Quedan menos de XNUMX horas para que comiencen las ventas de los nuevos procesadores AMD EPYC™ Rome. En este artículo decidimos recordar cómo comenzó la historia de la rivalidad entre los dos mayores fabricantes de CPU.
El primer procesador de 8 bits disponible comercialmente en el mundo fue el Intel® i8008, lanzado en 1972. El procesador tenía una frecuencia de reloj de 200 kHz, se fabricó mediante un proceso tecnológico de 10 micrones (10000 nm) y estaba destinado a calculadoras "avanzadas", terminales de entrada y salida y máquinas embotelladoras.
En 1974, este procesador se convirtió en la base del microordenador Mark-8, que apareció como proyecto de bricolaje en la portada de la revista Radio-Electronics. El autor del proyecto, Jonathan Titus, ofreció a todos un folleto que costaba 5 dólares y que contenía dibujos de los conductores de las placas de circuito impreso y una descripción del proceso de montaje. Pronto nació un proyecto similar para la microcomputadora personal Altair 8800, creado por MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Comienzo de la rivalidad
Dos años después de la creación del i2, Intel lanzó su nuevo chip, el i8008, basado en la arquitectura i8080 mejorada y fabricado mediante un proceso tecnológico de 8008 micrones (6 nm). Este procesador era aproximadamente 6000 veces más rápido que su predecesor (frecuencia de reloj de 10 MHz) y recibió un sistema de instrucciones más desarrollado.
La ingeniería inversa del procesador Intel® i8080 realizada por tres talentosos ingenieros, Sean y Kim Haley, y Jay Kumar, dio como resultado la creación de un clon modificado llamado AMD AM9080.
Al principio, AMD Am9080 se lanzó sin licencia, pero luego se concluyó un acuerdo de licencia con Intel. Esto dio a ambas empresas una ventaja en los mercados de chips, ya que los compradores buscaban evitar una posible dependencia de un único proveedor. Las primeras ventas fueron extremadamente rentables, ya que el costo de producción fue de 50 centavos y los militares compraron activamente los chips por 700 dólares cada uno.
Después de esto, Kim Haley decidió probar suerte con la ingeniería inversa del chip de memoria Intel® EPROM 1702. En ese momento, era la tecnología de memoria persistente más avanzada. La idea sólo tuvo un éxito parcial: el clon creado almacenó los datos durante sólo 3 semanas a temperatura ambiente.
Habiendo roto muchos chips y basándose en sus conocimientos de química, Kim concluyó que sin conocer la temperatura exacta de crecimiento del óxido, sería imposible alcanzar el rendimiento declarado por Intel (10 años a 85 grados). Mostrando una habilidad especial para la ingeniería social, llamó a las instalaciones de Intel y preguntó a qué temperatura funcionaban sus hornos. Sorprendentemente, le dijeron sin dudarlo la cifra exacta: 830 grados. ¡Bingo! Por supuesto, tales trucos no podían dejar de tener consecuencias negativas.
Primer intento
A principios de 1981, Intel se estaba preparando para celebrar un contrato de fabricación de procesadores con IBM, el mayor fabricante de computadoras del mundo en ese momento. La propia Intel aún no tenía suficiente capacidad de producción para satisfacer las necesidades de IBM, por lo que para no perder el contrato hubo que llegar a un compromiso. Este compromiso fue un acuerdo de licencia entre Intel y AMD, que permitió a esta última comenzar a producir clones de Intel® 8086, 80186 y 80286.
4 años después, se introdujo en el mercado de procesadores x86 el último Intel® 80386 con una velocidad de reloj de 33 MHz y fabricado con una tecnología de proceso de 1 micrón (1000 nm). AMD también estaba preparando un chip similar llamado Am386™ en ese momento, pero el lanzamiento se retrasó indefinidamente debido a la negativa categórica de Intel a proporcionar datos tecnológicos bajo el acuerdo de licencia. Este fue el motivo para acudir a los tribunales.
Como parte de la demanda, Intel intentó argumentar que los términos del acuerdo sólo se aplicaban a generaciones anteriores de procesadores lanzados antes del 80386. AMD, a su vez, insistió en que los términos del acuerdo le permitían no sólo reproducir el 80386, sino también también futuros modelos basados en la arquitectura x86.
El litigio se prolongó durante varios años y terminó con una victoria para AMD (Intel pagó a AMD mil millones de dólares). La relación de confianza entre las empresas llegó a su fin y Am1™ no se lanzó al mercado hasta 386. Sin embargo, el procesador tuvo una gran demanda porque funcionaba a una frecuencia más alta que el original (1991 MHz frente a 40 MHz).
Desarrollo de la competencia
El primer procesador del mundo basado en un núcleo híbrido CISC-RISC y con un coprocesador matemático (FPU) directamente en el mismo chip fue el Intel® 80486. El FPU hizo posible acelerar seriamente las operaciones de punto flotante, eliminando la carga del UPC. Otra innovación fue la introducción de un mecanismo de canalización para ejecutar instrucciones, que también aumentó la productividad. El tamaño de un elemento oscilaba entre 600 y 1000 nm y el cristal contenía entre 0,9 y 1,6 millones de transistores.
AMD, a su vez, introdujo un análogo funcional completo llamado Am486 utilizando el microcódigo Intel® 80386 y el coprocesador Intel® 80287. Esta circunstancia fue motivo de numerosas demandas. Una decisión judicial de 1992 confirmó que AMD había infringido los derechos de autor del microcódigo FPU 80287, tras lo cual la empresa comenzó a desarrollar su propio microcódigo.
Los litigios posteriores alternaron entre confirmar y refutar los derechos de AMD a utilizar microcódigos Intel®. El punto final en estas cuestiones lo puso la Corte Suprema de California, que declaró ilegal el derecho de AMD a utilizar el microcódigo 80386. El resultado fue la firma de un acuerdo entre ambas empresas, que aún permitía a AMD producir y vender procesadores que contienen el microcódigo 80287, 80386. y 80486.
Otros actores del mercado x86, como Cyrix, Texas Instruments y UMC, también intentaron repetir el éxito de Intel lanzando análogos funcionales del chip 80486. De una forma u otra, fracasaron. UMC se retiró de la carrera después de que una orden judicial prohibiera la venta de su CPU Green en los Estados Unidos. Cyrix no pudo conseguir contratos lucrativos con grandes ensambladores y también estuvo involucrado en un litigio con Intel sobre la explotación de tecnologías patentadas. Por lo tanto, sólo Intel y AMD siguieron siendo líderes del mercado x86.
Generando impulso
En un esfuerzo por ganar el campeonato, tanto Intel como AMD intentaron alcanzar el máximo rendimiento y velocidad. Así, AMD fue el primero en el mundo en superar la barrera de 1 GHz al lanzar su Athlon™ (37 millones de transistores, 130 nm) en el núcleo Thunderbird. En esta etapa de la carrera, Intel tuvo problemas con la inestabilidad del caché de segundo nivel de su Pentium® III en el núcleo Coppermine, lo que provocó un retraso en el lanzamiento del producto.
Un dato interesante es que el nombre Athlon proviene del idioma griego antiguo y puede traducirse como “competencia” o “lugar de batalla, arena”.
Los mismos hitos exitosos para AMD fueron el lanzamiento del procesador de doble núcleo Athlon™ X2 (90 nm) y, dos años más tarde, el Quad-Core Opteron™ (2 nm), donde los 65 núcleos se agrupan en un solo chip y están No es un conjunto de 4 chips, 2 núcleos cada uno. Al mismo tiempo, Intel lanza sus famosos Core™ 2 Duo y Core™ 2 Quad, fabricados con una tecnología de proceso de 2 nm.
Junto con el aumento de las frecuencias de reloj y el número de núcleos, se agudizó la cuestión de dominar nuevos procesos tecnológicos, así como de ingresar a otros mercados. El mayor acuerdo de AMD fue la compra de ATI Technologies por 5,4 millones de dólares. Así, AMD entró en el mercado de aceleradores de gráficos y se convirtió en el principal competidor de Nvidia. Intel, a su vez, adquirió una de las divisiones de Texas Instruments, así como la empresa Altera por 16,7 mil millones de dólares. El resultado fue la entrada en el mercado de circuitos integrados de lógica programable y SoC para electrónica de consumo.
Un hecho destacable es que desde 2009 AMD ha abandonado la producción propia, centrándose exclusivamente en el desarrollo. Los procesadores AMD modernos se producen en las instalaciones de producción de GlobalFoundries y TSMC. Intel, por el contrario, continúa desarrollando sus propias capacidades de producción para la producción de elementos semiconductores.
Desde 2018, además de la competencia directa, ambas empresas también han desarrollado proyectos conjuntos. Un ejemplo sorprendente fue el lanzamiento de los procesadores Intel® Core™ de octava generación con gráficos integrados AMD Radeon™ RX Vega M, combinando así las fortalezas de ambas compañías. Esta solución reducirá el tamaño de las computadoras portátiles y minicomputadoras al tiempo que aumentará el rendimiento y la duración de la batería.
Conclusión
A lo largo de la historia de ambas empresas, ha habido muchos episodios de desencuentros y reclamos mutuos. La lucha por el liderazgo continuó continuamente y continúa hasta el día de hoy. Este año vimos una actualización importante de la línea de procesadores escalables Intel® Xeon®, de la que ya hablamos , y ahora es el momento de que AMD suba al escenario.
Muy pronto aparecerán en nuestro laboratorio nuevos procesadores AMD EPYC™ Rome. sobre su llegada primero.
Fuente: habr.com