20 năm trước AMD ra mắt vi kiến trúc K7 – Chiến đấu nghiêm túc với Intel về mặt hiệu năng.

 Những ngày hè của cuối tháng 6/2019 thật nóng bỏng, và càng nóng bỏng hơn trong làng công nghệ khi AMD ra mắt kiến ​​trúc Zen 2 cùng với bộ vi xử lý Ryzen 3000 series, dự kiến ​​sẽ đưa AMD chiến đấu song phẳng với Intel về mặt hiệu năng. Ngược thời gian, trở về quá khứ phút giây chạnh lòng của 20 năm về trước, AMD cũng đã cho ra mắt một vi kiến ​​trúc rất thành công và ghi dấu ấn rất mãnh liệt trong tâm trí của những người dùng đam mê hiệu suất, đó chính là K7. Chính xác hơn, đó chính là ngày 23/6/1999, khi AMD ra mắt bộ vi xử lý đầu tiên theo kiến ​​trúc K7. Dòng sản phẩm đầu tiên được gọi là Athlon 500 và như tên gọi cho thấy nó xung nhịp 500 MHz, bộ nhớ đệm L1 128 KB trên mạch và bộ đệm L2 512 KB trên cùng một module với bộ xử lý. Chi tiết hơn, bộ vi xử lý Athlon thế hệ đầu tiên bao gồm các bảng mạch riêng biệt được kết nối qua socket A, ở mặt sau có cả tản nhiệt và quạt nhỏ.

AMD Athlon 500

Vi kiến trúc K7 được thiết kế bởi Dirk Meyer, một cái tên nổi tiếng ở AMD và là người sau đó đảm nhận vai trò CEO của hãng từ năm 2008 đến năm 2011. Trước AMD, ông làm việc cho DEC, nơi ông đã tham gia phát triển một số bộ vi xử lý Alpha, ngoài ra ông cũng từng làm việc cho Intel . Vào tháng 2 năm đó, Intel đã ra mắt bộ xử lý Pentium III "Katmai" đầu tiên để cạnh tranh với các vi xử lý dựa trên vi kiến trúc K7, nhưng hiệu năng tổng thể cho thấy cái vi xử lý K7 hoạt động tốt hơn ở cùng mức xung nhịp. Điều này dẫn tới một cuộc đua về xung nhịp cho các bộ vi xử lý một cách mạnh mẽ, điểm nhấn cho điều này đó là sự ra đời của Athlon 750 (750 MHz) và Pentium III 800 MHz. Đầu thế kỷ 21, AMD lại tạo nên một điều phi thường và tạo một dấu mốc lớn khi là đơn vị đầu tiên đạt mốc 1Ghz cho bộ vi xử lý của họ. Để đạt được điều này, AMD đã nhờ sự hợp tác với Motorola, khi phát triển tiến trình 180nm mới. Nên nhớ, các vi xử lý Athlon đầu tiên được sản xuất trên tiến trình 250nm.

Khi cả AMD và Intel đều phát hành các vi xử lý có xung nhịp 1 GHz, lúc này hạn chế của bộ nhớ đệm L2 bên ngoài trở thành một nỗi kinh hoàng, khi nó là một “nút” nghẽn cổ chai. Vì vậy, cả hai hãng đều bắt tay vào việc tích hợp bộ nhớ đệm vào bên trong vi xử lý  nhằm cải thiệu hiệu năng hoạt động của các vi xử lý. Kết quả của việc này là AMD đã tích hợp bộ nhớ đệm L2 vào bộ vi xử lý và bộ nhớ được chạy ở cùng tốc độ với bộ vi xử lý. Câu chuyện không kết thúc ở đây, nhưng K7 đã trải qua nhiều thế hệ, với những cải tiến nhỏ, chẳng hạn vi xử lý có xung nhịp 2.33Ghz trên tiến trình 130nm cho các thiết bị đầu cuối. Năm 2003, AMD lại giới thiệu vi kiến ​​trúc K8, lần đầu tiên xuất hiện với sự hỗ trợ cho mã 64 bit, cùng với tập lệnh x86. Bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp cũng là thứ đầu tiên AMD sử dụng thông qua K8. Nhưng đó là một câu chuyện khác và chúng ta sẽ bàn sau…