یک قدم رو به جلو، یک قدم به پهلو، چندین قدم رو به عقب
AMD یکی از قدیمی ترین طراحان پردازنده است و در تاریخچه 50 ساله خود، همواره یک پای ثابت بحث علاقه مندان فناوری بوده است. داستان هیجان انگیزِ این شرکت پر است از موفقیت های قهرمانانه، خطاهای احمقانه و موقعیت هایی که تنها یک قدم با خاک یکسان شدن، فاصله داشته است. در حالی که در این زمان، بسیاری از شرکت های نیمه هادی دیگر آمده و رفته اند، AMD با طوفان های متعددی روبرو شده و در نبردهای زیادی در دادگاه ها و فروشگاه ها جنگیده است.
در این مقاله نگاهی خواهیم انداخت به گذشته این شرکت، موقعیت های پیچیده آن را تا به امروز بازبینی خواهیم کرد و خواهیم دید چه در انتظار این کهنه ِ سربازِ تراشه سازِ آمریکایی است. با ترنجی در قسمت دوم تاریخچه AMD همراه باشید.
قسمت نخست تاریخچه AMD، از این لینک و قسمت سوم (پایانی) از این لینک قابل دسترسی است
زمانی که در قله قرار داشته باشید، تلاش زیادی می طلبد تا بتوانید موقعیت خود را حفظ کنید و همانجا بمانید، در غیر اینصورت، فقط یک مسیر وجود دارد.
هیچ رویدادِ واحدی که مسئولیت افول AMD را برعهده داشته باشد، وجود ندارد. در واقع چندین و چند عامل در از عرش به فرش رسیدن AMD، نقش داشتند. از بحران اقتصاد جهانی گرفته تا مدیریت داخلی اشتباه، پیش بینی های مالی غلط و موفقیت ها و اقدامات ناخوشایند اینتل.
بیایید نگاهی به اوضاع در اوایلِ 2006 بیندازیم، بازار پردازنده ها پر شده بود از محصولات AMD و اینتل اما AMD محصولات استثنایی مانند سری Athlon 64 FX داشت که بر پایهِ ریزمعماریِ K8 توسعه یافته بودند. FX-60 پردازنده ای دو هسته ای با فرکانس 2.6 گیگاهرتز و FX-57 یک پردازنده تک هسته ای با فرکانس 2.8 گیگاهرتز بود. هر دوی این محصولات در زمان خود از لحاظ عملکرد بسیار خوب ارزیابی می شدند.
FX-60 با قیمتی زیاد در حدود 1000 دلار عرضه می شد و البته رقیب آن یعنی پنتیوم اکستریم ادیشن 955 نیز همین قیمت را داشت. در آن دوره، AMD حتی در کاربری هایی مانند سرور/ورک استیشن هم دست بالا را داشت و تراشه های اپتِرون (Opteron) نمونه های موجود زِئون (Xeon) را به راحتی شکست می دادند.
در آن طرف ماجرا مشکل اینتل ریزمعماری نِت بِرست (Netburst) بود، خط لوله بسیار عمیقی که زیربنای این معماری بود برای اینکه بتواند رقابتی باقی بماند، نیازمند فرکانس بالایی بود که در اینصورت هم نتیجه، افزایش مصرف انرژی و حرارتِ افسارگسیخته بود. در نهایت این معماری به محدودیت های خود رسیده بود و امکان استخراج عملکرد بیشتر از آن وجود نداشت، در آخر روند توسعه آن متوقف و اینتل برای ساخت جانشین پنتیوم 4، به سراغ ریزمعماری که پیش تر در سری پنتیوم پرو و پنتیوم M استفاده می کرد، رفت.
در نخستین تلاشِ اینتل پس از بازنشست کردن نت برست، این شرکت Yonah را برای پلتفرم های قابل حمل معرفی و سپس معماری دو هسته ای Conroe را در آگوست 2006 رونمایی کرد. علاوه بر این، آن ها برندِ پنتیوم را که زمانی جزو بالارده ترین سری پردازنده های اینتل بود، به عنوان نماینده محصولات رده پایین خود اعلام کردند و در یک چشم بر هم زدن، 13 سال سلطه برند پنتیوم در صدر بنچمارک ها به پایان خود رسید.
حرکت به سمت طراحی تراشه کم مصرف و با خروجی بالا باعث شد تا اینتل صدرِ جدول را بار دیگر از آن خود کند و در اکثر مصارف، انتخاب اول خریداران قرار گیرد. در پایان 2006، AMD تا حد زیادی از سبد خرید مشتریان حذف شده بود اما این آخر ماجرا نبود، یک تصمیم مدیریتی بد دیگر، باعث شد که این شرکت مستقیماً به سمت تهِ دره سقوط کند.
سه روز قبل از معرفی پردازنده های سری Core 2 Duo توسط اینتل، مدیرعامل AMD که در آن زمان هِکتور روئیز (Hector Ruiz) بود (مدیرعامل قبل از او، جری سندرز، 4 سال قبلش بازنشسته شده بود)، در تاریخ 24 جولای 2006 از خرید شرکت سازنده تراشه های گرافیکی ATI خبر داد که قرار بود با مبلغ 5.4 میلیارد دلار انجام شود و 4.3 میلیارد دلار آن به صورت نقد و وام و 1.1 میلیارد دلار نیز خرید 58 میلیون سهم ATI بود. مبلغِ هنگفتِ خرید آن را به قمار بزرگی تبدیل می کرد و شامل 50 درصد ارزش کل بازار AMD در آن زمان می شد، در حالی که خرید ATI توسط AMD منطقی به نظر می آمد اما قیمت خرید به هیچ عنوان منطقی نبود.
ATI بالاتر از چیزی که بود، ارزش گذاری شده بود و سود عملیاتی آن نیز حتی نزدیک به این رقم هم نمی شد. این شرکت هیچ مرکز تولیدی نداشت و تقریبا تمام دارایی هایی آن مربوط به پتنت های ثبت شده اش می شد. در نهایت AMD متوجه اشتباه خود شده بود و زمانی که کار از کار گذشته بود، در بازبینی دوباره، مبلغ عظیمِ 2.45 میلیارد دلار را از ارزشِ ATI کم کرد.
برای اینکه درک کنید چه مقدار آینده نگری مدیرانِ AMD در آن زمان کم بود، این شرکت شاخه Imageon از ATI، که به گرافیک های قابل حمل مربوط می شد را به مبلغ تنها 65 میلیون دلار به کوالکام فروخت؛ بخشی که الان به نام Adreno شناخته می شود و یک قسمت حیاتی از تراشه های اسنپ دراگون محسوب می گردد!
برای اینکه درک کنید چه مقدار آینده نگری مدیرانِ AMD در آن زمان کم بود، این شرکت شاخه Imageon از ATI که به گرافیک های قابل حمل مربوط می شد را به مبلغ تنها 65 میلیون دلار به کوالکام فروخت؛ بخشی که الان به نام ادرنو شناخته می شود و یک قسمت حیاتی از تراشه های اسنپ دراگون محسوب می گردد! جالب است که بدانید عبارت Adreno از تغییر مکان واژه های Radeon به وجود آمده است.
علاوه بر این Xilleon که تولیدکننده تراشه های مجتمع 32 بیتی برای تلویزیون های دیجیتال و تی وی باکس ها بود و در تصاحب ATI قرار داشت و سپس به تصاحب AMD درآمد، به مبلغ 192.8 میلیون دلار به برادکام (Broadcom) فروخته شد.
علاوه بر هدر دادن منابع مالی شرکت، پاسخ نهایی AMD به معماری جدید اینتل نیز به هیچ وجه کافی نبود. دو هفته پس از رونمایی از پردازنده های Core 2، دِرک مِیِر (Dirk Meyer) که آن زمان مدیر اجرایی بود از نهایی شدن معماری K10 با کد بارسلونا خبر داد. از آنجایی که امکان تولید پردازنده های 4 هسته ای با این معماری وجود داشت و از طرفی تراشه های زئونِ رقیب حداکثر در دو هسته عرضه می شدند، این می توانست حرکت قاطعی در بازار سرورها باشد.
سرانجام پردازنده های سرور جدید اپترون در سپتامبر 2007 با هیاهوی زیاد عرضه شدند اما خیلی زود با پیدا شدن باگی که در شرایط بسیار خاص و در نتیجه نوشتن داده های تو در تو توسط حافظه نهان باعث توقف انجام عملیات می شد، عرضه این پردازنده ها متوقف شد.
سرانجام پردازنده های سرور جدید اپترون در سپتامبر 2007 با هیاهوی زیاد عرضه شدند اما خیلی زود با پیدا شدن باگی که در شرایط بسیار خاص و در نتیجه نوشتن داده های تو در تو توسط حافظه نهان باعث توقف انجام عملیات می شد، عرضه این پردازنده ها متوقف شد. در عین حال یک بروزرسانی بایوس برای پردازنده های فروخته شده عرضه شد که مشکل را حل می کرد اما با کاهش 10 درصدی عملکرد همراه بود. در نهایت 6 ماه پس از توقف تولید، نسخه بدون مشکل این پردازنده ها در قالب ویرایشِ B3 عرضه شد و این در شرایطی بود که هم اعتبار شرکت و هم فروش پردازنده ها آسیب دیده بود.
AMD در پایان 2007 با عرضه طراحی 4 هسته ای معماری K10 در قالب پردازنده های دسکتاپ، نخستین پردازنده های 4 هسته ای خود را که برای مصرف کنندگان عمومی ساخته شده بود، روانه بازار کرد. در آن زمان اینتل پردازنده 4 هسته ای Core 2 Quad Q6600 را در چنته داشت که حتی همین الان هم برای بسیاری از مشتاقان رایانه های شخصی نامی آشناست. بر روی کاغذ، معماری K10 طراحی برتری داشت و هر 4 هسته بر روی یک تراشه واقع شده بودند، در صورتی که در Q6600 از دو تراشه مختلف بر روی یک پکیج استفاده شده بود. با این حال AMD نمی توانست به فرکانس پیش بینی شده برسد و بهترین نسخه ای که عرضه کرده بود فرکانسی برابر با تنها 2.3 گیگاهرتز داشت؛ در مقایسه با Q6600 حدود 100 مگاهرتز فرکانس کمتری داشت و البته کمی هم گرانتر بود.
یکی از تصمیمات عجیبِ AMD، در ارائه سری جدیدی از پردازنده ها با نام فِنوم (Phenom) بود. اینتل مدتی قبل به دلیل همسان شدن نام پنتیوم با قیمت زیادتر، مصرف بیشتر و عملکرد کمتر آن را به عنوان گزینه رده پایین خود انتخاب و سری Core را جایگزین آن ساخته بود. از طرف دیگر، اتلون نامی بود که خوره های فناوری کاملاً با آن آشنا بودند و از اعتبار بسیار خوبی هم در میان عموم برخوردار بود. به هر حال پردازنده های سری فنوم عرضه شدند و در حقیقت خیلی هم بد نبودند، بلکه فقط در حد و اندازه پردازنده ای به خوبی Core 2 Quad Q6600 نبودند، محصولی که پیش از این در بازار موجود بود و قابلیت اورکلاکِ بسیار بهتری هم داشت.
اما عجیب تر اینکه AMD آگاهانه تلاش می کرد تا از تبلیغات دوری کند و اینکه تقریبا هیچ حضور فعالی هم در سمت نرم افزاری ماجرا نداشتند، حوزه ای که اینتل حضور سازنده ای در آن داشت.
یکی دیگر از دلایل افول AMD به اقدامات ناخوشایند اینتل مربوط می شد که هدف آن جلوگیری از هرگونه رقابت بود. در این دوره از زمان، AMD نه تنها با تراشه های اینتل رقابت می کرد، بلکه با فعالیت های انحصارگرانه آن نیز باید مقابله می کرد که شامل دادن مبلغ های بسیار زیاد در حد میلیاردها دلار به OEMها برای کنار گذاشتن پردازنده های AMD در رایانه های جدید بود.
تنها در سه ماههِ اولِ 2007، اینتل مبلغ هنگفت 723 میلیون دلار را به دِل (Dell) پرداخت کرد تا تنها تامین کننده پردازنده ها و چیپ ست هایش باشد، این مبلغ 76 درصد درآمد عملیاتی دل را که مجموعا 949 میلیون دلار بود، شامل می شد. بعدها AMD با دریافت 1.25 میلیارد دلار توافق نامه ای را با اینتل امضا کرد که به این قضیه مربوط می شد. جالب اینکه که در زمان اقدامات ناخوشایند اینتل در جهت انحصارگرایی، خودِ AMD هم منابع کافی برای ساخت و تامین پردازنده های مورد نیاز OEMها را نداشت.
البته اینتل حتی نیازی به انجام این کارها هم نداشت، بر خلاف AMD، آن ها در آن زمان هدف گذاری بلند مدت سفت و سختی داشتند و علاوه بر این محصولات بیشتر و پتنت های بیشتری هم دارا بودند. هیچ رقیبی منابع مالی که اینتل در اختیار داشت را حتی نمی توانست تصور کند، آن ها در آخر 2009 بیش از 40 میلیارد دلار سود و 14 میلیارد دلار درآمد عملیاتی داشتند که این بودجه بسیار زیادی را برای آن ها در بخش های بازاریابی، پژوهش و توسعه نرم افزار فراهم می کرد و حتی با دارا بودن چندین کارخانه ساخت تراشه، اینتل می توانست تراشه ها را بر اساس محصولات خودش و جدول زمانی توسعه محصول بهینه کند. این موارد باعث می شد که AMD برای کسب سهم از بازار پردازنده ها به تلاش بسیار زیادی نیاز داشته باشد.
چند میلیارد دلار پرداخت اضافه برای تصاحب ATI و بدهی وام های دریافت شده، جانشین ناامید کننده برای K8، تراشه های مشکل دار، سنگ اندازی های اینتل و موارد دیگر همه مشکلاتی بودند که AMD را ضعیف و ضعیف تر کرده بودند. اما اینجا انتهای کار نیست، قرار است اوضاع از این هم بدتر شود.
یک قدم رو به جلو، یک قدم به پهلو، چندین قدم رو به عقب
در 2010 اقتصاد جهانی در تلاش بود تا از بحران اقتصادی که در 2008 شکل گرفته بود، رهایی پیدا کند. AMD چندین سال قبل از آن، بخش حافظه های فلش خود را به همراه تمام کارخانه های ساخت تراشه فروخته بود که در نهایت همه آن ها به گِلوبال فاندریز (Global Foundries) بدل گشتند که تا همین امروز نیز AMD برای تولید بعضی محصولات خود از آن استفاده می کند. AMD مجبور شد تا 10 درصد از نیروهای خود را برای ذخیره هزینه ها اخراج کند و تمام این ها باعث شد تا AMD بسیاری از حوزه هایی که قبلا در آن ها فعالیت می کرد را رها کند و تمام تمرکز خود را بر روی طراحی پردازنده بگذارد.
AMD به جای بهبود معماری K10، تصمیم گرفت تا به کلی معماری جدیدی را پایه ریزی کند و در انتهای 2011 ریزمعماری بولدوزر (Bulldozer) معرفی شد. با اینکه معماری های K8 و K10 واقعا چند هسته ای و چند نخی بودند اما معماری جدید بر پایه مفهوم چندنخیِ خوشه بندی شده (Clustered Multithreading) توسعه یافته بود.
معماری بولدوزر از یک طراحی ماژولار و در عین حال اشتراکی استفاده می کرد. هر شاخه (یا ماژول) دارای دو واحد محاسبات اعداد صحیح بود اما این دو کاملا مستقل نبودند بلکه از حافظهِ نهانِ دستورالعملِ سطحِ یک، حافظهِ نهانِ دادهِ سطحِ دو، واحد واکِشی/رمزگشایی و در نهایت واحد محاسبات اعداد اعشاری به صورت مشترک استفاده می کردند.
AMD به اندازه ای از این معماری اطمینان داشت که حتی نام فنوم را هم از روی آن برداشت تا به روزهایی طلایی Athlon FX اشاره ای داشته باشد و از همین رو نام نخستین پردازنده های بر پایه این ریزمعماری را مختصرا AMD FX نهاد.
هدف نهایی این تغییرات در معماری، این بود تا سایز نهایی تراشه کاهش پیدا کند و از لحاظ مصرف انرژی بهینه تر گردد. تراشه های کوچکتر در فرآیند ساخت دارای درصد خرابی کمتری هستند که به سود بالاتر منجر می شود و همچنین با افزایش بهینگی مصرف انرژی می توان فرکانس را تا حد بسیاری افزایش داد. علاوه بر این، طراحی خوشه ای مقیاس پذیر این معماری، آن را برای بازارهای بیشتری هم مناسب می ساخت.
در نهایت پردازنده های این سری در اکتبر 2011 معرفی شدند که بهترین مدل در بین آن ها FX-8150 بود، این پردازنده از 4 خوشه مختلف استفاده می کرد اما به عنوان یک پردازنده 8 هسته ای با 8 نخ به بازار معرفی شد که در حقیقت هر خوشه دارای دو هسته بود. در این زمان پردازنده ها چند فرکانس مختلف داشتند، فرکانس پایه FX-8150 برابر با 3.6 گیگاهرتز بود و در نهایت به 4.2 گیگاهرتز می رسید. سطح تراشه این پردازنده برابر با 315 میلی متر مربع و توان طراحی حرارتی آن نیز 125 وات بود. اینتل پیش تر پردازنده Core i7 2600k را معرفی کرده بود که دارای 4 هسته و 8 نخ بود که حداکثرِ فرکانسش به 3.8 گیگاهرتز می رسید. این پردازنده با مساحت 216 میلی متر مربع به صورت قابل توجهی کوچکتر از نمونه AMD بود و همچنین 30 وات مصرف انرژی کمتری هم داشت.
بر روی کاغذ پردازنده های بولدوزر بسیار قوی به نظر می رسیدند اما در عمل این چنین نبود.
بر روی کاغذ پردازنده های بولدوزر بسیار قوی به نظر می رسیدند اما در عمل این چنین نبود. در واقع در فعالیت هایی که نیاز به چندین نخ داشت گاهی اوقات پردازنده های FX عملکرد بسیار درخشانی از خود نشان می دادند اما در فعالیت های تک نخی عملکرد آن ها با وجود فرکانس بسیار بیشتر نسبت به سری فنوم، برابر با آن ها بود.
AMD میلیون ها دلار برای تحقیق و توسعه معماری بولدوزر هزینه صرف کرده بود و نمی توانست آن را به همین راحتی کنار بگذارد و خرید ATI نیز در حال به ثمر رسیدن بود. در دهه قبل، اولین تلاش AMD برای ترکیب CPU و GPU در یک پکیج به نام فیوژِن (Fusion) دیر به بازار عرضه شده بود و به صورت ناامید کننده ای ضعیف بود. AMD با به پایان رساندن این پروژه تجربیات زیادی در این زمینه کسب کرده بود که بعدها در شاخه های دیگر از آن استفاده کرد. در اوایل سال 2011، این شرکت معماری جدید دیگری را هم به اسم باب کَت (Bobcat) معرفی کرده بود.
این معماری کاربری های کم مصرف همچون سامانه های نهفته، تبلت ها و نوت بوک ها را هدف گرفته بود. باب کت دقیقا بر خلاف بولدوزر طراحی شده بود و به جز تعداد معدودی خط لوله چیز دیگری نداشت و در نهایت بسیار ساده بود.
Bobcat چند سال بعد با یک بروزرسانی به ریزمعماری جَگوار (Jaguar) تبدیل شد که بعدتر و در سال 2013 در کنسول های پلی استیشن 4 و ایکس باکس وان به کار گرفته شد.
از آنجایی که کنسول ها معمولا با کمترین قیمت ممکن ساخته می شوند، سود حاصل از قطعات آن ها نیز کم است اما نباید این نکته را فراموش کرد که در نهایت میلیون ها عدد از این قطعات ساخته خواهد شد. عرضه این SoC، توانایی AMD در ساخت سیستم های روی یک تراشه را به بقیا رقبا ثابت کرد.
AMD سالیانِ سال همچنان مشغول به کار بر روی معماری بولدوزر بود و بعد از معرفی اولیه پردازنده های بر اساس این معماری، تنها یک سال بعد معماری Piledriver را عرضه کرد که در نهایت و در سال 2014 بهترین پردازنده آن با نام FX-9590 برای عموم عرضه شد که با فرکانس 5 گیگاهرتز و مصرف انرژی 220 وات، یک غول به تمام معنا به نظر می رسید. در نهایت معماری های دیگری بر اساس بولدوزر مانند Steamroller و در نهایت Excavator (در 2011 معرفی شد اما تا 4 سال بعد محصولاتی از این معماری استفاده می کردند)، معرفی شدند که تمرکز آن ها به جای ارائه ویژگی ها و قابلیت های جدید، بر روی کاهش مصرف انرژی بود.
در این زمان روش نامگذاری پردازنده های AMD گیج کننده شده بود چرا که دیگر فنوم جایی در نامگذاری این شرکت نداشت و FX اعتبارِ خود را از دست داده بود. AMD برای رهایی از این مشکل پردازنده های دسکتاپ خود را که بر اساس معماری Excavator توسعه داده شده بودند، صرفا در قالب سری A عرضه می کرد.
بخش گرافیک شرکت نیز وضعیت نسبتا مشابهی داشت. AMD تا سال 2010 نام ATI را حفظ کرده بود و سپس نام خود را بر روی کارت گرافیک های تولیدی می گذاشت. آن ها همچنین با معرفی Graphics Core Next یا به اختصار GCN در انتهای سال 2011، دستی به سر و روی معماری که ATI توسعه داده بود، کشیدند که تا 8 سال بعد هم در کارت گرافیک های این شرکت استفاده می شد. این معماری در پلتفرم های مختلفی همچون کنسول ها، رایانه های رومیزی، لپ تاپ ها، ایستگاه های کاری و سرورها استفاده شد و حتی همین الان هم به عنوان معماری گرافیک مجتمع، در APUهای AMD استفاده می شود.
ساختار پردازشگرهای GCN طوری توسعه داده شده بود که منابع محاسباتی بسیار عظیمی داشتند اما استفاده از این قدرت آسان نبود. قدرتمندترین نسخه ای که AMD از این معماری عرضه کرد تراشه وِگا 20 بود که در کارت گرافیک Radeon VII به کار گرفته شد. این کارت گرافیک دارای توان محاسباتی عظیم 13.4 ترافلاپس و پهنای باندی برابر با 1024 گیگابایت بر ثانیه است اما همچنان نمی تواند در بازی ها با بهترین کارت گرافیک انویدیا رقابت کند.
محصولاتِ رادئون عموما به حرارت بالا، نویز زیاد و پرمصرف بودن شهرت داشتند.
محصولات رادئون عموما به حرارت بالا، نویز زیاد و پرمصرف بودن شهرت داشتند. این معماری نخستین بار در کارت گرافیک های سری رادئون 7000 به کار گرفته شد، کارت گرافیک HD 7970 یکی از این محصولات بود که در بارگذاری کامل به بیش از 200 وات توان نیاز داشت که البته بخشی از آن به لیتوگرافی نسبتا بزرگ آن که فرایند 28 نانومتری TSMC بود نیز مربوط می شد. در نهایت GCN در قالب تراشه های وِگا 10 در کارت گرافیک Radeon RX Vega 64 به بلوغ رسید اما حتی این تراشه هم که با فرایند 14 نانومتری گلوبال فاندریز تولید می شد، از لحاظ مصرف انرژی بهبودی نداشت و بالغ بر 300 وات انرژی مصرف می کرد. با اینکه AMD گستره محصولات نسبتا خوبی داشت اما آن ها به خوبی رقبا نبودند و این شرکت همواره برای دریافت منابع مالی کافی در تقلا بود.
تنها با یک نگاه به وضعیت مالی شرکت در فاصله 2011-2016 می توان به راحتی حدس زد که AMD در دردسر بزرگی گیر افتاده بود.
با اعلام گزارش مالی 2016، 4 سالی متوالی بود که AMD پی در پی ضرر می دید (گزارش مالی فاجعه 2012 به دلیل کسرِ قیمت 700 میلیون دلاری گِلوبال فاندریز بود). حتی با وجود فروختن کارخانه ها و شاخه های مختلف و موفقیت تراشه های به کار رفته در پلی استشین 4 و ایکس باکس وان، بدهی ها همچنان بالا بودند و داستان ضررهای AMD ادامه داشت.
پایان قسمت دوم از سوم، دیدگاه شما چیست؟
بفرست برای دوستات