Storia del socket 462 - Introduzione

Thunderbird

Sono gli inizi del 2000 quando si rincorrono frequentemente le voci di una nuova architettura Intel, nata per sostituire i Pentium 3, capace di prestazioni incredibili, soprattutto grazie alla facilità con cui potrà aumentare di frequenza. Willamette, nome del core della nuova CPU, avrebbe usufruito della tecnologia Netburst e sarebbe stata la prima CPU a superare la barriera del GHz di frequenza, almeno secondo i comunicati di Intel.

AMD, fino ad allora, aveva inseguito nel mercato delle CPU di fascia alta. I propri processori per Slot A core Argon e Pluto si erano difesi, ma si erano dimostrati appetibili solo per la fascia media e bassa. Gli Athlon vendettero molto bene per diversi fattori: grazie ai problemi di Intel nel passaggio alla produzione a 180 nm che rendevano i Pentium III eccessivamente costosi, grazie al prezzo vantaggioso delle proprie CPU e grazie alle prestazioni ottime confrontate al costo.

AMD stava comunque lavorando sodo ad una evoluzione del progetto K7, operante su un classico Socket ZIF (il futuro 462), per poter attaccare anche la fascia alta del mercato. Intel aveva abbandonato lo Slot 1 a metà del 1998 in favore del Socket 370 (ZIF), ed AMD si trovò spiazzata: dopo un anno di gestazione lanciò lo Slot A quando ormai Intel aveva abbandonato lo Slot 1 da tempo. AMD lanciò lo Slot A solamente perché gli utenti vedevano in Intel il messia dell’hardware, e se Intel abbandonava il socket ZIF in favore di uno socket di tipo Slot, allora "doveva essere fatto". Era una questione di marketing, ed AMD non poteva permettersi, visto che era ancora poco conosciuta, di fare di testa propria.

La casa di Sunnyvale dovette giocare sulla difensiva per quasi due anni utilizzando lo Slot A per i processori di fascia medio-alta e il vecchio Super Socket 7 per le CPU di fascia bassa (serie K6), portando avanti nel contempo due progetti: Thunderbird e SledgeHammer.

Roadmap di AMD fino al 2001

Non  potendo  aspettare oltre, sia per le limitate risorse finanziare possedute - nonostante le buone vendite - sia per il prossimo lancio di Willamette, AMD si trovò costretta a riutilizzare il progetto K7, attraverso Thunderbird, posticipando così SledgeHammer.

Thunderbird si rifaceva, nelle caratteristiche principali, alle CPU per Slot A: utilizzava, sotto licenza, il Bus EV6 realizzato da Compaq per le proprie CPU Alpha (che raddoppiava di fatto la frequenza di Bus effettiva) ed aveva una FPU (Floating Point Unit) migliorata rispetto a quella originale del K6.

Novità più eclatante, per un processore AMD, fu l’integrazione della cache di secondo livello (L2) nel Die della CPU, come affermò Drew Prairie in un’intervista,  ai primi di maggio del 2000: “The major difference between the original AMD Athlon processor and the enhanced AMD Athlon processor is the full-speed, on-die L2 cache. We integrated 256Kb of L2 cache onto the processor die to enhance performance, which is especially important as the frequency of the processor continues to increase. The AMD Athlon processor can now take advantage of L2 memory that scales in frequency along with the processor” . Nelle CPU Slot A, al contrario, la cache L2 era esterna al Die e lavorava a frequenza dimezzata o anche inferiore: questo permise ad AMD di utilizzare memoria cache meno costosa, e fu uno dei motivi per cui le CPU Slot A poterono essere vendute ad ottimi prezzi.

Mentre AMD lavorava in sordina, Intel ad ogni IDF (Intel Developer Forum) lanciava proclami e pronosticava gli scenari futuri. All’IDF di aprile del 1999 si stimò che a fine 2000 la frequenza massima raggiunta da Willamette sarebbe stata di 1,1 GHz, mentre quella raggiunta da T-Bird sarebbe stata di circa 666 MHz. Questo calcolo fu realizzato tenendo conto dei problemi che la stessa Intel ebbe nell’utilizzo del processo produttivo a 180 nm e constatando che per AMD sarebbe stata la prima CPU con cache L2 integrata nel Die.

Quando, il 5 giugno del 2000, uscì l’Athlon a 1000 MHz, negli uffici Intel ci fu un terremoto. AMD aveva già lanciato 3 mesi prima l'Athlon Slot A operante ad 1 Ghz, ma le prestazioni non si rivelarono di certo eccezionali. Thunderbird scompaginò completamente le carte in tavola. Nessuno si sarebbe aspettato un simile balzo in avanti da parte di quella piccola azienda di Sunnyvale.

Per esemplificare, nel 1999 le quote di mercato erano divise per l’83% ad Intel e il 13% ad AMD. L'utile netto, nel 1999, fu di circa 7,31 mld di dollari per Intel, mentre quello di AMD era in passivo per 88 mln di dollari. Si può notare come le forze in campo fossero tutt’altro che  equilibrate.

Intel cercò di correre ai ripari aumentando le frequenze di lancio di Willamette e cercando di tirare fuori tutto quello che si poteva dai Pentium 3, con l’introduzione, l'anno seguente, del core Tualatin. Questo non bastò ed AMD rimase in cima alle classifiche di potenza, con la propria CPU, fino a metà del 2001, quando Intel ritirò il Socket 423 e presentò il Socket 478, contemporaneamente al Pentium 4 core Northwood A operante alla incredibile frequenza di 2 GHz e arricchito dalle nuove istruzioni SSE2.  Nel giro di circa un anno la frequenza massima a cui operava una CPU era raddoppiata.

Thunderbird dovette cedere la corona. La frequenza massima raggiunta, 1400 MHz, non si dimostrò sufficiente a mantenerla. Comunque, nonostante un anno di dominio, non solo prestazionale, ma anche di prezzo, le quote di mercato di AMD aumentarono solo in maniera marginale. Nel dicembre del 2000 il costo al dettaglio di un Pentium III a 1GHz era di 435 dollari, quello di un Pentium 4 a 1,5 GHz di 819 dollari e quello di un Athlon a 1 GHz era pari ad appena 171 dollari. 

Gli utili delle due aziende crebbero in maniera considerevole, e quelli di AMD tornarono in attivo. Intel toccò quota 10 mld di dollari in utili, mentre AMD arrivò a 983 mln di dollari. Il Market Share di AMD passò al 15% e quello di Intel rimase stabile all’83%. Le briciole se le contendevano Cyrix e poche altre.

Questi anni, e quelli seguenti, furono quelli in cui AMD investì maggiormente nella ricerca e sviluppo, in un  crescendo esponenziale di brevetti registrati, convinta che le proprie idee innovative avrebbero eroso importanti quote di mercato ad Intel: la cosa importante era resistere fino all'arrivo di SladgeHammer.

 Tabella dei brevetti registrati da AMD e Intel tra gli anni 1999 e 2005 compresi.

Fonte: Calendar Year Preliminary List of Top 20 Patenting Organizations, by U.S. PATENT AND TRADEMARK OFFICE