AMD stieg vor 50 Jahren mit einem rückentwickelten Intel 8080 in den CPU-Markt ein

• Mitte der 1970er Jahre stieg AMD mit dem Am9080-Chip, einer Rückentwicklung des Intel 8080, erstmals in den CPU-Markt ein
• Der Chip soll 50 Cent in der Herstellung gekostet haben und für 700 US-Dollar verkauft worden sein, was zu einer außergewöhnlich hohen Marge führte
• Durch ein Lizenzabkommen mit Intel vermied AMD rechtliche Auseinandersetzungen und sicherte sich den Status als „Second Source“
• Der Am9080 arbeitet mit bis zu 4,0 MHz und bot einen kleineren Die sowie eine höhere Taktfrequenz als der Intel 8080
• Dieser frühe Erfolg legte die Grundlage für AMDs Wachstum zu einem CPU-Hersteller für PCs

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Hintergrund zu AMDs frühem Einstieg in den CPU-Markt

• 1975 stieg AMD mit der Massenproduktion des Am9080-Prozessors in den CPU-Markt ein
  • Der Chip war eine rückentwickelte Kopie von Intels 8080-Mikroprozessor
  • AMD soll den Chip damals für 50 Cent hergestellt und für 700 US-Dollar verkauft haben, was hohe Gewinne einbrachte
• Diese Einnahmen wurden zur finanziellen Grundlage für AMDs Wachstum zu einem PC-CPU-Hersteller

Wie der Am9080 kopiert wurde

• Im Sommer 1973 fotografierten Ashawna Hailey, Kim Hailey und Jay Kumar kurz vor ihrem Ausscheiden bei Xerox einen Prototyp des Intel 8080
  • Auf Basis von rund 400 detaillierten Fotos erstellten sie Schaltpläne und Logikdiagramme
  • Sie boten diese anschließend mehreren Unternehmen im Silicon Valley an, und AMD griff das Konzept auf
• AMD setzte das Design mit dem selbst entwickelten N-Kanal-MOS-Prozess um und fertigte daraus den Am9080
  • Laut einigen Quellen gab es 1974 bereits kleine Verkaufszahlen, während 1975 die eigentliche Massenproduktion und Vermarktung begann

Herstellungskosten und Verkaufspreis

• Mehreren Quellen zufolge lagen die Herstellungskosten pro Am9080 bei 50 Cent, während der Verkaufspreis an Militärkunden 700 US-Dollar betrug
  • Pro Wafer konnten etwa 100 Chips hergestellt werden
  • Diese hohe Marge spielte eine wichtige Rolle beim Ausbau von AMDs Geschäftsgrundlage

Lizenzabkommen mit Intel

• 1976 schloss AMD mit Intel ein gegenseitiges Lizenzabkommen
  • AMD zahlte eine Vorausgebühr von 25.000 US-Dollar sowie 75.000 US-Dollar pro Jahr
  • Durch dieses Abkommen wurde AMD offiziell als Second Source anerkannt und von der Haftung für frühere Verletzungen befreit
• Das Abkommen wurde später zur Grundlage für die erweiterte Vereinbarung von 1982, die die Produktion von x86-Prozessoren erlaubte
  • AMDs erster x86-Chip war der Am286 (1982), eine lizenzierte Version des Intel 80286

Technische Merkmale des Am9080

• Laut WikiChip produzierte AMD 28 Varianten des Am9080
  • Die Taktfrequenz reichte von 2,083 bis 4,0 MHz, der Betriebstemperaturbereich von 0 bis 70 °C bis -70 bis 125 °C
  • Es gab auch Militärmodelle, die den MIL-STD-883-Standard erfüllten
• AMDs N-Kanal-MOS-Prozess ermöglichte eine kleinere Die-Fläche und höhere Taktfrequenzen als beim Intel 8080
  • Der Intel 8080 wurde nur bis maximal 3,125 MHz gefertigt

Historische Bedeutung

• Der Am9080 war ein Wendepunkt, mit dem sich AMD als CPU-Hersteller etablierte
• Er markierte den Ausgangspunkt der späteren Kooperation und Konkurrenz mit Intel und schuf die Grundlage für den späteren Einstieg in den x86-Markt
• Auch 50 Jahre später gilt er als Ausgangspunkt von AMDs technologischer Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit am Markt

[GN⁺]

Hacker-News-Meinungen

• Es ist 50 Jahre her, dass AMD mit einem per Reverse Engineering des Intel 8080 erstellten Klon in den CPU-Markt eingestiegen ist
  Die Lehre ist klar — wenn geistiges Eigentum (IP) nicht bremst, explodiert die echte Produktivität

  • AMD produzierte einige Klone auch unter offizieller Lizenz
    Anfang der 90er waren alle begeistert, als der am386-40MHz erschien. Eine Firma namens Twinhead brachte ein 386-40MHz-Mainboard heraus, aber der Bus war so stark übertaktet, dass die meisten Grafikkarten durchbrannten und nur die Hercules-Monokarte überlebte. Damals dachten wir, das sei das Größte auf der Welt
  • Stimme zu 100 % zu. Das zeigt sich klar am Beispiel Chinas. Ursprünglich war IP ein Mittel zur Sicherung von Wettbewerb, inzwischen ist es zu einem Instrument zur Aufrechterhaltung von Marktdominanz geworden

• Heute würden Intels IP-Anwälte wahrscheinlich verhindern, dass so eine neue Firma überhaupt startet
  AMD hat auch mit Klonen angefangen, deshalb ist es ironisch, dass China heute für so etwas kritisiert wird

  • Damals verlangte IBM eine zweite Bezugsquelle, daher begann AMD als Zweitlieferant von Intel. Später entwickelte AMD den x86-64-Befehlssatz, den Intel dann übernahm, sodass beide heute dieselbe ISA teilen
  • Wenn das Unternehmen in der EU ansässig gewesen wäre, hätten die lokalen Regeln Reverse Engineering womöglich sogar gefördert
    Zum verwandten Thema ist dieser frühere Diskussionslink lesenswert
  • Es wäre auch über hardwarebeschleunigte Emulation möglich gewesen, so wie Apple es beim M1-CPU gemacht hat. Transmeta verfolgte mit Mikrocode einen eher „softwarebasierten“ Ansatz
  • Vielleicht wäre es möglich, wenn man ein Unternehmen finden würde, das so klein ist wie Intel damals war

• Ich finde weiterhin, dass Dual Sourcing bei staatlichen Beschaffungsverträgen verpflichtend sein sollte
  Kritische Infrastruktur, Kommunikationstechnik, Medikamente und Ähnliches sollten Wettbewerb und inländische Produktion garantieren.
  Das ist zwar eine stark US-zentrierte Sicht, aber andere Länder sollten sich in eine ähnliche Richtung optimieren.
  Viele der heutigen Probleme entstehen durch die übermäßige Konzentration von Unternehmensmacht

  • Falls ein Atomangriff oder eine Katastrophe fortschrittliche Fertigungsprozesse lahmlegt, wäre es vermutlich kein großes Problem, wenn man nur noch CPUs auf dem Stand von 2005 produzieren könnte.
    Der eigentliche Fortschritt steckt am Ende in Software, Programmiersprachen und Bibliotheken

• Wenn Intel sich auf Foundry konzentriert, hoffe ich, dass man zusammen mit AMD einen bereinigten Teilbereich der x86-ISA Open Source macht oder per Lizenz verfügbar macht
  Hoffentlich ist es nicht schon zu spät wie bei MIPS oder POWER ISA

  • Aber ein Teilbereich der ISA wird am Ende zu einer neuen ISA und ist nicht mit bestehender Software kompatibel.
    Ich denke, es wäre besser, gleich von Anfang an eine neue, moderne ISA zu entwerfen
  • Tatsächlich haben AMD und Intel die x86 Ecosystem Advisory Group gegründet und treiben Standardisierung voran
    Zu den wichtigen Technologien gehören FRED (Interrupt-Modell zur Reduzierung von Latenz), AVX10 (Vektorbefehle der nächsten Generation), ChkTag (mehr Sicherheit durch Memory Tagging) und ACE (Erweiterung für Matrixoperationen)
    Mehr Details finden sich im ChkTag-Blog
  • Die x86-ISA der 90er ist tatsächlich bereits patentfrei und frei nutzbar.
    Allerdings halten die beiden Firmen ihre gegenseitige Lizenz-Exklusivstruktur aufrecht, indem sie die ISA laufend verändern und neue Patente einmischen
  • Das zuletzt versuchte x86s-Projekt wurde bereits eingestellt
  • Jetzt ist es zu spät. Ich glaube, dass ARM x86 in den nächsten 10 bis 20 Jahren überrollen wird

• Der Satz „Hinter jedem erfolgreichen Vermögen steckt ein Verbrechen“ kommt mir in den Sinn — ein Zitat von Mario Puzo aus Der Pate

• Die Geschichte von Ashawna Hailey ist interessant. Sie war damals 25 und hatte bereits am Sprint-Raketensystem und an Xerox-Projekten gearbeitet
  Sie, Kim Hailey und Jay Kumar sollen Vorserienmuster des Intel 8080 fotografiert und daraus den Schaltplan rekonstruiert haben

• Ein scherzhafter Gedanke: Gordon hätte sich vielleicht besser ganz der Sinfonik gewidmet

• AMD hatte mit dem Am2900-Bit-Slice-LSI-Chipsatz bereits einen Fuß im CPU-Markt
  Siehe Am2900-Wiki-Artikel
  Diese Chips ließen sich in 4-Bit-Einheiten zusammensetzen, sodass man eine CPU wie aus LEGO-Bausteinen aufbauen konnte.
  Das Buch Bit-slice Microprocessor Design von 1980 war eine Sammlung solcher Application Notes

  • Intel stellte 1974 den 8080 und die 3000-Serie vor, AMD 1975 den 8080-Klon und die 2900-Serie
    Man kann schwer sagen, dass AMD früher im CPU-Markt war, aber der AMD 2900 war dem Intel 3000 deutlich überlegen
    Zum Beispiel unterstützte der Intel 3000 nur 2-Bit-Slices, während der AMD 2900 4-Bit-Slices und mehr ALU-Operationen bot

• Ich habe mich erst verlesen und war überrascht, weil ich dachte, eine Am9080-Variante laufe mit bis zu 4,0 MHz

• Ich vermisse diese Zeit
  Wenn man beim IBM 8088 den V20-Chip einsetzte, bekam man sofort 20 % mehr Geschwindigkeit
  Wir kauften massenhaft billige Chips und tauschten sie in jedem PC aus; das Problem war nur, dass taktabhängige Software dadurch zu schnell wurde