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Athlon 64: AMDがインテルに逆転した方法

2025年9月26日原文(dfarq.homeip.net)

概要

  • 2003年、AMDが Athlon 64 を発売し、x86アーキテクチャを64ビットへ拡張
  • Intelは当初 x86の64ビット化 に消極的だったが、AMDの成功により方針転換
  • AMD64は 後方互換性 を重視し、多くのユーザーと企業に支持
  • IntelもAMD64互換の Intel64 を導入し、Itanium路線を事実上放棄
  • 両社は以後も 競争と革新 を繰り返し、業界を牽引

x86の64ビット化を巡るAMDとIntelの攻防

  • 2003年9月23日、AMDが Athlon 64 を発表し、x86アーキテクチャ初の64ビットCPUを市場投入
  • Intelは当時、 x86の64ビット化 を望まず、新規設計のItaniumアーキテクチャに注力
  • x86は元々 8ビット設計 から始まり、16ビット・32ビットへと拡張されてきた歴史
  • 強力な 後方互換性 を維持し、古いアプリケーションも長期間動作可能
  • 64ビットWindowsでの16ビットアプリ非対応は 設計上の決定 であり、技術的制約ではない

Intelが新アーキテクチャを志向した理由

  • Intelは 後方互換性 を捨て、より効率的で高クロック化可能な新設計を目指す意向
  • 新アーキテクチャは 特許 で保護され、競合他社の追随を長期間阻止可能
  • 2003年当時、AMDやTransmeta、Cyrixなど複数のCPUベンダーが存在
  • Intelは Itanium を2001年にリリースし、64ビット市場の主導権獲得を狙う

AMDのリスクと戦略

  • AMDは x86を64ビット化 する際の困難を認識しつつも、Itaniumが普及しないことを見抜く
  • Itaniumは特定用途でのみ成功し、 Windowsでの普及は困難
  • AMDは x86互換の64ビットCPU に賭け、32ビットアプリの高速動作と段階的な移行を重視
  • 286→386への移行のように、 ユーザーの負担を最小化 しつつ64ビット化を推進
  • MicrosoftがItanium版Windowsを開発していたことから、 64ビットx86 版にも期待

Athlon 64成功の要因

  • AMD64 は完全な32ビット互換を持ち、既存のアプリやOSも問題なく動作
  • 64ビット版Windowsの普及は緩やかだったが、 実際に利用するユーザーも存在
  • 32ビットから64ビットへの移行は 予想以上に時間がかかった が、32ビット性能の高さが評価
  • 2011年時点でも 64ビットネイティブアプリ は希少

企業市場とAthlon 64

  • Dellなどの 大手PCベンダー がAMD CPUを採用するきっかけとなった
  • サーバー分野でも 省電力性32ビット性能 の高さが評価され、データセンターで採用増加
  • Intel製CPUに比べて 消費電力が低く、発熱も少ない ことが導入の決め手
  • 実運用上の 安定性やパフォーマンス でもAMDが優勢

Intelの方針転換とその後

  • 2004年、Intelは Itanium路線を事実上断念 し、AMD64互換の Intel64 を導入
  • ライセンス契約 上、IntelによるAMD64の利用は合法
  • Itaniumは2020年に 静かに生産終了
  • 以後、 AMDとIntelは世代ごとに優劣を競い合う関係 が続く
  • Athlon 64は、AMDがIntelを再び 技術革新でリードした瞬間

著者紹介

  • David Farquhar はコンピュータセキュリティ専門家・起業家・著者
  • 1991年からプロの技術ライターとして活動、レトロPCやレトロゲームを中心に執筆
  • 1994年からIT業界で活動、 Security+とCISSP 資格保有
  • 現在も 週5回ブログ執筆、1975〜2000年のレトロコンピュータ・ゲームを主に扱う

Hackerたちの意見

自分のAthlon 64マシンのことを思い出すな。最後のWindows XPが動いてたやつだ。

自分にとっての思い出は、Athlon Thunderbirdとその後のAthlon 64 FX-60のPCビルドだね。あのマシンを立ち上げて、すごいパフォーマンスの向上を実感したのは本当に特別な体験だった。

ソルテックのソケット754に、クロームのOCZメモリと9800 ProをXTにフラッシュした構成を組んでたんだ。マザーボードが黒と紫だったのがめっちゃ好きだった。Need for Speed Undergroundをプレイしながら、Bawlsエナジーを飲みたくなるね。

面白い事実: ボブ・コルウェル(Pentium ProからPentium 4のチーフアーキテクト)が最近、Pentium 4には独自の64ビット拡張があって、AMD64より数年早く市場に出せたはずだと明かしたんだけど、経営陣がIA64の売上が減るのを心配して無効にさせたんだ。 > インテルのPentium 4には、独自のx86–64の内部バージョンがあった。でも、それを使うことはできなかった。機能はあったのに、ユーザーが使えないように「無効化」させられたんだ。これはインテルのマーケティングの決定で、彼らはおそらく正しかったと思うけど、新しい64ビット機能をx86で出すことは、自社のネイティブ64ビットのItaniumに逆らうことになると考えていて、Itaniumのチャンスを大きく損なうかもしれないと心配していた。自分は「x86で64ビットに移行する必要性についてうるさく言い続けたら、その場でクビにする」と2回も言われて、64ビットのことは取り下げるように直接命令されたんだ。

最近のことじゃないよ。Yamhillは2002年から知られてた。これに関する詳細な記事が最近出たよ。

「自分を食い潰さなければ、他の誰かがやる。」インテルは市場を完全に読み間違える歴史があるね。

聞いた話(確認はできないけど)では、MicrosoftがIntelの代替64ビットx86 ISAを却下して、AMDのバージョンを実装するように指示したらしい。

Pentium 4(Prescott)がノートパソコンでCentrinoとして売り出されたことを言いたかったんだけど、64ビット機能があったのに32ビット拡張モードとして説明されてたんだ。2005年頃にノートパソコンを買った記憶があって、最初はXPの32ビットで動かして、その後間違ったUbuntuの64ビットDapper Drakeイメージをダウンロードして、64ビットカーネルが動いてて…すごく混乱したのを覚えてる。それに、しばらくの間、IntelはPentium 4をIntel Atomとして再ブランドして、だいたいiGPUを搭載してクロックレートも少し高かった。これが今もそうなのかは分からないけど(Haswell以降の変更後)、10年後に同じような古いコアを持つCPUを買ったことに驚いたよ。ただし、いくつかの修正があって、実際にはCentrinoバリアントよりもL3キャッシュが悪化してた。core2duoとcore2quadは、当時のcorebootハッキングのピークだった。なぜなら、その頃のintelのucodeブロブはかなりシンプルで、もっと現代的なCPU世代が持つようなすべての特異性やエラッタ修正が含まれてなかったから。

でも、それが成功する保証はないよね。AMD64はx86アーキテクチャのいくつかの欠点を解消したし、レジスタが増えたのもその一つ。インテルの同等品も似たようなことをするだろうけど、あまりにも大きな変化だから当然そうするだろうし、AMD64より悪くなる保証はない。ただ、振り返ってみると「良かった」かもしれないしね。それに、当時のPentium 4は広告されたパフォーマンスを出すのに苦労してたから、AMD64 ISAが普及した大きな理由の一つは、最初にそれをサポートしたデバイスが(一般的に)32ビットモードでも優れていたからだと言えるかも。追記:シリコンまで進んだことに驚いてる。AMD64は「発表」され、仕様が公開されたのはPentium 4がリリースされる前で、最初のAMD実装が購入できるようになる3年以上前だった。インテルはそれを公にする必要がないと思ってたのかな?AMD64の拡張は、実装するのにかなりのシリコンとエンジニアリングの努力が必要だったし、Itaniumの計画はP4の設計の後半で変更されたから取り除けなかったのか?それとも、これがすべて、もっと広範囲に及ばない(だからコストも低い)設計だったことを示唆しているのかな?

当時、互換性を壊す64ビットプロセッサをインテルが出すのは本当に馬鹿げてると思ってたし、AMDがそれを守ってくれて嬉しかった。数年後にカーネルの書き方を学んで、インテルが古いものと決別しようとした理由が分かったけど、x86に積み重なった互換性のハックは本当にひどい。だけど結局、顧客はそんなこと気にしないんだよね。自分のものが動けばそれでいい。

世紀の変わり目には、x86がそんなに圧倒的に支配的じゃなかったことは注目に値するね。Alphas、PowerPC、MIPS、SPARCなんかもまだまだ現役だったから、それが理由でx86ソフトを動かすことがあまり優先されなかったのかも。PA-RISCとの互換性の方が優先されていたかもしれないね。

インテルがItaniumのためにそんなに根本的に違う、実際にテストされていないアーキテクチャを選んでいなければ、移行は成功していたかもしれないね。

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