Nach Umsatz hat AMD nur einen Marktanteil von 12 Prozent, schreibt C't. In erhöht den Druck und will in der ersten Jahreshälfte 2007 auch 4-Kern-Prozessoren (Quad Core) bringen.
Der Artikel beschreibt die Stärken und Schwächen der beiden Firmen IMO recht gut.
c't 13/2006, S. 110: Prozessoren
Christof Windeck
Bissiger Herausforderer
AMD beweist Durchhaltevermögen im Kampf um Marktanteile
Früher hat Intel den kleineren Konkurrenten AMD bestenfalls belächelt. Mittlerweile ist dieses Lächeln verschwunden, denn AMD hat sich in wichtigen Märkten festgesetzt und will seinen Erfolg mit einem erneuerten Prozessor-Angebot noch ausweiten.
Ungewohnte Nachrichten hört man vom Halbleiterchip-Marktführer Intel: Der Aktienkurs sackt seit Monaten ab, Gewinnmargen und Marktanteile sinken. Der seit einem Jahr amtierende Chef Paul Otellini zeigt sich zerknirscht und gelobt, seinen Laden sowohl durch interne Straffung als auch mit leistungsfähigeren Produkten wieder auf Kurs zu bringen. Erstmals gibt Intel öffentlich zu, Marktanteile an AMD verloren zu haben - und der kleinere Prozessor-Konkurrent lässt einfach nicht locker: Dass nun auch der bisherige Intel-Exklusivpartner Dell einige Server mit Opterons bestücken will, ist nur die neueste Knüller-Nachricht. An den Performance-Rückstand der Desktop-PC- und Serverprozessoren von Intel auf die flotten und vergleichsweise sparsamen Athlon-64- und Opteron-CPUs hat sich die Branche schon gewöhnt. Mittlerweile muss Intel seine Prozessoren in einigen Segmenten billiger verkaufen als jene von AMD, um noch Käufer zu ködern. AMD präsentiert unterdessen ständig neue Hardware-Partner und feiert wachsende Marktanteile. Seit Monaten piesackt AMD Intel überdies mit einer Klage wegen Monopol-Missbrauchs.
Nun hat AMD auch noch planmäßig seine Prozessor-Modellreihen für Desktop-PCs und Notebooks komplett überarbeitet: Wie auch Intels aktuelle Produkte kooperieren sie nun mit DDR2-Speicher und bieten Hardware-Unterstützung für zukunftsträchtige Virtualisierungsfunktionen - mehr darüber erläutert der nachfolgende Artikel. An dieser Stelle soll es um den Wettstreit zwischen den fast 40 Jahre alten Kontrahenten AMD und Intel gehen, der mit neuen Chip-Generationen in eine weitere Runde geht.
Kirche im Dorf
Ein nüchterner Blick auf die Geschäftszahlen von AMD und Intel verdeutlicht die gewaltigen Unterschiede zwischen den beiden Großunternehmen: Intel ist zu einem wahren Koloss mit fast 100 000 Mitarbeitern und 38,8 Milliarden US-Dollar Jahresumsatz herangewachsen. Der weltweit umsatzstärkste Halbleiterchip-Hersteller ist Marktführer auf vielen Gebieten: Außer bei x86-Prozessoren etwa auch bei PC-Chipsätzen und dadurch ebenfalls bei PC-Grafikchips, zudem bei NOR-Flash-Speicherchips. Im Mainboard-Markt gehört Intel ebenfalls zu den dicken Fischen.
AMD hingegen ist mit 5,85 Milliarden US-Dollar Umsatz und knapp 10 000 Beschäftigten deutlich kleiner als Firmen wie Apple (13,9 Mrd. US-Dollar Umsatz/ca. 15 000 Mitarbeiter) oder Sun (ca. 11 Mrd. US-Dollar Umsatz/31 000 Mitarbeiter). Die Marktforscher von Mercury Research bescheinigen AMD für das Jahr 2005 zwar einen Anteil am x86-Prozessormarkt von 18,2 Prozent, der im ersten Quartal 2006 weiter wuchs, doch geht es dabei um Stückzahlen. Wenn man die Geschäftsberichte von AMD und Intel vergleicht, ergibt sich ein Umsatz-Marktanteil für AMD von etwas mehr als zwölf Prozent.
[Das deckt sich mit meiner These von der "minderen Qualität" von AMDs Umsatz - A.L.]
Für wesentlich höhere Stückzahlen fehlt AMD bisher auch die Produktionskapazität: Die Dresdner Fab 30 belichtet noch 90-Nanometer-Strukturen auf 200-Millimeter-Wafern, das neue 300-mm-Werk Fab 36 soll erst Ende 2006 Chips mit 65-nm-Strukturen liefern. Intel hingegen fertigt seine aktuellen 90- und 65-Nanometer-Prozessoren in weltweit vier Standorten auf Siliziumwafern mit 30 Zentimetern Durchmesser.
[wie von mir in P. 1865 vermutet fertigt Intel also auch mit 30-cm-Wafern - A.L.]
Solche Zahlen deuten scheinbar darauf hin, dass sich Intel vom kleineren Konkurrenten nicht ernsthaft bedroht fühlen müsste. Doch AMD hat sehr ehrgeizige Pläne: Schon Jerry Sanders - Firmengründer und langjähriger charismatischer Chef - sah Platz für einen starken zweiten x86-Prozessorhersteller. Sanders-Nachfolger Hector Ruiz will den AMD-Marktanteil auf 30 Prozent bringen und dann dauerhaft halten.
Genau dieses Szenario fürchtet Intel: Ein kräftiger Konkurrent könnte das jahrelang extrem erfolgreiche Geschäftsmodell in den Grundfesten erschüttern. Intel investiert nämlich kontinuierlich hohe Summen, um die bisher für die Halbleiterfertigung charakteristische „Economy of Scale“ weiterzuführen. Wichtigste Triebfeder ist das exponentielle Wachstum der Zahl der Transistoren pro CMOS-Prozessor-Chip - und nicht zufällig ist das Moore’sche Gesetz nach einem der Intel-Mitbegründer benannt. Rund 40 Jahre lang hat es Intel nun durchgehalten, ungefähr alle 18 Monate die Transistorzahl zu verdoppeln. Auf gleich bleibender Siliziumfläche (also bei annähernd konstanten Fertigungskosten) lassen sich mit jeder Chip-Generation mehr Funktionen unterbringen. Gleichzeitig erreichen Bauelemente mit kleineren Transistor-Strukturen tendenziell höhere Taktfrequenzen.
Solche Fortschritte der Chip-Fertigungstechnik ermöglichen es Intel, etwa alle zwei Jahre deutlich verbesserte Produkte auf den Markt zu bringen, die hohe Verkaufspreise erzielen. Die Prozessoren der Vorgängergeneration sind dann sehr preiswert zu haben und runden die Preislisten nach unten ab. Durch diese konsequente Ausnutzung des im Moore’schen Gesetz formulierten Wachstumspotenzials sichert Intel sich also außerordentlich hohe Gewinnmargen und erschwert gleichzeitig durch wesentlich billigere Produkttypen im Sortiment Konkurrenten den Markteintritt.
Die hohen Bruttomargen nutzt Intel dabei zur Absicherung seiner führenden Stellung: Gewaltige Summen fließen einerseits in die Weiterentwicklung von Produkten und Fertigungsverfahren und andererseits in neue Maschinen und Anlagen zur Herstellung immer kleinerer Strukturen auf den Halbleiterchips - 2005 investierte Intel dafür rund 5,8 Milliarden US-Dollar und ist damit der potenteste Investor der Branche. Durch die hohen Investitionen hat sich Intel als Hersteller von CMOS-Logik-Bausteinen zurzeit rund ein Jahr Vorsprung vor der Konkurrenz herausgearbeitet: Schon seit dem Jahreswechsel sind die ersten Dual-Core-Prozessoren mit 65-Nanometer-Strukturen auf dem Markt.
[Auch das deckt sich mit meinen obigen Thesen in P. 1844 - A.L.]
Das Intel-Erfolgskonzept hat allerdings durch die AMD64-Technik einen gewaltigen Knacks bekommen, wie der gesunkene Marktanteil beweist. Das Umsatzwachstum stammt alleine von den Mobilprozessoren, die - anders als die NetBurst-Kerne der anderen CPU-Modelle - sparsam mit Energie umgehen. Es ist Intel nicht einmal gelungen, die absoluten Umsatzzahlen mit den für Desktop-PCs und Server vorgesehenen Prozessoren (Celeron, Pentium 4, Pentium D, Xeon) zu halten, also sinkende Marktanteile durch das Wachstum des Marktes zu kompensieren.
Diese Entwicklung ist für Intels Ertragskraft extrem gefährlich, denn bei der Halbleiter-Großserienfertigung fallen hohe Fixkosten an: Die schnell veraltenden Fabs verschlingen enorme Investitionen und Betriebskosten. Wenn Auslastung oder Preisniveau unter einen gewissen Schwellwert sinken, droht schnell die Verlustzone.
[Das gilt aber auch umgekehrt für AMD, wenn Intel jetzt die Preise um 61 % senkt - A.L.]
Intel braucht also unbedingt Produkte, deren Attraktivität mit dem Skalierungseffekt der Halbleiter-Fertigungstechnik wächst. Ein starker Konkurrent, der mit einem anderen Konzept erfolgreich ist, bedroht deshalb Intels Geschäftsmodell im Kern.
Volltreffer
Mit der AMD64-Technik hat AMD einen Volltreffer gelandet, der Intel stark schmerzt: Das vergleichsweise winzige AMD-Entwicklerteam hat einen flexibel einsetzbaren Prozessorkern geschaffen, der einerseits Höchstleistungen im Desktop-PC und Server bringt, aber andererseits mit geringen Abwandlungen auch als sparsamer Notebook-Motor oder billiger Office-Antrieb taugt. Intel beschäftigt unterdessen mehrere Entwickler-Teams, die zunächst die NetBurst-Architektur mühsam auf Performance und einen beherrschbaren Stromdurst trimmen mussten, dann einen grundsätzlich neuen Mobilprozessor entwickelt haben und sich auch noch mit der nur zäh vorankommenden Itanium-Architektur abmühen.
AMD nutzt teilweise sehr geschickt Intels Windschatten: Bei neuen Technik-Konzepten wie DDR2, PCI Express, Serial ATA oder Fully Buffered DIMMs überlässt man dem Marktführer gerne den Vortritt - die langwierige Entwicklung der Standards sowie deren Durchsetzung bei den zuliefernden Herstellern fällt nämlich manchmal sogar dem Marktführer schwer. Und vor Fehlern und Pannen ist der auch nicht gefeit, man denke nur an den Rambus-Speicher. Auch die potenziellen Käufer sind nicht von jeder neuen Intel-Idee entzückt; aktuell droht Ärger wegen der immer tiefer greifenden Vorkehrungen zum Kopierschutz: Mit Windows Vista sollen digitale Kopien von HD-Video-Daten und anderen DRM-geschützten Inhalten fast unmöglich werden - und Intel baut die passende Technik, für die die Käufer schließlich mitbezahlen. Weil Intel vorauseilt, steckt die Firma auch die Kritik ein; AMD und etwa auch Apple folgen dem Kopierschutz-Pfad dann in sicherem Abstand, wenn sich die Wogen geglättet haben.
Als viel kleineres Unternehmen kann AMD nicht mit der breiten Aufstellung Intels auf technischen Nebenschauplätzen konkurrieren. Mit viel eigenem Entwicklungsaufwand versucht Intel, den Markt und die anderen Hersteller der IT-Branche in seinem Sinne zu beeinflussen. Intel will so nicht nur die eigenen Prozessoren und deren Spezialfunktionen besser positionieren, sondern auch möglichst viele Chips pro Gerät verkaufen - das entspricht der mit den Centrino-Notebooks mustergültig vorgeführten Plattformierungsstrategie. Ein Notebook mit Centrino-Logo enthält mindestens einen Prozessor, die beiden Chipsatz-Komponenten und einen WLAN-Adapter von Intel. Oft steckt auch noch ein 100-MBit- oder 1-GBit-LAN-Baustein des Marktführers im Gerät, seltener auch ein NOR-Flash-Chip für den BIOS-Code. Die Umsatzzahlen aus dem Chipsatz-Bereich belegen, dass das Plattformkonzept aufgeht, weshalb es mit Viiv (für Wohnzimmer-PCs) und vPro (für Office-Rechner) nun auch im Desktop-PC-Bereich Einzug hält.
Als Mainboard-Hersteller tritt Intel sogar in Konkurrenz zu den eigenen Chipsatz-Kunden. Damit sichert sich Intel eine Einflussmöglichkeit auf das Preisniveau von Mainboards und führt praktisch vor, wie sich Funktionen der Chipsätze nutzen lassen. An diesem technischen Niveau müssen sich die anderen Boardhersteller messen lassen.
Ganz anders liegt der Fall bei AMD, wo man betont, einen kooperativen Ansatz zu pflegen. Das ist wohl eher aus der Not geboren: Die letzten PC- und Server-Chipsätze arbeiteten zwar solide, blieben aber hinter den technischen Möglichkeiten zurück. AMD versucht, daraus eine Tugend zu machen und lockt die Chipsatz-Partner Nvidia, ATI, SiS und VIA mit einem Markt, der ein Volumen jenseits von 1,5 Milliarden US-Dollar haben dürfte. Nvidia ist mittlerweile der sowohl vom Umsatz als auch vom Coolness-Faktor her dominierende Chipsatz-Lieferant für AMD64-Mainboards und fungiert hier auch als Technik-Vorreiter.
Das Partner-Konzept macht AMD aber von seinen Zulieferern abhängig. Einige von ihnen - etwa VIA und vor allem die auf Server-Chipsätze spezialisierte Broadcom-Sparte ServerWorks - kommen bei Intels Tempo nicht mehr mit. Das dämpft die Chancen von AMD vor allem bei Server-Kunden: Nvidia muss sich bei diesen konservativ-anspruchsvollen Käufern erst noch einen Namen erarbeiten, bei den ServerWorks-Produkten gab es monatelange Verzögerungen. Bis heute sind nur wenige Profi-Serverboards mit PCI-X-Slots für Ein-Prozessor-Systeme mit den sehr attraktiven Opteron-100-Doppelkernen zu haben. Sun greift für seine erfolgreichen Fire-X4000-Server teilweise noch auf den drei Jahre alten AMD-8000-Chipsatz ohne PCI Express zurück.
Server-Erfolg
Obwohl von den Umsätzen mit x86-Prozessoren und Chipsätzen nur ein kleinerer Teil auf den Bereich der Server entfällt, hat dieses Segment große Bedeutung: AMD will beispielsweise den wichtigen und noch immer von Intel dominierten Bereich der Profi-Bürocomputer über den guten Ruf der Server-Systeme erobern. Die Vorteile der Opterons, die durchweg sparsamer arbeiten und mehr Performance bieten als Xeon-Systeme, schätzen offenbar immer mehr Firmen: Im ersten Quartal 2006 hat das Geschäft mit AMD-Servern laut IDC erstmals die Marke von 1 Milliarde US-Dollar überschritten. Damit entfielen rund 16 Prozent des x86-Server-Umsatzes von insgesamt 6,1 Milliarden US-Dollar auf die Opteron-Maschinen.
Wichtigster AMD-Kunde ist HP: Der x86-Server-Marktführer hat fast 20 Prozent Anteil am gesamten AMD-Server-Geschäft und bietet auch die größte Auswahl. HP kann vor allem im Vier-Wege-Bereich punkten, der ProLiant DL585 ist bereits seit zwei Jahren zu haben und hat zahlreiche Benchmark-Rekorde eingeheimst. Vier-Wege-x86-Server kommen zwar nicht auf große Stückzahlen, doch hat AMD im US-Markt fast schon mit Intel gleichgezogen. Auch Sun hat eine Quad-Opteron-Maschine im Angebot, vor allem aber konnte Sun offenbar erhebliche Zuwächse mit der im Herbst 2005 eingeführten Galaxy-Baureihe Fire X4000 einfahren: Geräte dieses Typs stecken beispielsweise auch in einem großen Cluster, den Sun nach Tokyo verkaufen konnte. Überhaupt hat sich der Opteron zum Liebling der Rechencluster-Experten entwickelt - er ist preiswert, sparsam und sehr schnell.
Solche Eigenschaften sind für Wald-und-Wiesen-Server im Tower- oder Rack-Gehäuse indes weniger wichtig, in denen selten teure CPU-Topmodelle stecken. Statt Spitzen-Performance stehen Ausstattung, Zuverlässigkeit und Preis im Vordergrund. Vor allem deshalb halten die Xeons ihre Position noch so gut - und viele preiswerte Server arbeiten ohnehin mit Desktop-PC-Prozessoren. Doch es ist für Intel äußerst gefährlich, den Höchstleistungsbereich bei Zwei- und Vier-Wege-Servern (und Workstations) nicht abdecken zu können: Damit öffnet sich dem Opteron eine Nische, die AMD geschickt zum Aufbau von Glaubwürdigkeit und Markenbewusstsein nutzt. Unter diesem Aspekt muss man auch die Ankündigung von Dell sehen, zum Jahresende hin nun doch einen 4-Wege-Server mit Opterons anzubieten: Auch wenn Dell damit vor allem seine Aktionäre beruhigen will, die sich über Ertragsrückgänge ärgern, ist der Image-Gewinn für AMD groß. Dell kommt offenbar nicht umhin, die Offerten von HP und Sun adäquat zu kontern.
Für Intels Marktanteil bedrohlich sind auch die vielen renommierten Neukunden, die AMD mit dem Opteron gewinnen konnte. Der Prozessor steckt in Blade-Servern von Fujitsu Siemens, HP, IBM oder Sun ebenso wie in Cray-Superrechnern. Innovative Kleinfirmen wie Fabric7, Liquid Computing oder Egenera haben dynamisch konfigurierbare und partitionierbare Blade-Cluster-Systeme ausgetüftelt. AMD hat also bereits das Vertrauen vieler professioneller Hardware-Entwickler erworben.
Roadmap
Dieses Vertrauen der Systemhersteller ist zurzeit das wichtigste Ziel von AMD. Seit die Firma 1999 mit der ersten Athlon-Generation einen Fuß in die Tür bekam, kämpft sie sich kontinuierlich den Berg hinauf. Die 2003 ausgelieferte AMD64-Architektur hat schon bewiesen, dass AMD seine Versprechen halten kann. Zwar startete AMD64 deutlich später als angekündigt, doch haben die 2005 herausgebrachten Dual-Core-Prozessoren tatsächlich den versprochenen Performance-Schub bei nur moderat höherem Energiebedarf gebracht. Mit dem Umstieg auf DDR2-Speicher löst AMD nun das 64-Bit-Versprechen auch bei den Desktop-Rechnern ein, denn erst damit werden mehr als 4 GByte RAM möglich - im Server-Bereich ist das schon längst kein Thema mehr. Die Virtualisierung ist heute noch ein Rand-Aspekt, könnte aber für Server und die Business-Desktop-Versionen von Windows Vista in etwa zwei Jahren eine wichtige Voraussetzung werden. Und mit dem AM2-Sockel ermöglicht AMD endlich eine große PC-Ausstattungsvielfalt auf Basis weniger Mainboards - die Zwei-Sockel-Verwirrung hatte bisher die Akzeptanz bei den Profi-PC-Herstellern gebremst. Nun lässt sich ein und dasselbe System vom 70-Euro-Sempron bis hin zum 1000-Euro-Doppelkern bestücken. Im Office-Bereich sind auch die neuen 35-Watt-Prozessoren ein gewichtiges Argument; die Chipsatz-Plattform (Chipset Stable Image Program/CSIP) von ATI und Nvidia steht schon bereit.
MD hat sich also mit der neuen Prozessorgeneration sehr geschickt positioniert und die Entwicklungsressourcen geschont, indem außer dem Speicher-Controller im Prozessor nur wenig geändert wurde.
[Das ist aber auch ein Nachteil, weil DDR-2 wenig Mehrleistung bringt und die "alten" Athlon-64 im neuen "Sockel-AM2"-Gewand nun mit Intels Conroe konkurrieren müssen - ein Wettstreit, in dem sie stark unterlegen sind, nachdem sie gegen P4 und Co. noch trumpfen konnten - A.L.]
Die nächsten Neuerungen stehen bereits vor der Tür: Die Fertigungskapazität in Dresden soll sich durch die neue Fab 36 und die anschließende Umrüstung der Fab 30 zur 300-Millimeter-Wafer-Fab-38 bis Ende 2008 annähernd vervierfachen, noch in diesem Jahr kommen die Zulieferungen von Chartered Semiconductor aus Singapur hinzu. Und die Entscheidung über ein komplett neues Werk soll noch im Sommer fallen.
Bei den Opterons steht im dritten Quartal der Umstieg auf DDR2-RAM und den Pin-losen Sockel F an.
[Also doch ein zweiter Sockel-Typ- A.L.]
Ab Anfang 2007 sollen die ersten 65-Nanometer-Prozessoren erscheinen, die feineren Strukturen ermöglichen dann auch den Bau von Quad-Core-Prozessoren mit neuer K8L-Architektur. Diese erscheinen zuerst in der Opteron-Familie und dann wohl im ersten Halbjahr 2008 auch in Desktop-PC-Ausführungen.
Stolpersteine
Mit attraktiven Produkten und einer glaubwürdigen Roadmap steht AMD zurzeit gut da und ist für weiteres Wachstum fit. Intel rüstet sich jedoch zur Gegenwehr: Nachdem der Marktführer monatelang dem AMD-Wachstum zusehen musste, soll der Konkurrent nun mit aller Macht gestoppt werden. Den Anfang macht der Server-Prozessor Woodcrest, der in wenigen Wochen als Xeon-51xx-Baureihe starten und der kommenden Opteron-Generation das Leben schwer machen soll. Die Woodcrest-Xeons versprechen enorme Leistungen (siehe auch S. 122, c't 13/06) und hohe Effizienz, kooperieren allerdings ausschließlich mit neuen (und teureren) „Fully-Buffered“-Speicherriegeln. Der zugehörige Chipsatz 5000P zeigt mit seinem gigantischen Funktionsumfang beispielhaft, was Profis am Nvidia-Gegenstück vermissen, darunter etwa auch eine öffentliche Dokumentation.
Intels zweiter Konter zielt auf Desktop-PCs. Im Juli kommt der Core 2 Duo, der in den meisten Benchmarks die Leistungsspitze übernehmen dürfte. Mit den sparsamen Athlon-64-EE-Versionen ist AMD aber in einer guten Position und kann notfalls mit Preisabschlägen reagieren.
Das Mobilprozessor-Segment bleibt für AMD hingegen weiterhin ein schwieriges Feld. Es gibt zwar durchaus attraktive Turion-64-Notebooks, doch Intels Mobil-Plattform ist im direkten Vergleich besser abgestimmt. Der neue Turion 64 X2 sieht schon im Vergleich zum aktuellen Core Duo nicht wie ein Überflieger aus, weshalb AMD mit äußerst moderaten Preisen starten musste. Der ab August/September erwarteten Mobilversion des Core 2 Duo kann AMD aus heutiger Sicht nichts entgegensetzen. Für AMD wiegen diese Defizite besonders schwer, weil die Notebooks von allen x86-Marktsegmenten die größten Zuwachsraten erreichen.
Intel plant indes, den Druck weiter zu erhöhen: Quad-Core-Prozessoren für Desktop-Rechner und Server sollen bereits in der ersten Jahreshälfte 2007 kommen. Ob neue Vista-Software für Desktop-PCs deren Performance-Potenzial tatsächlich ausschöpfen kann, erscheint zwar fraglich - der Prestige-Faktor eines Vier-Kern-PC ist aber nicht zu unterschätzen.
AMD braucht in den nächsten Monaten Glück und Geschick, um allen Intel-Querschüssen auszuweichen. Ob ein monate- oder gar jahrelang laufender Prozess wegen Monopolmissbrauchs dabei hilfreich sein wird, lässt sich erst hinterher sagen. Bisher jedenfalls haben Hector Ruiz und seine Mannen vieles richtig gemacht. (ciw)