يتبقى أقل من يوم قبل بدء مبيعات معالجات AMD EPYC ™ Rome الجديدة. في هذه المقالة ، قررنا أن نتذكر كيف بدأ تاريخ التنافس بين أكبر مصنعي وحدات المعالجة المركزية.
كان أول معالج 8 بت متوفر تجاريًا في العالم هو Intel® i8008 ، والذي تم إصداره في عام 1972. كان للمعالج تردد ساعة يبلغ 200 كيلو هرتز ، وقد تم تصنيعه وفقًا لعملية 10 ميكرون (10000 نانومتر) وكان مخصصًا للآلات الحاسبة "المتقدمة" ومحطات الإدخال والإخراج وآلات تعبئة الزجاجات.
في عام 1974 ، أصبح هذا المعالج أساسًا للكمبيوتر الصغير Mark-8 ، والذي تم تقديمه كمشروع DIY على غلاف مجلة Radio-Electronics. عرض مؤلف المشروع ، جوناثان تيتوس ، على الجميع كتيبًا بقيمة 5 دولارات يحتوي على رسومات لموصلات لوحات الدوائر المطبوعة ووصفًا لعملية التجميع. سرعان ما وُلد مشروع مماثل للحاسوب الصغير الشخصي Altair 8800 ، الذي تم إنشاؤه بواسطة MITS (أجهزة القياس الدقيقة وأنظمة القياس عن بُعد).
بداية التنافس
بعد عامين من إنشاء i2 ، أصدرت إنتل رقاقاتها الجديدة - i8008 ، استنادًا إلى بنية i8080 المحسّنة والمصنوعة باستخدام تقنية معالجة 8008 ميكرون (6 نانومتر). كان هذا المعالج أسرع بنحو 6000 مرات من سابقه (تم تسجيله بسرعة 10 ميجاهرتز) وتلقى مجموعة تعليمات أكثر تقدمًا.
أدت الهندسة العكسية لمعالج Intel® i8080 بواسطة ثلاثة مهندسين موهوبين ، Sean و Kim Haley و Jay Kumar ، إلى نسخة معدلة أطلق عليها اسم AMD AM9080.
في البداية ، تم إصدار AMD Am9080 بدون ترخيص ، ولكن في وقت لاحق تم توقيع اتفاقية ترخيص مع Intel. وبالتالي ، اكتسبت الشركتان ميزة في أسواق الرقائق ، حيث حاول المشترون تجنب الاعتماد المحتمل على مورد واحد. كانت المبيعات الأولى مربحة للغاية ، حيث كانت تكلفة الإنتاج 50 سنتًا ، وكان الجيش يشتري الرقائق نفسها بنشاط مقابل 700 دولار للقطعة الواحدة.
بعد ذلك ، قرر Kim Haley أن يجرب يده في الهندسة العكسية لشريحة الذاكرة Intel® EPROM 1702. في ذلك الوقت ، كانت أكثر تقنيات الذاكرة الثابتة تقدمًا. كانت الفكرة ناجحة جزئيًا فقط - تخزين البيانات المستنسخة التي تم إنشاؤها لمدة 3 أسابيع فقط في درجة حرارة الغرفة.
بعد كسر العديد من الرقائق واستنادًا إلى معرفته بالكيمياء ، خلص كيم إلى أنه بدون معرفة درجة حرارة النمو الدقيقة للأكسيد ، سيكون من المستحيل تحقيق أرقام Intel المزعومة (10 سنوات عند 85 درجة). أظهر موهبة في الهندسة الاجتماعية ، اتصل بمصنع إنتل وسأل عن درجة الحرارة التي تعمل بها أفرانهم. والمثير للدهشة أنه قيل له الرقم الدقيق 830 درجة دون تردد. بنغو! بالطبع ، مثل هذه الحيل لا يمكن إلا أن يترتب عليها عواقب سلبية.
محاولة أولى
في أوائل عام 1981 ، كانت إنتل تستعد للدخول في عقد لإنتاج معالجات مع شركة IBM ، التي كانت في ذلك الوقت أكبر شركة مصنعة لأجهزة الكمبيوتر في العالم. لم يكن لدى Intel نفسها حتى الآن القدرة الإنتاجية الكافية لتلبية احتياجات شركة IBM ، لذلك حتى لا تفقد العقد ، كان لا بد من تقديم حل وسط. كان هذا الحل الوسط عبارة عن اتفاقية ترخيص بين Intel و AMD ، والتي سمحت للأخيرة بالبدء في إنتاج نسخ من Intel® 8086 و 80186 و 80286.
بعد 4 سنوات ، تم تقديم أحدث Intel® 86 إلى سوق المعالجات x80386 بسرعة ساعة تبلغ 33 ميجاهرتز وتم تصنيعه باستخدام تقنية معالجة 1 ميكرون (1000 نانومتر). كانت AMD تعد أيضًا شريحة مماثلة في ذلك الوقت تسمى Am386 ™ ، ولكن تم تأجيل الإصدار إلى أجل غير مسمى بسبب رفض Intel القاطع لتوفير بيانات تقنية كجزء من اتفاقية الترخيص. كان هذا هو سبب الذهاب إلى المحكمة.
كجزء من الدعوى القضائية ، حاولت Intel القول بأن شروط الاتفاقية تنطبق فقط على معالجات الأجيال السابقة التي تم إصدارها قبل 80386. أصرت AMD بدورها على أن شروط الاتفاقية تسمح لها ليس فقط بإعادة إنتاج 80386 ، ولكن أيضًا في المستقبل. نماذج مبنية على معمارية x86.
استمر التقاضي لعدة سنوات وانتهى بفوز AMD (دفعت Intel مليار دولار AMD). انتهت علاقة الثقة بين الشركتين ، وتم إصدار Am1 ™ فقط في عام 386. ومع ذلك ، كان الطلب مرتفعًا على المعالج حيث كان يعمل بتردد أعلى من الأصلي (1991 ميجاهرتز مقابل 40 ميجاهرتز).
تطوير المنافسة
كان أول معالج في العالم يعتمد على نواة CISC-RISC مختلطة وله معالج رياضي (FPU) مباشرة على نفس القالب هو Intel® 80486. أتاحت FPU تسريع عمليات الفاصلة العائمة بشكل كبير ، وإزالة الحمل من وحدة المعالجة المركزية. كان الابتكار الآخر هو إدخال آلية خط أنابيب لتنفيذ التعليمات ، مما أدى أيضًا إلى زيادة الأداء. كان حجم عنصر واحد من 600 إلى 1000 نانومتر ، وبالفعل تم وضع 0,9 إلى 1,6 مليون ترانزستور على البلورة.
قدمت AMD بدورها نظيرًا وظيفيًا كاملاً يسمى Am486 باستخدام الرمز الصغير Intel® 80386 والمعالج المشترك Intel® 80287. وقد كان هذا الظرف موضوع العديد من الدعاوى القضائية. أكد حكم صدر عام 1992 أن AMD قد انتهكت الرمز الصغير FPU 80287 ، وبعد ذلك بدأت الشركة في تطوير الرمز الصغير الخاص بها.
تم تأكيد ورفض مزيد من التقاضي بالتناوب حقوق AMD في استخدام الرموز الصغيرة Intel®. أنهت المحكمة العليا في كاليفورنيا هذه المشكلات ، معلنة أن حق AMD في استخدام الرمز الصغير 80386 غير قانوني ، وكانت النتيجة توقيع اتفاقية بين الشركتين ، والتي لا تزال تسمح لشركة AMD بتصنيع وبيع المعالجات التي تحتوي على الرمز الصغير 80287 و 80386 و 80486.
كما سعى اللاعبون الآخرون في سوق x86 ، مثل Cyrix و Texas Instruments و UMC ، إلى تكرار نجاح Intel من خلال إطلاق نظائر وظيفية لرقاقة 80486. بطريقة أو بأخرى ، لم ينجحوا. انسحبت UMC من السباق بعد صدور أمر قضائي ضد بيع وحدة المعالجة المركزية الخضراء الخاصة بها في الولايات المتحدة. فشلت Cyrix في تأمين عقود مربحة مع المجمعين الرئيسيين ، وكانت هناك دعاوى قضائية مع Intel بشأن استغلال التقنيات الاحتكارية. وبالتالي ، بقيت Intel و AMD فقط في صدارة سوق x86.
بناء الوتيرة
في محاولة للفوز بالبطولة ، حاولت كل من Intel و AMD تحقيق أقصى قدر من الأداء والسرعة. وهكذا ، كانت AMD هي الأولى في العالم التي تكسر شريط 1 جيجاهرتز بإصدار Athlon ™ (37 مليون ترانزستور ، 130 نانومتر) استنادًا إلى نواة ثندربيرد. في هذه المرحلة من السباق ، كانت Intel تواجه مشكلات عدم استقرار ذاكرة التخزين المؤقت LXNUMX مع Pentium® III القائم على Coppermine ، مما تسبب في تأخير المنتج.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن اسم أثلون يأتي من اللغة اليونانية القديمة ويمكن ترجمته على أنه "منافسة" أو "مكان معركة ، ساحة".
أصبح إصدار معالج Athlon ™ X2 ثنائي النواة (90 نانومتر) نفس المراحل الناجحة لشركة AMD ، وبعد عامين ، معالج Quad-Core Opteron ™ (2 نانومتر) ، حيث تتم زراعة جميع النوى الأربعة في قالب واحد ، و لا تمثل مجموعة من 65 يموت 4 قلب لكل منهما. في الوقت نفسه ، تطرح إنتل معالجتها الشهيرة Core ™ 2 Duo و Core ™ 2 Quad ، والتي تم تصنيعها باستخدام تقنية معالجة 2 نانومتر.
إلى جانب الزيادة في ترددات الساعة والزيادة في عدد النوى ، أصبحت مسألة إتقان العمليات التكنولوجية الجديدة ، وكذلك دخول الأسواق الأخرى ، حادة. كانت أكبر صفقة لـ AMD هي شراء ATI Technologies مقابل 5,4 مليار دولار. وهكذا ، دخلت AMD سوق مسرع الرسومات وأصبحت المنافس الرئيسي لشركة Nvidia. استحوذت شركة Intel بدورها على أحد أقسام شركة Texas Instruments ، بالإضافة إلى Altera مقابل 16,7 مليار دولار. وكانت النتيجة دخول سوق الدوائر المتكاملة المنطقية القابلة للبرمجة و SoCs للإلكترونيات الاستهلاكية.
هناك حقيقة ملحوظة وهي أنه منذ عام 2009 ، تخلت AMD عن إنتاجها الخاص ، وركزت حصريًا على التنمية. يتم إنتاج معالجات AMD الحديثة في مرافق إنتاج GlobalFoundries و TSMC. على العكس من ذلك ، تواصل Intel تطوير مرافق الإنتاج الخاصة بها لإنتاج عناصر أشباه الموصلات.
منذ عام 2018 ، بالإضافة إلى المنافسة المباشرة ، كان لدى كلتا الشركتين أيضًا مشاريع مشتركة. وخير مثال على ذلك هو إطلاق معالجات Intel® Core ™ من الجيل الثامن مع بطاقة رسومات AMD Radeon ™ RX Vega M المدمجة ، والتي تجمع بين نقاط القوة في كلتا الشركتين. سيؤدي هذا الحل إلى تقليل حجم أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، مع زيادة الأداء وعمر البطارية.
اختتام
طوال تاريخ وجود كلتا الشركتين ، كانت هناك العديد من حلقات الخلافات والمطالبات المتبادلة. كان النضال من أجل القيادة مستمرًا ومستمرًا حتى يومنا هذا. شهدنا هذا العام تحديثًا رئيسيًا لمجموعة معالجات Intel® Xeon® Scalable ، كما غطينا بالفعل. ، والآن حان دور AMD لتأخذ المسرح.
قريبًا ، ستظهر معالجات AMD EPYC ™ Rome جديدة في مختبرنا. عن وصولهم أولاً.
المصدر: www.habr.com