نام سری A معرفی کند.

از سوی دیگر بخش گرافیک شرکت AMD که محصولات Radeon را تولید می‌کرد نیز وضعیت یکسانی با دیگر بخش‌های این شرکت در زمینه‌ی اقتصادی داشت. AMD نام تجاری ATI را تا سال 2010 حفظ کرد و در نهایت کارت‌های گرافیک خود را با نام خود عرضه کرد. آن‌ها همچنین به‌طور کامل معماری GPU ایجاد شده توسط ATI را در اواخر سال 2011 با انتشار Graphics Core Next (GCN) بازنویسی کردند. این طراحی نزدیک به 8 سال دوام آورد و راه خود را در کنسول‌ها، کامپیوترهای شخصی دسکتاپ، ایستگاه‌های کاری و سرورها پیدا کرد و هنوز هم به عنوان GPU یکپارچه در پردازنده‌های AMD به اصطلاح APU  استفاده می‌شود.

شرکت AMD در ادامه به توسعه‌ی پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر معماری GCN پرداخت تا بدین ترتیب به بالاترین عملکرد پردازشی و محاسباتی ممکن دست یابد. با این وجود ساختار این معماری به تنهایی برای پیروزی این شرکت کافی نبود. قدرتمندترین پردازنده‌ی گرافیکی (GPU) ساخته شده توسط AMD، تا آن زمان تراشه‌ی Vega 20 بود که در کارت گرافیک Radeon VII نیز مورد استفاده قرار گرفت. این تراشه دارای توان پردازشی 13.4 ترافلاپ در ثانیه بوده و پهنای باند 1024 گیگابایت در ثانیه را یدک می‌کشد. با این وجود این کارت گرافیک و GPU نتوانست حریف پرچم‌داران NVIDIA شود.

محصولات Radeon اغلب به دلیل گرمای زیاد، سروصدا‌ی شدید و مصرف برق بالا، مشهور بودند و معماری GCN در کارت گرافیک‌های HD 7970 به بیش از 200 وات برق نیاز داشتند. در نهایت زمانی که معماری GCN به بلوغ کامل رسیده بود، در قالب Vega 10 و توسط GlobalFoundries روی گره 14 نانومتری ساخته شد، اما همچنان مصرف انرژی این تراشه‌های ساخته شده، پایین نبود. در نتیجه در آن دوران شاهد کسب درآمد خوبی در AMD نبودیم.

در پایان سال 2016 و بررسی گزارش‌های مالی، مشخص شد که شرکت AMD به مدت 4 سال متوالی ضرر اقتصادی دیده و حتی فروش کارخانه‌ها یا شعبه‌ها نیز نمی‌توانست این شرکت را از بدهی‌ها نجات دهد و در واقع بدهی‌ها همچنان بالا بود. در این سال AMD در مشکل عمیقی فرو رفته بود و حتی فروش تراشه به ایکس‌باکس و پلی‌استیشن نیز مشکل را حل نمی‌کرد.

اوج دوباره‌ی AMD و ستاره‌های جدید a-ryze

درحالی‌که چیزی برای فروش باقی نمانده و هیچ نشانه‌ای از سرمایه‌گذاری‌های بزرگ برای نجات این شرکت وجود ندارد، AMD تنها می‌توانست یک کار انجام دهد و آن کاهش دو برابری هزینه‌ها و بازسازی مجدد بود. در این میان دو نفر در احیای AMD نقش مهمی داشتند؛ نفر اول جیم کلر، معمار اصلی سری K8 بود که پس از 13 سال غیبت، بازگشت و اجرای دو پروژه را به عهده گرفت که یکی طراحی مبتنی بر ARM برای بازارهای سرور و دیگری یک معماری استاندارد x86 با همکاری مایک کلارک طراح معماری Bulldozer بود.

نفر دوم لیزا سو، معاون ارشد و مدیر کل در Freescale Semiconductors بود که به AMD پیوست. او همان سمت را در AMD گرفت و به‌طور کلی به همراه رئیس وقت، روری رید، در بازارهایی فراتر از کامپیوترهای شخصی، به‌ویژه کنسول‌ها، اعتبار داشتند.

دو سال پس از بازگشت کلر به بخش تحقیق و توسعه AMD، روری رید مدیرعامل این شرکت کنار رفت. در نهایت لیزا سو با مدرک دکترا در مهندسی الکترونیک از MIT و انجام تحقیقات متعدد، سوابق آکادمیک و تجربه صنعتی مورد نیاز، برای بازگشت AMD به روزهای شکوه خود، مدیریت این شرکت را به عهده گرفت. اما هیچ چیز یک شبه در دنیای پردازنده‌ها اتفاق نمی‌افتد. طراحی تراشه‌ها در بهترین حالت چندین سال طول می‌کشید تا برای بازار آماده شود. AMD باید تا زمانی که چنین طرح‌هایی به نتیجه برسد از یک طوفان بزرگ عبور می‌کرد.

درحالی‌که AMD به مبارزه ادامه می‌داد، اینتل به قدرت خوبی رسید. گره‌های فرایند ساخت و معماری Core به خوبی رشد کرده بودند و در پایان سال 2016، تقریباً 60 میلیارد دلار درآمد را برای اینتل بدست آوردند. البته با وجود سودهای کلان و تسلط بر کل بازار، همه چیز در پشت صحنه‌ی اینتل خوب نبود. در سال 2012، اینتل انتظار داشت تا ظرف 3 سال پردازنده‌های خود را روی یک گره 10 نانومتری پیشرفته عرضه کند اما این اتفاق هرگز رخ نداد. اولین پردازنده‌ی 14 نانومتری اینتل، با استفاده از معماری Broadwell، در سال 2015 رونمایی شد و این فرایند و معماری به مدت ۵ سال مورد استفاده‌ی اینتل قرار گرفت.

مهندسان کارخانه‌های اینتل بارها و بارها با مشکلات بازدهی 10 نانومتری مواجه شدند و اینتل مجبور شد تا فرایند و معماری قدیمی‌تر خود را هر ساله اصلاح و استفاده کند. البته فرکانس و مصرف انرژی همیشه افزایش داشت اما هیچ طرح جدیدی از اینتل ارائه نشد.

از سوی دیگر AMD بی سروصدا در حال ساخت مجموعه‌ای موفقیت‌آمیز بود و در فوریه 2016 در رویداد سالانه E3 خودنمایی کرد. در نهایت در این رویداد، معماری کاملاً جدید Zen در معرض دید عموم قرار گرفت. AMD در رویداد Computex 2016 نیز اعلام کرد که هدف این معماری جدید، بهبود 40 درصدی نسبت به معماری Excavator است که این ادعا کمی غیرقابل باور بود. در نهایت 12 ماه دیگر طول کشید تا تراشه‌ی جدید AMD عرضه شود اما بالاخره با موفقیت رو‌به‌رو شد.

در مارس 2017، کاربران عمومی دسکتاپ می‌توانستند سیستم‌های خود را با یکی از دو پردازنده‌ی 8 هسته‌ای و 16 رشته ارتقا دهند. از سوی دیگر یک معماری کاملاً جدید، شایسته یک نام جدید بود و این شرکت Phenom و FX را کنار گذاشت تا Ryzen را معرفی کند. هیچکدام از پردازنده‌های Ryzen ارزان نبودند؛ Ryzen 7 1800X با فرکانس 3.6 گیگاهرتز (4 گیگاهرتز تقویت‌کننده) با قیمت 500 دلار فروخته شد و 1700X با فرکانس 0.2 گیگاهرتزی با قیمت 100 دلار به فروش می‌رسید. AMD قصد داشت جذب مشتریان از طریق قیمت پایین را متوقف کند و از سوی دیگر اینتل بابت پردازنده‌ی 8 هسته‌ای Core i7-6900K خود بیش از 1000 دلار دریافت می‌کرد.

یک ماه پس از ورود اولین پردازنده‌های Ryzen به بازار، مدل‌های 6 و 4 هسته‌ای Ryzen 5 عرضه شدند و دو ماه بعد تراشه‌های 4 هسته‌ای Ryzen 3 به دنبال آن در بازار در دسترس قرار گرفتند. این تراشه‌ها در برابر مدل‌های اینتل قدرتمند‌تر بودند و به‌طور قابل توجهی مقرون‌به‌صرفه در اختیار مصرف‌کنندگان قرار گرفتند.

سپس پردازنده‌ی Ryzen Threadripper 1950X با 16 هسته و 32 رشته در بخش ایستگاه کاری، با برچسب قیمت 1000 دلار، و همچنین پردازنده‌های کلاس سرور EPYC با حداکثر 64 هسته وارد میدان شدند. پردازنده‌های قدرتمند فوق از 2 و 4 تراشه‌ی مجزا تشکیل شده و برای اولین بار از رابط جدید Infinity Fabric برای ارتباط بین تراشه‌ها استفاده می‌کردند.

یک سال بعد، معماری Zen به +Zen به‌روزرسانی شد، که شامل تغییراتی در سیستم کش و تغییر فرایند 14LPP تحت نظارت سامسونگ بود. قالب‌های پردازنده در این سری به همان اندازه باقی ماندند، اما روش ساخت جدید به پردازنده‌ها اجازه داد تا با سرعت کلاک بالاتری کار کنند. سپس AMD معماری Zen 2 را معرفی کرد و این بار تغییرات قابل توجه‌تر بودند و در تابستان 2019 یعنی 12 ماه بعد، Zen 2 عرضه شد. در این معماری مهندسان به جای پیروی از یک ساختار یکپارچه که در آن هر بخش از CPU در همان قطعه سیلیکون قرار دارد‌، در مجتمع‌های هسته‌ای از سیستم اتصال جدا شدند.

پردازنده‌های Zen 3 از لیتوگرافی بهبودیافته‌ی 7 نانومتری استفاده کرده و برای اولین بار رکورد فروش AMD را در 15 سال اخیر جا‌به‌جا کردند. بدین ترتیب فروش پردازنده‌های خانگی این شرکت در سال 2021 به شکل قابل‌توجهی افزایش یافته و حتی در بخش‌هایی از جهان نظیر اروپا، با اینتل قابل مقایسه نبود. با وجود معرفی پردازنده‌های نسل دهم و یازدهم از سوی اینتل در زمان مشابه، این شرکت قادر به رقابت کامل با AMD نشد. اگرچه به‌تازگی با پردازنده‌های نسل دوازهم خود موسوم به آلدر لیک موفق به شکست Zen 3 یا همان خانواده‌ی Ryzen 5000 در حوزه پرفورمنس و عملکرد شد. قیمت نسبتا مناسب، پشتیبانی از گذرگاه PCI-4.0، توان حرارتی نه چندان بالا و عملکرد بالای IPC را می‌توان از جمله نقاط قوت پردازنده‌های ZEN3 دانست.

بخش گرافیکی AMD شاهد تغییرات مشابهی در بخش مالی بوده و در سال 2015، این بخش به عنوان گروه فناوری‌های Radeon (RTG) استقلال کامل پیدا کرد. مهم‌ترین پیشرفت مهندسان این بخش در قالب RDNA، بازسازی قابل توجهی از GCN بود. تغییرات در ساختار حافظه‌ی پنهان، همراه با تنظیمات اندازه و گروه‌بندی واحدهای محاسباتی، تمرکز معماری را مستقیماً به سمت بازی تغییر داد.

اولین مدل‌هایی که از این معماری جدید استفاده کردند، سری Radeon RX 5700 بود که پتانسیل جدی از خود در طراحی نشان دادند. مایکروسافت و سونی از این پردازنده‌‌ گرافیکی استقبال کردند و از Zen 2 و RDNA 2 برای قدرت بخشیدن به کنسول‌های جدید Xbox و PlayStation 5 خود استفاده کردند. در نهایت باید گفت که AMD از نظر توسعه‌ی معماری و نوآوری‌های تکنولوژیکی تاحدودی به جایی که در Athlon 64 بود بازگشته است. آن‌ها به اوج رسیدند، سقوط کردند و دوباره متولد شدند.

سخن پایانی

رویه و عملکرد این شرکت از سال 2017 به‌طور کامل تغییر کرد. این شرکت با ابداع هسته‌های ZEN و استفاده از آن‌ها در پردازنده‌های دسکتاپ خانگی، ایستگاه کاری، سرور و لپ‌تاپ‌ها، موفق شد تا جلوی سقوط 15 ساله‌ی خود را گرفته و تا به امروز با عرضه‌ی چند نسل از پردازنده‌های Ryzen، بخش بزرگی از بازار پردازنده‌ها را به دست آورد. این شرکت پیش از سال 2017 و معرفی نخستین نسل از پردازنده‌های ریزن، 5 الی 6 سال را وقف تحقیق و توسعه این معماری کرده و بعدها نیز به بهبود آن با کاهش لیتوگرافی، افزایش فرکانس و تزریق فناوری‌های گوناگون پرداخت. اگرچه اینتل همچنان در حوزه لپ‌تاپ‌ها و پردازنده‌های سرور فروش بالاتری را در اختیار دارد، اما نمی‌توان منکر پیشرفت روز افزون AMD شد.

این شرکت پس از سال‌ها، اینتل را ناچار به افزایش چشمگیر تعداد هسته‌ها در هر نسل کرده و از سوی دیگر کنترل قیمت نیز در دستور کار آن‌ها قرار گرفت. در حال حاضر اینتل نیز پس از چند سال، یک خانه تکانی اساسی را به راه انداخته و به‌تازگی پردازنده‌های نسل دوازدهم Alder Lake را راهی بازارهای جهانی کرده است که به عنوان اولین پردازنده‌های هیبریدی جهان در بخش دسکتاپ شناخته شده و قادر به شکست پردازنده‌های AMD Ryzen 5000 هستند. از سوی دیگر تیم سرخ در بازار کارت‌های گرافیک نیز رقابت سنگینی را با انویدیا دنبال می‌کند. در حال حاضر AMD با کارت‌های گرافیک RDNA 2 یا همان سری Radeon RX 6000 به رقابت جدی با کارت‌های گرافیک  NVIDIA GeForce RTX 3000 پرداخته است. AMD همچنان با قدرت تمام برنامه‌های خود را برای عرضه پردازنده و کارت‌های گرافیک جدید، با لیتوگرافی ۶ نانومتری دنبال کرده اما باید بداند که بر خلاف چند سال اخیر، رقبایی بسیار توانمند را پیش رو دارد.