Mae llai na 24 awr ar ôl cyn i werthiant proseswyr AMD EPYC™ Rome newydd ddechrau. Yn yr erthygl hon, penderfynwyd cofio sut y dechreuodd hanes y gystadleuaeth rhwng y ddau wneuthurwr CPU mwyaf.
Y prosesydd masnachol 8-did cyntaf yn y byd oedd yr Intel® i8008, a ryddhawyd ym 1972. Roedd gan y prosesydd amledd cloc o 200 kHz, fe'i gwnaed gan ddefnyddio proses dechnolegol 10 micron (10000 nm) ac fe'i bwriadwyd ar gyfer cyfrifianellau “uwch”, terfynellau mewnbwn-allbwn a pheiriannau potelu.
Ym 1974, daeth y prosesydd hwn yn sail i'r microgyfrifiadur Mark-8, a gafodd sylw fel prosiect DIY ar glawr cylchgrawn Radio-Electronics. Cynigiodd awdur y prosiect, Jonathan Titus, lyfryn i bawb yn costio $5 yn cynnwys darluniau o ddargludyddion bwrdd cylched printiedig a disgrifiad o'r broses gydosod. Yn fuan, ganed prosiect tebyg ar gyfer microgyfrifiadur personol Altair 8800, a grëwyd gan MITS (Systemau Micro Offeryniaeth a Thelemetreg).
Dechrau'r gystadleuaeth
2 flynedd ar ôl creu'r i8008, rhyddhaodd Intel ei sglodyn newydd - yr i8080, yn seiliedig ar y bensaernïaeth i8008 well ac wedi'i wneud gan ddefnyddio proses dechnolegol 6 micron (6000 nm). Roedd y prosesydd hwn tua 10 gwaith yn gyflymach na'i ragflaenydd (amledd cloc 2 MHz) a derbyniodd system gyfarwyddiadau fwy datblygedig.
Arweiniodd peirianneg wrthdroi prosesydd Intel® i8080 gan dri pheiriannydd dawnus, Sean a Kim Haley, a Jay Kumar, at greu clôn wedi'i addasu o'r enw AMD AM9080.
Ar y dechrau, rhyddhawyd AMD Am9080 heb drwydded, ond yn ddiweddarach daethpwyd i gytundeb trwyddedu gydag Intel. Rhoddodd hyn fantais i'r ddau gwmni yn y marchnadoedd sglodion wrth i brynwyr geisio osgoi dibyniaeth bosibl ar un cyflenwr. Roedd y gwerthiannau cyntaf un yn broffidiol iawn, gan mai'r gost cynhyrchu oedd 50 cents, a phrynwyd y sglodion eu hunain yn weithredol gan y fyddin am $700 yr un.
Ar ôl hyn, penderfynodd Kim Haley roi cynnig ar beirianneg wrthdroi'r sglodyn cof Intel® EPROM 1702 Ar y pryd, dyma'r dechnoleg cof barhaus fwyaf datblygedig. Dim ond yn rhannol lwyddiannus oedd y syniad - roedd y clôn a grëwyd yn storio data am ddim ond 3 wythnos ar dymheredd ystafell.
Ar ôl torri llawer o sglodion ac yn seiliedig ar ei wybodaeth am gemeg, daeth Kim i'r casgliad, heb wybod union dymheredd twf yr ocsid, y byddai'n amhosibl cyflawni perfformiad datganedig Intel (10 mlynedd ar 85 gradd). Gan ddangos dawn am beirianneg gymdeithasol, galwodd gyfleuster Intel a gofynnodd ar ba dymheredd yr oedd eu ffwrneisi yn rhedeg. Yn syndod, dywedwyd wrtho heb betruso yr union ffigwr - 830 gradd. Bingo! Wrth gwrs, ni allai triciau o'r fath ond arwain at ganlyniadau negyddol.
Treial cyntaf
Yn gynnar yn 1981, roedd Intel yn paratoi i ymrwymo i gontract gweithgynhyrchu prosesydd gydag IBM, gwneuthurwr cyfrifiaduron mwyaf y byd ar y pryd. Nid oedd gan Intel ei hun allu cynhyrchu digonol eto i ddiwallu anghenion IBM, felly er mwyn peidio â cholli'r contract, roedd yn rhaid cyfaddawdu. Roedd y cyfaddawd hwn yn gytundeb trwyddedu rhwng Intel ac AMD, a oedd yn caniatáu i'r olaf ddechrau cynhyrchu clonau o'r Intel® 8086, 80186 ac 80286.
4 blynedd yn ddiweddarach, cyflwynwyd yr Intel® 86 diweddaraf gyda chyflymder cloc o 80386 MHz ac a wnaed gan ddefnyddio technoleg proses 33 micron (1 nm) i'r farchnad prosesydd x1000. Roedd AMD hefyd yn paratoi sglodyn tebyg o'r enw Am386 ™ ar hyn o bryd, ond gohiriwyd y rhyddhau am gyfnod amhenodol oherwydd gwrthodiad pendant Intel i ddarparu data technoleg o dan y cytundeb trwyddedu. Daeth hyn yn rheswm dros fynd i'r llys.
Fel rhan o'r achos cyfreithiol, ceisiodd Intel ddadlau bod telerau'r cytundeb yn berthnasol i genedlaethau blaenorol o broseswyr a ryddhawyd cyn yr 80386 yn unig. Mynnodd AMD, yn ei dro, fod telerau'r cytundeb yn caniatáu iddo nid yn unig atgynhyrchu'r 80386, ond hefyd modelau'r dyfodol yn seiliedig ar bensaernïaeth x86.
Llusgodd yr ymgyfreitha ymlaen am nifer o flynyddoedd a daeth i ben mewn buddugoliaeth i AMD (talodd Intel $1 biliwn i AMD). Daeth y berthynas ymddiriedus rhwng y cwmnïau i ben, a dim ond ym 386 y rhyddhawyd Am1991™. Fodd bynnag, roedd galw mawr am y prosesydd oherwydd ei fod yn rhedeg ar amledd uwch na'r gwreiddiol (40 MHz yn erbyn 33 MHz).
Datblygu cystadleuaeth
Y prosesydd cyntaf yn y byd yn seiliedig ar graidd hybrid CISC-RISC a chael coprocessor mathemateg (FPU) yn uniongyrchol ar yr un sglodyn oedd yr Intel® 80486. Roedd yr FPU yn ei gwneud hi'n bosibl cyflymu gweithrediadau pwynt arnawf yn ddifrifol, gan dynnu'r llwyth o'r CPU. Datblygiad arloesol arall oedd cyflwyno mecanwaith piblinell ar gyfer gweithredu cyfarwyddiadau, a oedd hefyd yn cynyddu cynhyrchiant. Roedd maint un elfen rhwng 600 a 1000 nm, ac roedd y grisial yn cynnwys o 0,9 i 1,6 miliwn o transistorau.
Cyflwynodd AMD, yn ei dro, analog swyddogaethol llawn o'r enw Am486 gan ddefnyddio microcode Intel® 80386 a chydbrosesydd Intel® 80287 Daeth yr amgylchiad hwn yn rheswm dros nifer o achosion cyfreithiol. Cadarnhaodd penderfyniad llys ym 1992 fod AMD wedi torri hawlfraint ar ficro-god FPU 80287, ac ar ôl hynny dechreuodd y cwmni ddatblygu ei ficrogod ei hun.
Roedd ymgyfreitha dilynol am yn ail rhwng cadarnhau a gwrthbrofi hawliau AMD i ddefnyddio microgodau Intel®. Rhoddwyd y pwynt olaf yn y materion hyn gan Goruchaf Lys California, a ddatganodd hawl AMD i ddefnyddio microcode 80386 yn anghyfreithlon. Y canlyniad oedd llofnodi cytundeb rhwng y ddau gwmni, a oedd yn dal i ganiatáu i AMD gynhyrchu a gwerthu proseswyr sy'n cynnwys microcode 80287, 80386. ac 80486.
Ceisiodd chwaraewyr eraill yn y farchnad x86, megis Cyrix, Texas Instruments ac UMC, hefyd ailadrodd llwyddiant Intel trwy ryddhau analogau swyddogaethol o'r sglodion 80486 Un ffordd neu'r llall, fe fethon nhw. Gadawodd UMC y ras ar ôl i orchymyn llys wahardd gwerthu ei CPU Gwyrdd yn yr Unol Daleithiau. Nid oedd Cyrix yn gallu sicrhau contractau proffidiol gyda chydosodwyr mawr, ac roedd hefyd yn ymwneud ag ymgyfreitha ag Intel ynghylch ymelwa ar dechnolegau perchnogol. Felly, dim ond Intel ac AMD oedd yn parhau i fod yn arweinwyr marchnad x86.
Adeiladu momentwm
Mewn ymdrech i ennill y bencampwriaeth, ceisiodd Intel ac AMD gyflawni'r perfformiad a'r cyflymder mwyaf posibl. Felly, AMD oedd y cyntaf yn y byd i oresgyn y bar 1 GHz trwy ryddhau ei Athlon ™ (37 miliwn o transistorau, 130 nm) ar graidd Thunderbird. Ar y cam hwn o'r ras, cafodd Intel broblemau gydag ansefydlogrwydd storfa ail lefel ei Pentium® III ar graidd Coppermine, a achosodd oedi wrth ryddhau'r cynnyrch.
Ffaith ddiddorol yw bod yr enw Athlon yn dod o'r iaith Roeg hynafol a gellir ei gyfieithu fel "cystadleuaeth" neu "man brwydro, arena."
Yr un cerrig milltir llwyddiannus i AMD oedd rhyddhau'r prosesydd craidd deuol Athlon ™ X2 (90 nm), a 2 flynedd yn ddiweddarach y Quad-Core Opteron ™ (65 nm), lle mae pob un o'r 4 craidd yn cael eu tyfu ar sglodyn sengl, yn hytrach. na bod yn gynulliad o 2 sglodyn 2 graidd yr un. Ar yr un pryd, mae Intel yn rhyddhau ei Core ™ 2 Duo enwog a Core ™ 2 Quad, wedi'i wneud gan ddefnyddio technoleg proses 65 nm.
Ynghyd â chynnydd mewn amlder clociau a chynnydd yn nifer y creiddiau, daeth y cwestiwn o feistroli prosesau technolegol newydd, yn ogystal â mynd i mewn i farchnadoedd eraill, yn ddifrifol. Bargen fwyaf AMD oedd prynu ATI Technologies am $5,4 biliwn. Felly, aeth AMD i mewn i'r farchnad cyflymydd graffeg a daeth yn brif gystadleuydd Nvidia. Cafodd Intel, yn ei dro, un o adrannau Texas Instruments, yn ogystal â chwmni Altera am $16,7 biliwn. Y canlyniad oedd mynediad i'r farchnad cylchedau integredig rhesymeg rhaglenadwy a SoCs ar gyfer electroneg defnyddwyr.
Ffaith ryfeddol yw bod AMD, ers 2009, wedi rhoi'r gorau i'w gynhyrchiad ei hun, gan ganolbwyntio'n gyfan gwbl ar ddatblygiad. Cynhyrchir proseswyr AMD modern yng nghyfleusterau cynhyrchu GlobalFoundries a TSMC. Mae Intel, i'r gwrthwyneb, yn parhau i ddatblygu ei alluoedd cynhyrchu ei hun ar gyfer cynhyrchu elfennau lled-ddargludyddion.
Ers 2018, yn ogystal â chystadleuaeth uniongyrchol, mae'r ddau gwmni hefyd wedi datblygu prosiectau ar y cyd. Enghraifft drawiadol oedd rhyddhau proseswyr Intel® Core™ 8fed cenhedlaeth gyda graffeg integredig AMD Radeon™ RX Vega M, gan gyfuno cryfderau'r ddau gwmni. Bydd yr ateb hwn yn lleihau maint gliniaduron a chyfrifiaduron bach tra'n cynyddu perfformiad a bywyd batri.
Casgliad
Drwy gydol hanes y ddau gwmni, bu llawer o achosion o anghytundebau a hawliadau ar y cyd. Parhaodd y frwydr am arweinyddiaeth yn barhaus ac mae'n parhau hyd heddiw. Eleni, gwelsom ddiweddariad mawr i linell Intel® Xeon® Scalable Processors, y buom eisoes yn siarad amdano , a nawr mae'n bryd i AMD gymryd y llwyfan.
Yn fuan iawn, bydd proseswyr AMD EPYC™ Rome newydd yn ymddangos yn ein labordy. am eu dyfodiad gyntaf.
Ffynhonnell: hab.com