0、1969年，脫胎仙童半導體，AMD成立

桑德斯

1968年，仙童半導體的8位創(chuàng)始人中的兩位——總經(jīng)理羅伯特?諾伊斯(Robert Noyce)和實驗室負責人戈登?摩爾(Gorden Moore)，帶著一部分員工離開了陷入資金危機的公司，成立了英特爾(Intel)。而一年后的1969年5月1日，桑德斯也帶著7個人另立門戶，成立了超微半導體(Advanced Micro Devices, AMD)，就是本篇文章的主角AMD。

剛成立的AMD可謂是舉步維艱，因為它與Intel的成立雖然只差一年，但劣勢明顯。Intel的兩位創(chuàng)始人早已經(jīng)是電子業(yè)界聲名赫赫的大佬，手下也都非等閑之輩，想要吸引到投資和技術人才并非難事。而AMD的啟動資金只有區(qū)區(qū)10萬美元，桑德斯本人在IT領域也沒有什么號召力，因此起步非常緩慢。

1、1975年，第一款產(chǎn)品AMD2900系列

2900系列

AMD低調務實的作風使得它發(fā)展比較快。它首先由設計簡單的IC開始，到了1975年，他們終于有了自己的第一個產(chǎn)品族——Am2900系列，包括ALU、多路復用器、內存控制器、總線控制器等許多部件。這時，AMD的股票也已經(jīng)上市，并且也有了自己的第一家海外工廠，AMD已經(jīng)算得上是一家初具規(guī)模的企業(yè)了。

2?、1976年至1984年，Intel的代工盟友

在上世紀七八十年代，Intel一直扮演著微處理器技術唯一的先驅者的角色。1971年，Intel設計出了第一個4位CPU 4004，1972年是8位的8008，1974年是具有重要意義的8080，1979年則是大名鼎鼎的16位CPU 8086和8088。值得一提的是，AMD在對8080做逆向，并且成功了，命名為Am9080。Intel為了保證產(chǎn)能，與著名電子工程師費德里科?法金(Federico Faggin)的Zilog Z80芯片對抗，在1976年與AMD簽訂了授權協(xié)議，AMD正式成為Intel的第二供應商(second source supplier)，也就是類似于代工廠，屬于親密盟友的關系。

但到了1980年，Intel認為AMD產(chǎn)芯片的出貨量已經(jīng)非常大，AMD的存在威脅到了自己的利益，準備撤銷對AMD的授權。但是，業(yè)界巨頭IBM決定在此時進軍PC行業(yè)，并希望Intel作為自己唯一的芯片供應商。在這種重大利好的驅使（或者說是IBM的脅迫）下，Intel和AMD又在1982年2月簽訂了新的協(xié)議，8086、8087、8088以及后續(xù)的80186、80286也授權給AMD生產(chǎn)，以應對快速增長的PC行業(yè)的需要。 1982年底，AMD以80286為藍本制造的Am286處理器面世。比較令人意外的是，Intel將自產(chǎn)的80286芯片的頻率設定為6~10MHz，而AMD的Am286則是8~16MHz，帶來了可觀的性能提升，并且售價相對低廉。AMD的這一做法，對Intel而言是一個不大不小的打擊。可以說，AMD的性價比路線，早在三十多年之前就已經(jīng)確定了。

3、1985年，薄利多銷，盟友變對手

面對這樣的勢頭，Intel終于坐不住了，在1985年突然撕毀了協(xié)定，中止了32位處理器80386的授權，AMD一紙訴狀把Intel告上了法庭。雖然AMD最終勝訴，這場曠日持久、歷時4年多的官司卻讓雙方都受害不淺，證人有近百名，各類卷宗積攢起來有幾萬頁，訴訟費高達千萬美元。

AMD非常清楚，只要訴訟多進行一天，AMD在微處理器的道路上就落后一天。因此，在走法律途徑的同時，他們同時也在進行80386的逆向工作，于1989年完成，在Intel的阻撓下于1991年上市。雖然錯過了黃金時機，但AMD把自家的Am386最大速度調到了40MHz，這與80386的33MHz相比又是一個技術上的勝利。1993年的Am486也是如此，在Intel的486DX終于達到100MHz時，AMD卻提供了120MHz，還加入了回寫cache和分頁技術的更好的型號。1994年，AMD的總收入達到了破紀錄的20億美元。

AM486? CPU

其實從上面已經(jīng)看出，在較長的一段時間內，AMD求生存的道路比較直接，就是追隨Intel，但又加上更有性價比的特征，以薄利多銷的方式打開市場。但這條路已經(jīng)變得越來越不現(xiàn)實，IC的復雜度在急速增長，Intel的高性能奔騰(Pentium)芯片的晶體管數(shù)量相對于之前的486幾乎是3倍，逆向工程無法實施了。

4、1993年，危機之下自研K5

K5 系列處理器

在危機感的驅動下，AMD的研發(fā)部門從1993年開始自主研發(fā)K5芯片，并于1996年3月27日投放市場。K5是一個相當新穎（或者說激進）的方案，它采用了高度并行化的29k RISC指令集，這與主流的CISC指令集大相徑庭，但同時又提供了非常好的x86前端。其內部則采用了4流水線、5個整數(shù)單元和1個浮點單元的設計。為了保證兼容性，K5能夠在奔騰的Socket 5/7系列主板上使用。

?K5系列 K5的競爭對手是Intel的奔騰Pro系列（于1995年發(fā)布）和Cyrix的6x86系列。雖然AMD的工程師們走對了路線，但畢竟經(jīng)驗缺乏，設計過程中的邏輯層數(shù)過多，導致K5無法通過大幅提升頻率來獲得性能優(yōu)勢（最高只到133MHz），并且BPU的分支預測成功率也較奔騰Pro為低。

?總體上來講，它的整數(shù)運算性能大約是奔騰200的水平，浮點性能則是奔騰100的水平，但擊敗了Cyrix的競品，還是比較中規(guī)中矩的。但是由于上市較晚，加上設計上有一定的缺陷，因此銷量不大，沒有給Intel造成什么威脅。AMD的第一次嘗試實在算不上好。

5、1995年，收購NexGen，推出K6與Intel正面交鋒

與此同時，硅谷的一家只有60個人的小公司NexGen，卻做到了AMD做不到的事情。他們正在研發(fā)的Nx686處理器輕松地達到了180MHz的核心頻率，性能足以壓倒Intel的CPU，而這僅僅是靠IBM的一些微薄的資金資助完成的。NexGen的主席阿提克?拉沙(Atiq Raza)，是一位很有才華的巴基斯坦籍科學家。他對自己的產(chǎn)品很自信，但他也很清楚，以目前NexGen的實力，是無法與Intel叫板的。

有意思的是，為NexGen與AMD牽線的，是微軟CEO比爾?蓋茨。他專門約了拉沙來談，并且告訴他說AMD有自己的晶圓廠，但目前制造的芯片正在遇到性能瓶頸。拉沙與桑德斯電話交談之后，被AMD的雄心以及桑德斯的魅力深深地打動，因此決定與AMD展開合作。1995年，AMD斥資6.15億美元收購NexGen，并將其研發(fā)團隊并入旗下。以NexGen的Nx686為原型，AMD傾力研制出了新的K6處理器，于1997年春季發(fā)售。 更有意思的是，K6的成功，與一位Intel前員工有著密不可分的聯(lián)系。他的名字叫維諾德?達姆(Vinod Dham)，印度籍科學家，也是奔騰芯片的主要研發(fā)負責人之一，被稱為“The father of Pentium”。1995年，他從Intel離職加入了NexGen，被AMD收購后，也主導了K6的研發(fā)工作。

K6擁有880萬個晶體管，其針腳仍然符合Socket 7規(guī)范，這證明其定位仍然是搶奪奔騰的市場。K6的第一個版本就可以運行在233MHz的核心頻率下，具備6發(fā)射的超標量流水線，還有更加先進的分支預測技術。并且，它良好的超頻性能使得它完全可以與超得更高的奔騰Pro一戰(zhàn)。除了上面這些優(yōu)點之外，它還比較便宜，使得當時的奔騰MMX完全失去了存在價值，甚至讓剛剛面世的奔騰2也面臨不小的競爭。AMD打了一場漂亮仗。

但是，Intel畢竟不是等閑之輩，它仍然是微處理器市場最領先的領導力量，PII仍然擁有足夠的與K6對抗的資本。就在K6發(fā)布之后，Intel突然宣布退出Socket 7市場，轉而推出了具有專利保護的Slot 1主板，與AMD及其他廠商正式?jīng)Q裂。

AMD牢牢把握住了這次機會，開始在Socket 7上連續(xù)刷新自己的K6產(chǎn)品線。從233MHz的Nx686開始，到300MHz的Little Foot、350MHz的Chomper、550MHz的Chomper Extended，這些產(chǎn)品在短短的1年多內先后上市。以Chomper為代表的K6-2新架構，還增加了AMD獨有的3DNow!指令集，與Intel的SSE指令集類似，大大提升了圖形和多媒體處理所需的浮點性能。另外，AMD還隨同K6-2一起提出了“Super 7”的新理念，就是“Socket 7+100MHz FSB+AGP”的集合，引來除Intel外的其他廠商效仿，Slot 1顯得愈加封閉。

K6? 處理器

1999年初，AMD推出了K6家族的最后一個修訂版本K6-III，晶體管數(shù)量達到了2140萬，是K6-2的兩倍多，同時還加入了用于節(jié)能的PowerNow!新技術。就在4天之后，Intel的奔騰3正式發(fā)布。K6-III雖然性能表現(xiàn)仍然不錯，但畢竟已經(jīng)有些廉頗老矣，不適合承擔與將來的PIII競爭的重大任務了。

6、1999年，速龍（Athlon）時代的輝煌

速龍? 處理器

1999年6月23日，AMD正式發(fā)布采用K7微架構的新一代處理器，系列名稱“速龍”(Athlon)。 K7普遍被認為是AMD的黃金時代的起點。 K7，也就是速龍?zhí)幚砥?，其內部總線采用了來自DEC授權的EV6總線，頻率高達200MHz（當時Intel的競品為133MHz），第一代的核心頻率則從500MHz起步提升至700MHz。K7的前端擁有3個并行的譯碼器，后端則擁有非常魯棒的亂序執(zhí)行部件，以及一套非常先進的三發(fā)射超流水線FPU，從根本上解決了浮點運算的老大難問題。第一代K7/速龍采用0.25μm工藝制造，緩存系統(tǒng)則是128KB的內置L1，以及片外的512KB的L2。其接口規(guī)范則是Slot A規(guī)范，芯片組為AMD 750。 K7第一代“Pluto”剛上市就一鳴驚人，其同頻和綜合性能超越了Intel立足剛剛穩(wěn)定的，代號Katmai的第一代PIII。

僅僅5個月后，AMD馬上就推出了K75，代號Orion，0.18μm制程，頻率范圍為550MHz~1GHz。Orion是世界上第一款時鐘頻率能夠達到1GHz的微處理器核心，具有里程碑意義。這正式標志著AMD開始與Intel在微處理器方面同臺競技，并第一次真正取得了優(yōu)勝。但是，Pluto和Orion的超頻潛力不佳，市場反響不錯，但銷量一般。 很快Intel拿出了新的代號為“銅礦”(Coppermine)的PIII，加入了全速片內L2，憑借800MHz以上的頻率，又超越了Orion。不過，Intel為了從頻率上壓制Orion而倉促搞出的1.13GHz的Coppermine，當時卻由于產(chǎn)品質量廣泛出現(xiàn)問題而被大量回收，被俗稱為“礦渣”，給Intel造成了巨大的心理陰影。

2000年6月，AMD發(fā)布了代號為“雷鳥”(Thunderbird)的第三代K7/速龍?zhí)幚砥?。其也采用?56KB的全速片內L2，F(xiàn)SB回歸100/133MHz，兼容Slot A和Socket A兩種接口，晶體管數(shù)目達到了3700萬。在頻率方面，雷鳥可以達到1.4GHz的高頻。由于此時K7與PIII的同頻表現(xiàn)基本相同，因此頻率更高也更便宜的雷鳥更受用戶的青睞。在當時，雷鳥Athlon 750搭配VIA KT133主板，價格比Intel的奔騰套裝便宜30%，但性能卻沒有打折扣，迅速席卷了民用PC市場。

另外，為了與Intel的賽揚爭奪入門級市場，AMD又推出了代號為Spitfire的“鉆龍”(Duron，俗稱毒龍)系列，作為速龍的精簡版，并且同樣以超高的性價比廣受好評，同頻超越賽揚2。另外，Duron可以通過鉛筆破解倍頻，直上800MHz，性價比就更加突出。直到Intel在2001年推出了采用著名的PIII-S“圖拉丁”(Tualatin)核心的賽揚，毒龍的領先優(yōu)勢才失去。

2001年8月，Intel的基于NetBurst架構的奔騰4系列開始鋪貨，首批型號代號為Willamette，頻率來到了史無前例的2GHz。NetBurst架構的宗旨是采用較長的流水線，通過幾乎是暴力提升頻率的簡單方法來達到提升性能的效果。這是一種大艦巨炮主義的想法，長流水線固然可以提升處理器的潛在能力，但帶來的頻率和功耗瓶頸也是十分嚴重的。Willamette的同頻性能敗于自家的Tualatin和AMD的K7，但畢竟頻率較高，因此還是比較有優(yōu)勢。 AMD的動作是：升級目前的K7架構，代號為Palomino，并且速龍系列的名字也換成了Athlon XP。Palomino相對于雷鳥，加入了對Intel SSE指令集的支持，并且SIMD邏輯也有改善，性能提升了15%。

2002年，代號“北木”(Northwood)的制程改進版P4面世，0.13μm制程，F(xiàn)SB和頻率大大提升，并且創(chuàng)新性地引入了Intel引以為豪的超線程技術(hyper-threading)，Palomino又感受到了空前的壓力，AMD有推出K7小修改版Thoroughbred來迎戰(zhàn)，超高的性價比仍然留住了一大批忠實用戶。

AMD毒龍

在這兩年內，AMD在與Intel進行拉鋸戰(zhàn)的同時，完成了對微處理器產(chǎn)品線的布局：速龍XP和毒龍主攻桌面高低端市場，速龍4/XP-M和毒龍M主攻移動高低端市場，速龍MP則是服務器市場。雖然在移動端和服務器表現(xiàn)一般，但在桌面端的表現(xiàn)十分搶眼。

2003年初，AMD繼續(xù)拿K7微架構大做文章，推出了升級版速龍XP，代號Barton和Thorton。Barton在當時的DIY領域俗稱為“巴頓將軍”，是K7的巔峰之作，也是謝幕之作。Barton的代表型號Athlon XP 2500+，則是當年的一代神U，其性價比極高，超頻潛力極佳。在當年，速龍XP 2500+搭配上DDR雙通道內存和NVidia nForce 2 Ultra主板，其價格與Intel的賽揚平臺相當，但性能則比賽揚強幾條街。另外，通過超外頻的方式，可以把2500+活活變成3200+，性能生吃Northwood的絕大多數(shù)型號，血拼3GHz以上的高端P4，非常兇悍。

速龍XP2500+

總之，AMD與Intel競爭到這個階段，Intel雖然還占據(jù)著CPU市場的主動，但其地位受到了非常嚴重的沖擊。而Intel在P4和NetBurst的彎路中還要繼續(xù)繞一段時間，在這段時間內，AMD當然也沒閑著，他們準備著下一輪的更大的攻勢。

7、K8上市，64位CPU普及，AMD進入全盛時期

2003年9月23日，AMD發(fā)布K8微架構的新品Athlon 64/64 FX（“速龍64”），與當年早前發(fā)布的Opteron（“皓龍”）一起，組成K8大軍，對Intel的P4展開猛攻。

?Athlon 64/Opteron采用了AMD自家的AMD64架構，是整個微處理器歷史上第一款64位CPU，具有劃時代的重要意義。它們的代號分別為：SledgeHammer和ClawHammer，可以工作在純64位模式下，也可以工作在32位模式甚至混合模式下，以用來提供向后兼容性，但同時又不犧牲性能。這種32位向64位平穩(wěn)過渡的做法贏得了一致的好評，微軟的Windows以及各主流的Unix/Linux系統(tǒng)都開始為64位提供良好的支持，AMD為推動32位到64位的進化功不可沒。AMD的采用64位x86擴展指令集的這種方式，因為其十分先進便捷，成為了業(yè)界標準。Intel搞了很長時間的64位安騰(Itanium)架構輕松地被AMD64擊敗，后來Intel甚至為自己的64位架構取得了AMD64的授權。大概AMD自己也從來不會想到會有這樣一天。

速龍64主打主流桌面市場，64 FX則主打高性能，這也是“FX”這兩個字母被AMD用來標榜高性能的開端。兩者都采用0.13μm工藝生產(chǎn)，內部集成內存控制器和HyperTransport控制器，流水線長度有所加長，頻率約為2~2.4GHz，TDP為89W。雖然性能不錯，但由于兩者分別需要不同的Socket 754和Socket 940主板支持，并且主流的速龍64還不支持雙通道內存，因此雖然得到了好評，但并沒有對Northwood構成實質性的威脅。

2004年上半年，AMD吸取了教訓之后推出新的改進版K8，代號Newcastle。速龍64和64 FX統(tǒng)一為Socket 939接口，全部支持雙通道，NVidia也十分給力地推出了nForce 4主板，K8的勢頭愈發(fā)不可阻擋。 也就是在2004年，Intel基于NetBurst架構的第三代P4E面世（E代表extreme），代號為Prescott。Prescott可以說是歷史上爭議最大的一個微架構，它的流水線級數(shù)從之前的20級，一躍達到了驚人的31級，頻率已經(jīng)接近了4GHz，但事實證明，Intel幾乎是完全失敗了。Prescott相對于Northwood而言，性能沒有提升，而K8大獲全勝。Athlon 64 3200+和Athlon 64 FX-55等經(jīng)典型號瘋狂蠶食著Intel在桌面處理器的市場份額，2004年，AMD在桌面處理器領域的份額超過了50%，Intel頹勢非常明顯?！巴嬗螒蜻xAMD”已經(jīng)成為深入人心的口號，AMD進入全盛時期。

速龍64位處理器

2005年5月，這次是Intel，搶先發(fā)布了史上第一款雙核CPU：奔騰D。不過，奔騰D是由兩顆P4的核心共享FSB組成，本質上還是沒有擺脫高功耗低性能的怪圈。然而大約一周以后，AMD就祭出了自己的雙核心處理器：Athlon 64 X2，代號Toledo/Manchester，制程為90nm。速龍64 X2成功地吊打了奔騰D，皓龍也在服務器領域對英特爾的Xeon造成了巨大的沖擊，超高的能耗比使得P4毫無臉面。在家用領域，擁有一片X2 3800+這樣的處理器，就相當于擁有了想要的幾乎全部性能。而經(jīng)過高頻San Diego修訂版的速龍FX系列，也終于推出了雙核版本Toledo FX-60，和之后的Windsor FX-62等衍生型號一起，霸占了民用級CPU性能寶座。

AMD 閃龍?zhí)幚砥?/div>

?當然，占據(jù)全面優(yōu)勢的AMD有理由給自己的好產(chǎn)品加上他們認為合適的價格。入門級的X2 3800+當年的價格普遍在2000元以上，最高端的FX型號高達7000元以上，但這也沒有阻擋DIYer們的熱情，AMD可謂是賺的盆滿缽溢。2005年下半年，AMD又發(fā)布了主打性價比的“閃龍”(Sempron)系列，代號Palermo/Manila，采用Socket 754接口，超頻性能同樣上佳。在AMD的攻勢下，Intel十分被動，Nocona、Smithfield、Presler、Paxville等架構面對速龍、閃龍、皓龍，只能被認為是倉促發(fā)布的產(chǎn)品，全部敗下陣來?！?4位”和“雙核”這兩大關鍵且密集的戰(zhàn)役，Intel全都打輸了。

與此同時，AMD也不忘為自己取得的勝利造勢，公開宣稱自己贏得了“雙核對決”(dual-core duel)。不僅如此，在2005年，AMD還提起了一項訴訟，指控Intel在微處理器市場使用壟斷優(yōu)勢、惡意競爭，以妨害AMD處理器進入市場（雖然事實并非如此），Intel還遭到了調查。AMD的日子簡直過得不要太好。

8、Intel推出Core系列開始扭轉局勢

2006 年 8 月，Intel 展開逆襲，推出了下一代的 CPU──Core 2 系列。新系列的 Intel CPU，斷開和 PenTIum 4 的關聯(lián)，以 Pentium III 的 CPU 硬件架構為基礎重新設計，并采用 AMD 所發(fā)展的 64 位指令集架構。這一次，Intel 以過往成功的產(chǎn)品為基礎并重新設計，以 Core 為名重新出發(fā)。Intel 結束產(chǎn)品線的混亂以及產(chǎn)品效能低落的數(shù)年。同步多線程，徹底發(fā)揮 CPU 核心的計算能力?。

2008 年，Intel 將其 Hyper-Threading 的技術重新導入 Core i 系列 CPU，也就我們現(xiàn)在所熟知的 i3、i5、i7 處理器。所謂的 Hyper-Threading，便是在一個 CPU 核心內部在將其分成兩份。采用這一項技術后，在多執(zhí)行緒的執(zhí)行情況下，將可帶來將近 30% 的效能提升，相當驚人。

Bulldozer? 處理器

?2011 年，最為應對，AMD 推出 Bulldozer，其采用的并非是 Intel 所使用的 SMT 技術，而是 Clustered MultiThreaded（CMT）技術。此技術是將一顆 CPU 內部的整數(shù)執(zhí)行單元復制一份，讓 CPU 具備在同一核心內部執(zhí)行兩個執(zhí)行緒能力，在后續(xù)要擴增核心的計算能力上，相當?shù)娜菀?，所需要的修改相對的較少。 然而，其缺點便是沒有辦法共用執(zhí)行單元，無法享有 SMT 中最重要的優(yōu)點，用兩個 Thread 盡可能讓執(zhí)行單元不會有空閑狀態(tài)。此外，兩個獨立的 L1 Cache 雖然感覺在實作上會比較簡單。但是，為了要維持 Cache 的一致性，便需要擁有額外的 Core 內部資料交換單元，大大的提升控制電路的復雜性。

最后，結果便是眾所皆知的，AMD 于 x86 的 CPU 市占率直直落，現(xiàn)今在中高端的筆電市場中，更幾乎看不到采用 AMD CPU 的產(chǎn)品。就在 AMD 要消失在市場之中時，Zen CPU 的消息傳出！

9、銳龍(Ryzen)推出，硬件架構的重新設計

?2012 年，K8 的主要硬件架構師 Jim Keller 回到 AMD。這一次，他的回歸，讓 AMD 重返榮耀的聲音響起。將底層硬件架構做比較，可以發(fā)現(xiàn) Ryzen CPU，取消了 Bulldozer 所提出的 Integer Cluster，并以類似 Intel Hyper-Threading 的技術取而代之。如此便能讓 CPU 盡可能地達到滿載的狀況。

此外，新的 Ryzen CPU 也引進了 Intel 于 Sandy Bridge 架構開始采用的 Micro-op Queue，以減少重新 Decode 的需求，提升單次可執(zhí)行的指令數(shù)。借由更多先進的技術，讓 AMD 得以獲得大幅度的效能提升。也因此，AMD 公布 Ryzen CPU 其每個周期可以執(zhí)行的指令比前一代 CPU 多 52%，改善幅度相當大。

銳龍?zhí)幚砥?/div>

2017年2月21日AMD發(fā)布，首批有Ryzen7三款高端型號1700、1700X和1800X。采用AMD 1331針接口，14NM處理器“Ryzen”系列，中文名稱為“銳龍”。至于實際的 Ryzen CPU 效能如何呢？現(xiàn)在已經(jīng)有相當多的評測文章將 Intel Kaby Lake 系列和 Ryzen 系列 CPU 做比較，在這不再多做評比。不過，在一般的應用上，AMD 的 CPU 不會再像之前的 CPU，看不到 Intel CPU 的車尾燈。