AMD entró al mercado de CPU hace 50 años al hacer ingeniería inversa del Intel 8080

• A mediados de los años 70, AMD entró por primera vez al mercado de CPU con el chip Am9080, obtenido por ingeniería inversa del Intel 8080
• Se dice que este chip tenía un costo de producción de 50 centavos y un precio de venta de 700 dólares, logrando un margen de ganancia muy alto
• Mediante un acuerdo de licencia con Intel, evitó disputas legales y aseguró el estatus de ‘segunda fuente’
• El Am9080 funcionaba a hasta 4.0MHz y tenía un dado más pequeño y una velocidad de reloj mayor que el Intel 8080
• Este éxito inicial se convirtió en la base del crecimiento de AMD como fabricante de CPU para PC

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Contexto de la entrada inicial de AMD al mercado de CPU

• En 1975, AMD entró al mercado de CPU al producir en masa el procesador Am9080
  • Este chip era una versión clonada obtenida por ingeniería inversa del microprocesador Intel 8080
  • En ese momento, AMD fabricaba este chip por 50 centavos y lo vendía por 700 dólares, generando altas ganancias
• Estos ingresos se convirtieron en la base financiera para que AMD creciera como fabricante de CPU para PC

Proceso de clonación del Am9080

• En el verano de 1973, Ashawna Hailey, Kim Hailey y Jay Kumar fotografiaron un prototipo del Intel 8080 justo antes de dejar Xerox
  • A partir de unas 400 fotografías detalladas, elaboraron esquemas de circuito y diagramas lógicos
  • Luego lo ofrecieron a varias empresas de Silicon Valley, y AMD fue quien adoptó la propuesta
• AMD aplicó ese diseño a su propio proceso MOS de canal N para fabricar el Am9080
  • Según algunos materiales, hubo ventas a pequeña escala en 1974, y la producción en masa y el marketing comenzaron de lleno en 1975

Costo de fabricación y precio de venta

• Según varias fuentes, el costo de fabricación de cada Am9080 era de 50 centavos, y el precio de venta para clientes militares era de 700 dólares
  • Se podían producir alrededor de 100 chips por oblea
  • Este margen tan alto tuvo un papel importante en el fortalecimiento del negocio de AMD

Acuerdo de licencia con Intel

• En 1976, AMD firmó con Intel un acuerdo de licencia cruzada
  • AMD pagó un anticipo de 25,000 dólares y 75,000 dólares al año
  • Con este acuerdo, AMD fue reconocida como segunda fuente oficial y quedó exenta de responsabilidad por infracciones pasadas
• Este convenio sentó la base del acuerdo ampliado de 1982 que permitió la producción de procesadores x86
  • El primer chip x86 de AMD fue el Am286 (1982), una versión con licencia del Intel 80286

Características técnicas del Am9080

• Según WikiChip, AMD produjo 28 variantes del Am9080
  • Las velocidades de reloj iban de 2.083 a 4.0MHz, y el rango de temperatura operativa variaba de 0 a 70°C hasta -70 a 125°C
  • También existían modelos militares que cumplían con la norma MIL-STD-883
• El proceso MOS de canal N de AMD permitió un tamaño de dado más pequeño y una velocidad de reloj mayor que el Intel 8080
  • El Intel 8080 solo se produjo hasta un máximo de 3.125MHz

Importancia histórica

• El Am9080 fue el producto que marcó un punto de inflexión para que AMD se consolidara como fabricante de CPU
• También fue el punto de partida de la relación de cooperación y competencia con Intel, y sentó las bases para la entrada posterior al mercado x86
• Incluso 50 años después, sigue siendo considerado el origen de la evolución tecnológica y la competitividad de AMD en el mercado

[GN⁺]

Opiniones de Hacker News

• Ya se cumplieron 50 años desde que AMD entró al mercado de CPUs con un clon del Intel 8080 obtenido por ingeniería inversa
  La lección es clara: cuando la propiedad intelectual (IP) no estorba, la productividad real explota

  • AMD también produjo algunos clones bajo licencia oficial
    A inicios de los 90 todos estábamos emocionados cuando salió el am386-40MHz. Una empresa llamada Twinhead lanzó una motherboard 386-40MHz, pero el bus estaba tan overclockeado que la mayoría de las tarjetas de video se quemaban, y solo sobrevivía la tarjeta monocromática Hercules. En ese entonces pensábamos que ese servidor era lo mejor del mundo
  • 100% de acuerdo. El caso de China lo deja claro. La IP originalmente era un mecanismo para mantener la competencia, pero ahora se ha deformado hasta convertirse en una herramienta para mantener el dominio del mercado

• Hoy en día, parecería que los abogados de IP de Intel impedirían que una empresa nueva siquiera pudiera arrancar
  AMD también empezó haciendo clones, así que es irónico ver que ahora China reciba ese tipo de críticas

  • En ese momento AMD empezó como proveedor secundario de Intel porque IBM exigía una segunda fuente. Después AMD creó el conjunto de instrucciones x86 de 64 bits, e Intel lo adoptó, así que ahora comparten la ISA
  • Si la empresa hubiera estado basada en la UE, la regulación local quizá incluso habría fomentado la ingeniería inversa
    Sobre ese tema, vale la pena revisar este hilo anterior
  • También podría hacerse con emulación acelerada por hardware, como hizo Apple con el CPU M1. Transmeta tomó un enfoque “de software” basado en microcódigo
  • Tal vez sería posible si pudieras encontrar una empresa tan pequeña como el Intel de aquella época

• Yo sigo pensando que en los contratos de compras gubernamentales debería exigirse el abastecimiento dual (dual-sourcing)
  La infraestructura esencial, las tecnologías de telecomunicaciones y los medicamentos, entre otros, deberían garantizar competencia y producción nacional.
  Es una visión centrada en Estados Unidos, pero otros países también deberían optimizarse en una dirección parecida.
  Muchos de los problemas actuales provienen de la excesiva concentración del poder corporativo

  • Si un ataque nuclear o un desastre detuviera los procesos de fabricación avanzados, no creo que fuera tan grave mientras aún pudiéramos producir CPUs al nivel de 2005.
    Al final, el verdadero avance está en el software, los lenguajes de programación y las bibliotecas

• Si Intel se va a enfocar en Foundry, ojalá que junto con AMD abran o licencien un subconjunto ordenado de la ISA x86
  Ojalá no sea demasiado tarde, como pasó con las ISA MIPS o POWER

  • Pero un subconjunto de una ISA al final se convierte en una nueva ISA y deja de ser compatible con el software existente.
    Creo que sería mejor diseñar desde cero una ISA nueva y moderna
  • De hecho, AMD e Intel están impulsando la estandarización mediante el x86 Ecosystem Advisory Group
    Entre las tecnologías principales están FRED (modelo de interrupciones para reducir latencia), AVX10 (instrucciones vectoriales de nueva generación), ChkTag (etiquetado de memoria para reforzar la seguridad) y ACE (extensión para operaciones matriciales)
    Más detalles pueden verse en el blog de ChkTag
  • La ISA x86 de los 90 ya tiene patentes vencidas y puede usarse libremente.
    Sin embargo, las dos empresas siguen modificando la ISA e incorporando nuevas patentes para mantener una estructura exclusiva de licencias cruzadas
  • El reciente intento llamado proyecto x86s ya fue cancelado
  • Ya es demasiado tarde. Creo que en los próximos 10 a 20 años ARM va a superar claramente a x86

• Eso me recuerda la frase: “detrás de toda gran fortuna hay un crimen” — una cita de Mario Puzo en The Godfather

• La historia de Ashawna Hailey es interesante. En ese momento tenía 25 años y ya había participado en el sistema de misiles Sprint y en proyectos de Xerox
  Se dice que ella, Kim Hailey y Jay Kumar fotografiaron muestras de preproducción del Intel 8080 y reconstruyeron el diagrama de circuitos

• Es una broma medio en serio decir que Gordon más bien debió dedicarse por completo a la música sinfónica

• AMD ya había puesto un pie en el mercado de CPUs con el chipset LSI bit-slice Am2900
  Véase el artículo de Wikipedia sobre Am2900
  Estos chips podían ensamblarse en unidades de 4 bits, así que permitían construir una CPU como si fueran bloques LEGO.
  El libro de 1980 Bit-slice Microprocessor Design recopilaba notas de aplicación de este tipo

  • Intel anunció el 8080 y la serie 3000 en 1974, y AMD anunció el clon del 8080 y la serie 2900 en 1975
    Es difícil decir que AMD ya estaba antes en el mercado de CPUs, pero el AMD 2900 era muy superior al Intel 3000
    Por ejemplo, el Intel 3000 solo soportaba slices de 2 bits, mientras que el AMD 2900 ofrecía slices de 4 bits y más operaciones ALU

• Al principio leí mal que una variante del Am9080 funcionaba hasta 4.0MHz y me sorprendí

• Extraño esa época
  Si reemplazabas el IBM 8088 por un chip v20, obtenías de inmediato una mejora de velocidad del 20%
  Comprábamos muchos chips baratos y se los cambiábamos a cada PC, pero el problema era que el software que dependía del reloj se volvía demasiado rápido