AMD gia nhập thị trường CPU 50 năm trước bằng cách đảo ngược thiết kế Intel 8080

 (tomshardware.com)
6 điểm bởi GN⁺ 2025-12-26 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Vào giữa thập niên 1970, AMD lần đầu bước vào thị trường CPU với chip Am9080 được đảo ngược thiết kế từ Intel 8080
  • Con chip này được cho là có chi phí sản xuất 50 xu, giá bán 700 USD, ghi nhận tỷ suất lợi nhuận rất cao
  • Thông qua thỏa thuận cấp phép với Intel, AMD tránh được tranh chấp pháp lý và giành được vị thế ‘second source’
  • Am9080 hoạt động ở tối đa 4.0MHz, có die nhỏ hơn và xung nhịp cao hơn so với Intel 8080
  • Thành công ban đầu này trở thành nền tảng để AMD phát triển thành nhà sản xuất CPU cho PC

Bối cảnh AMD bước vào thị trường CPU

  • Năm 1975, AMD bước vào thị trường CPU khi sản xuất hàng loạt bộ xử lý Am9080
    • Con chip này là phiên bản sao chép được đảo ngược thiết kế từ vi xử lý Intel 8080
    • Khi đó AMD sản xuất chip với giá 50 xu và bán với giá 700 USD, tạo ra lợi nhuận lớn
  • Khoản lợi nhuận này trở thành bệ đỡ tài chính để AMD phát triển thành doanh nghiệp sản xuất CPU cho PC

Quá trình sao chép Am9080

  • Mùa hè năm 1973, Ashawna Hailey, Kim Hailey, Jay Kumar đã chụp lại nguyên mẫu Intel 8080 ngay trước khi rời Xerox
    • Dựa trên khoảng 400 bức ảnh chi tiết, họ lập sơ đồ mạch và sơ đồ logic
    • Họ đã đề xuất thiết kế này với nhiều công ty tại Thung lũng Silicon, và AMD là bên chấp nhận
  • AMD áp dụng thiết kế đó vào quy trình N-channel MOS do hãng tự phát triển để tạo ra Am9080
    • Theo một số tư liệu, đã có hoạt động bán nhỏ lẻ trong năm 1974, và đến năm 1975 mới bắt đầu sản xuất hàng loạt và tiếp thị chính thức

Chi phí sản xuất và giá bán

  • Theo nhiều nguồn, chi phí sản xuất của mỗi Am9080 là 50 xu, còn giá bán cho khách hàng quân sự là 700 USD
    • Mỗi wafer có thể sản xuất khoảng 100 chip
    • Biên lợi nhuận cao này đã đóng vai trò lớn trong việc củng cố nền tảng kinh doanh của AMD

Thỏa thuận cấp phép với Intel

  • Năm 1976, AMD ký thỏa thuận cấp phép chéo với Intel
    • AMD trả 25.000 USD phí ban đầu và 75.000 USD mỗi năm
    • Nhờ thỏa thuận này, AMD được công nhận là second source chính thức và được miễn trách nhiệm với các vi phạm trước đó
  • Thỏa thuận này sau đó trở thành nền tảng cho hợp đồng mở rộng năm 1982 cho phép sản xuất bộ xử lý x86
    • Chip x86 đầu tiên của AMD là Am286 (1982), phiên bản được cấp phép của Intel 80286

Đặc điểm kỹ thuật của Am9080

  • Theo WikiChip, AMD đã sản xuất 28 biến thể của Am9080
    • Xung nhịp dao động từ 2.083~4.0MHz, dải nhiệt độ hoạt động đa dạng từ 0~70°C đến -70~125°C
    • Cũng có các mẫu quân sự đáp ứng chuẩn MIL-STD-883
  • Quy trình N-channel MOS của AMD cho phép kích thước die nhỏ hơn và xung nhịp cao hơn so với Intel 8080
    • Intel 8080 chỉ được sản xuất tới mức tối đa 3.125MHz

Ý nghĩa lịch sử

  • Am9080 là sản phẩm đánh dấu bước ngoặt đưa AMD trở thành nhà sản xuất CPU
  • Đây cũng là điểm khởi đầu cho mối quan hệ vừa hợp tác vừa cạnh tranh với Intel, đồng thời đặt nền móng cho việc bước vào thị trường x86 sau này
  • Sau 50 năm, nó vẫn được đánh giá là điểm xuất phát cho sự tiến hóa công nghệ và năng lực cạnh tranh thị trường của AMD

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2025-12-26
Ý kiến Hacker News

  • Đã tròn 50 năm kể từ khi AMD bước vào thị trường CPU với một bản clone được reverse engineer từ Intel 8080
    Bài học rất rõ ràng — khi sở hữu trí tuệ (IP) không cản đường, năng suất thực sự sẽ bùng nổ

    • AMD cũng từng sản xuất một số bản clone theo giấy phép chính thức
      Đầu những năm 90, khi am386-40MHz ra mắt, ai cũng phấn khích. Có một công ty tên Twinhead tung ra bo mạch chủ 386-40MHz, nhưng bus bị ép xung quá mức nên hầu hết card video đều cháy, chỉ còn card mono Hercules sống sót. Lúc đó chúng tôi nghĩ máy chủ là thứ tuyệt nhất trên đời
    • Đồng ý 100%. Nhìn vào trường hợp của Trung Quốc là thấy rõ. Ban đầu IP là cơ chế để duy trì cạnh tranh, nhưng giờ đã biến chất thành công cụ để duy trì sự thống trị thị trường

  • Nếu là thời nay thì có lẽ đội luật sư IP của Intel đã chặn không cho công ty mới kịp khởi nghiệp
    AMD cũng khởi đầu từ clone, nên nhìn cách Trung Quốc hiện nay bị chỉ trích vì điều tương tự thì thật trớ trêu

    • Khi đó AMD bắt đầu là nhà cung cấp thứ cấp cho Intel vì IBM yêu cầu phải có nguồn cung thứ hai. Sau đó AMD tạo ra tập lệnh x86 64-bit, Intel chấp nhận nó, nên giờ họ chia sẻ cùng một ISA
    • Nếu công ty đặt tại EU, có khi quy định địa phương lại khuyến khích reverse engineering
      Về chủ đề liên quan, có thể tham khảo liên kết thảo luận trước
    • Cũng có thể làm theo kiểu giả lập tăng tốc bằng phần cứng như Apple đã làm với CPU M1. Transmeta thì dùng cách tiếp cận “phần mềm” dựa trên microcode
    • Có lẽ sẽ làm được nếu bạn tìm được một công ty nhỏ cỡ Intel thời đó

  • Tôi vẫn nghĩ nên bắt buộc dual-sourcing trong các hợp đồng mua sắm của chính phủ
    Những thứ như hạ tầng thiết yếu, công nghệ viễn thông, dược phẩm phải được bảo đảm có cạnh tranh và năng lực sản xuất trong nước.
    Đây là góc nhìn lấy Mỹ làm trung tâm, nhưng các nước khác cũng nên tối ưu theo hướng tương tự.
    Nhiều vấn đề ngày nay bắt nguồn từ sự tập trung quá mức của quyền lực doanh nghiệp

    • Nếu một cuộc tấn công hạt nhân hay thảm họa nào đó khiến các tiến trình tiên tiến dừng lại, thì việc vẫn sản xuất được CPU ở mức năm 2005 có lẽ cũng không phải vấn đề quá lớn.
      Sau cùng, tôi nghĩ tiến bộ thực sự nằm ở phần mềm, ngôn ngữ lập trình và thư viện

  • Nếu Intel tập trung vào Foundry, tôi muốn họ cùng AMD mã nguồn mở một tập con đã được dọn dẹp của x86 ISA hoặc cung cấp nó theo giấy phép
    Mong là chưa quá muộn như MIPS hay POWER ISA

    • Nhưng một tập con của ISA rốt cuộc sẽ trở thành một ISA mới, không còn tương thích với phần mềm hiện có.
      Tôi nghĩ tốt hơn là ngay từ đầu hãy thiết kế một ISA mới và hiện đại
    • Thực ra AMD và Intel đang thúc đẩy tiêu chuẩn hóa thông qua x86 Ecosystem Advisory Group
      Các công nghệ chính gồm FRED (mô hình ngắt để giảm độ trễ), AVX10 (tập lệnh vector thế hệ tiếp theo), ChkTag (gắn thẻ bộ nhớ để tăng cường bảo mật), ACE (mở rộng cho phép toán ma trận)
      Có thể xem chi tiết trong blog ChkTag
    • x86 ISA của thập niên 90 thực tế đã hết hạn bằng sáng chế và có thể dùng tự do.
      Chỉ là hai công ty vẫn tiếp tục biến đổi ISA và trộn thêm các bằng sáng chế mới để duy trì cấu trúc độc quyền cấp phép chéo
    • Dự án x86s được thử gần đây giờ đã bị dừng
    • Giờ thì quá muộn rồi. Tôi nghĩ trong 10~20 năm tới ARM sẽ áp đảo x86

  • Câu “đằng sau mọi khối tài sản thành công đều có tội ác” hiện lên trong đầu — trích Mario Puzo, The Godfather

  • Câu chuyện của Ashawna Hailey rất thú vị. Khi đó cô ấy mới 25 tuổi, và đã tham gia hệ thống tên lửa Sprint cùng các dự án của Xerox
    Được cho là cô ấy cùng Kim Hailey và Jay Kumar đã chụp các mẫu tiền sản xuất của Intel 8080 để khôi phục sơ đồ mạch

  • Đùa vậy thôi chứ Gordon lẽ ra nên chuyên tâm vào nhạc giao hưởng thì hơn

  • AMD thực ra đã đặt chân vào thị trường CPU từ trước với bộ chipset LSI bit-slice Am2900
    Xem bài viết wiki về Am2900
    Những con chip này có thể ghép theo đơn vị 4-bit để xây CPU như các khối LEGO.
    Cuốn sách năm 1980 Bit-slice Microprocessor Design là tài liệu tổng hợp các application note kiểu này

    • Intel công bố 8080 và dòng 3000 vào năm 1974, còn AMD công bố clone 8080 và dòng 2900 vào năm 1975
      Khó mà nói AMD đã vào thị trường CPU trước, nhưng AMD 2900 vượt trội hơn Intel 3000 rất nhiều
      Ví dụ, Intel 3000 chỉ hỗ trợ bit-slice 2-bit, trong khi AMD 2900 hỗ trợ bit-slice 4-bit và nhiều phép toán ALU hơn

  • Lúc đầu tôi đọc nhầm rằng biến thể Am9080 chạy được tới 4.0MHz nên khá bất ngờ

  • Tôi nhớ thời đó
    Chỉ cần thay chip v20 cho IBM 8088 là tốc độ tăng ngay 20%
    Chúng tôi mua chip rẻ với số lượng lớn rồi thay vào từng chiếc PC, vấn đề là phần mềm phụ thuộc vào xung nhịp chạy quá nhanh