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Dresdner Entwicklungszentrum OSRC feilt mit an AMD-Prozessoren von morgen

Das Entree zur früheren AMD-Fab 30, heute Globalfoundries Dresden. Abb.: GF

Das Entree zur früheren AMD-Fab 30, heute Globalfoundries Dresden. Abb.: GF

Vor genau 15 Jahren erster Spatenstich für AMD-Fabrik

Dresden, 24.10.2011. AMD feiert heute ein Jubiläum mit leicht bitterem Beigeschmack: Seit 15 Jahren ist der US-Halbleiterkonzern in Dresden vertreten. Statt einst bis zu 3000 Mitarbeitern beschäftigt das mittlerweile fabriklose Unternehmen („Fabless company“) heute allerdings nur noch 41 Spezialisten in Dresden – der große Rest wurde 2009 an „Globalfoundries“ (GF) vererbt.

Seitdem AMD vor zwei Jahren seine Chipwerke an „GF“ übergab, ist die Firma etwas aus dem Bewusstsein der Dresdner heraus gerückt. „Aber der Standort spielt für AMD weiter eine wichtige Rolle“, sagt Chris Schläger. Er leitet das AMD-Entwicklungszentrum OSRC, das in Dresden an den Prozessoren von übermorgen mittüftelt und daran, Betriebsystemen wie „Windows“ und „Linux“ beizubringen, sich auf mehrere Aufgaben gleichzeitig zu konzentrieren.

Am Anfang war ein Spatenstich: Am 24. Oktober 1996 begann AMD, seine erste Chipfabrik in Dresden-Wilschdorf zu bauen, die „Fab 30“. Das war für die Amerikaner in jeder Hinsicht Neuland, wurde die Fabrik doch nicht nur auf einem Acker errichtet, sondern dies was auch ihr erstes Werk außerhalb der USA. Doch der Schritt nach Sachsen zahlte sich aus: Die Fab entwickelte sich zu einer der effektivsten Halbleiterfabriken weltweit, die AMD technologisches Tempo über viele Jahre garantierte. Und für den Standort Dresden war diese Grundsteinlegung in Wilschdorf – zusammen mit dem Speicherchipwerk, das Siemens in Klotzsche hochzog – der Auftakt für eine vielbeachtete Erfolgs-Story.

Seitdem sind genau 15 Jahre vergangen, in denen AMD eine zweite Fabrik anbaute, die Kapazitäten erweiterte, schließlich aber aus der Eigenfertigung ausstieg und 2009 mit arabischen Investoren den Auftragsfertiger „Globalfoundries“ gründete, der die Dresdner Fabs als Leitwerk übernahm. Die beiden Fabs 20 und 36 wurden durch Reinraumbrücken mittlerweile zu einem großen Reinraum und zu einer Fab zusammengefasst, die derzeit milliardenschwer ausgebaut wird. Der weitere Weg dieses Werkes zum Auftragsfertiger war und ist im Übrigens steinig: Der langjährige Dresdner AMD-Chef Hans Deppe, unter dessen Regie die Fabs recht erfolgreich agierten, wurde abgelöst, ihm folgten in relativ raschem Wechsel neue Geschäftsführer. Zuletzt musste die Dresdner GF-Fab sogar öffentliche Kritik von der einstigen Mutter AMD einstecken (Der Oiger berichtete).

Während dieser turbulenten Entwicklung ging es fast unter, dass AMD auch wichtige Entwicklungsprojekte hierher verlegt hatte. Im April 2006 eröffnete das Unternehmen auf dem Fabrikgelände in Wilschdorf das „Operating Systems Research Center“ (OSRC), das seitdem darum sorgt, dass Betriebssysteme wie „Windows“ und „Linux“ die speziellen Tricks von AMD-Prozessoren richtig nutzen. Dabei kooperiert das Zentrum – geleitet von dem studierten Elektrotechniker Schläger – mit Linux-Firmen wie „SUSE“ und „Red Hat“.

Ein Schwerpunkt ist einem Trend geschuldet, den Prozessor-Designer vor Jahren einschlugen: Weil man die Taktfrequenzen der Chips nicht weiter hochtreiben konnte, verlegten sie sich darauf, Prozessoren mit mehreren Kernen („Cores“) auszustatten – de facto stecken also in jedem Elektronenhirn heutzutage gleich zwei, vier, acht, manchmal sogar mehr Prozessoren, die in je einem Chip vereint sind.

OSRC soll Weg zum echten „Multi Tasking“ ebnen
OSRC-Chef Chris Schläger. Abb.: privat

OSRC-Chef Chris Schläger. Abb.: privat

Erst dies macht echtes „Multi Tasking“ möglich: Als Schlagwort für die (auch speziell Frauen zugeschriebene) Fähigkeit, mehrere Aufgabe gleichzeitig zu erledigen, wurde „Multi Tasking“ zwar bereits in den 1990er Jahren bekannt. Damals aber waren Prozessoren einkernig, was hieß, dass sie einfach nur sehr schnell hintereinander mehrere Aufgaben abarbeiteten. Die Mehrkerner von heute hingegen können wirklich parallel an mehreren Rechenoperationen arbeiten. „Allerdings ist da die Hardware der Software vorausgeeilt“, räumt Schläger ein. Parallelisierte Programme zu schreiben, berge viele Fehlerquellen und sei sehr komplex. Daher arbeitete sein OSRC auch daran, den Software-Entwicklern weltweit Werkzeuge in die Hand zu geben, die dies vereinfachen.

Aus dem anfänglichen Drei-Mann-Unternehmen – das 2009 von Wilschdorf ins Waldschlösschenareal umzog – ist ein Team aus 23 Experten geworden, das so erfolgreich agierte, dass der Mutterkonzern den Dresdnern weitere Aufgaben übertrug. So entwickelt das OSRC nun auch sogenannte „Hypervisoren“. Diese kleinen, aber trickreichen Managerprogramme werden auf Computer aufgespielt, auf denen mehrere Betriebsysteme gleichzeitig laufen, um die Mehrkern-Fähigkeiten moderner Chips richtig auszunutzen. „Das spielt zum Beispiel in Rechenzentren eine Rolle“, erklärt Schläger. Dort arbeitet der Endanwender zum Beispiel unter Windows an einer wissenschaftlichen Analyse, während im Hintergrund unbemerkt ein Wartungs-Betriebssystem wacht. Das sorgt zum Beispiel dafür, dass der Kunde selbst dann weiter analysieren kann, wenn ein Prozessor durchschmort – bei Hunderten, oft sogar Tausenden Rechenkernen heutiger Datenzentren ein unvermeidbares Phänomen. Das Wächterprogram verlagert die Daten und das laufende Programm – vom Anwender ganz unbemerkt – einfach auf den nächsten Computerkern.

Dresdner designen heute auch AMD-Prozessoren mit

„Außerdem hat uns AMD wegen unseres besonderen Know-Hows inzwischen auch in die Prozessor-Designentwicklung eingebunden“, berichtet der OSRC-Chef. Denn zwar wird die Chiparchitektur der AMD-Prozessoren größtenteils in den USA, Indien und China entworfen. Bevor diese Designs aber in Silizium gegossen werden, bringen die Dresdner ihre Ideen ein – denn keinem nutzt ein theoretisch schnelles Rechnerherz, das in der Praxis ständig mit dem Betriebssystem hadert. „Ein Beispiel dafür sind transaktionale Speicherbefehle, die wir vorgeschlagen haben“, erzählt Schläger. Diese Befehle machen ganze Ketten von Instruktionen rückgängig, wenn beim parallelen Arbeiten mehrere Kerne auf den selben Speicher zugegriffen haben und dadurch Konflikte entstehen.

An dem neuen „Bulldozer“-Prozessor habe man schon ein wenig mitgearbeitet, sagt Schläger. „Aber als das OSRC gegründet wurde, war der Bulldozer schon in der Entwicklung“, betont er. Jetzt beschäftige man sich bereits mit Prozessoren, die erst in einigen Jahren auf den Markt kommen.

Um solche Aufgaben kreativ zu lösen, gibt Schläger seinen Leuten auch mehr Spielräume, als in klassischen Industrieunternehmen üblich, wo nach der Stechkarte gearbeitet wird. „Die meisten Mitarbeiter kommen aus der Software-Branche und da geht es nun mal lässiger zu als in traditionellen Hardware-Unternehmen“, meint der Chef. Flexible Arbeitszeiten seien das Übliche, wer will kann das eine oder andere auch daheim erledigen. „Das ist oft genug auch wirklich sinnvoll: Wenn man zum Beispiel mit Kollegen in den USA in der einen Zeitzone und den asiatischen Designern in der anderen Zeitzone videokonferiert, kann man sich kaum an starre Arbeitszeiten klammern.“ Dass man sich in US-stämmigen Unternehmen duzt, vom Chef bis zum Hauptmeister, ist ohnehin selbstverständlich. „Wenn die Arbeitssprache Englisch ist, verschwinden diese Unterschiede von allein“, so Schläger.

Heiko Weckbrodt

www.amd64.org/osrc-intro.html

Chronik „AMD in Dresden“

24. Oktober 1996: erster Spatenstich für AMDs „Fabrik 30“ in Dresden-Wilschdorf
Oktober 1999: Fab 30 wird eröffnet
2001/2002: zwei Reinraumerweiterungen folgen
2005: AMD eröffnet sein zweites Dresdner Chipwerk, die Fab 36
April 2006: AMD eröffnet sein Entwicklungszentrum OSRC in Dresden
2008: AMD hat rund 3000 Mitarbeiter in Dresden, verzichtet hier aber trotz der Chipkrise auf Entlassungen
März 2009: AMD gründet seine Dresdner Chipwerke mit rund 2800 Mitarbeitern in den Auftragsfertiger „Globalfoundries“ aus und verabschiedet sich damit von der Devise vom AMD-Mitgründer Jerry Sanders „Real men have Fabs“ (Echte Männer haben Fabriken).
Oktober 2011: AMD feiert 15 Jahre in Dresden; heute hat das Unternehmen 41 Mitarbeiter in Dresden, davon 23 im OSRC und 18 als Berater und Qualitätskontrolleure im Globalfoundries-Werk

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