Uute AMD EPYC™ Rome protsessorite müügi alguseni on jäänud vähem kui XNUMX tundi. Selles artiklis otsustasime meenutada, kuidas sai alguse kahe suurima protsessoritootja vahelise rivaalitsemise ajalugu.
Maailma esimene 8-bitine kaubanduslikult saadaolev protsessor oli Intel® i8008, mis ilmus 1972. aastal. Protsessori taktsagedus oli 200 kHz, see valmistati 10 mikroni (10000 XNUMX nm) tehnoloogilise protsessi abil ning oli mõeldud “täiustatud” kalkulaatoritele, sisend-väljundterminalidele ja villimismasinatele.
1974. aastal sai sellest protsessorist aluseks mikroarvuti Mark-8, mis oli DIY-projektina ajakirja Radio-Electronics kaanel. Projekti autor Jonathan Titus pakkus kõigile 5 dollarit maksvat brošüüri, mis sisaldas trükkplaadi juhtmete jooniseid ja monteerimisprotsessi kirjeldust. Peagi sündis sarnane projekt isikliku mikroarvuti Altair 8800 jaoks, mille lõi MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Rivaalitsemise algus
2 aastat pärast i8008 loomist lasi Intel välja oma uue kiibi - i8080, mis põhineb täiustatud i8008 arhitektuuril ja on valmistatud 6 mikroni (6000 nm) tehnoloogilise protsessi abil. See protsessor oli umbes 10 korda kiirem kui tema eelkäija (taktsagedus 2 MHz) ja sai rohkem arenenud juhistesüsteemi.
Kolme andeka inseneri Sean ja Kim Haley ning Jay Kumari Intel® i8080 protsessori pöördprojekteerimise tulemusel loodi modifitseeritud kloon nimega AMD AM9080.
Algul ilmus AMD Am9080 ilma litsentsita, kuid hiljem sõlmiti Inteliga litsentsileping. See andis mõlemale ettevõttele eelise kiibiturgudel, kuna ostjad püüdsid vältida võimalikku sõltuvust ühest tarnijast. Esimesed müügid olid äärmiselt tulusad, kuna tootmiskulud olid 50 senti ja kiipe ostsid sõjaväelased aktiivselt 700 dollari eest.
Pärast seda otsustas Kim Haley proovida kätt mälukiibi Intel® EPROM 1702 pöördprojekteerimisel. Tol ajal oli see kõige arenenum püsimälutehnoloogia. Idee õnnestus vaid osaliselt – loodud kloon säilitas andmeid toatemperatuuril vaid 3 nädalat.
Olles lõhkunud palju kiipe ja tuginedes oma keemiaalastele teadmistele, jõudis Kim järeldusele, et ilma oksiidi täpset kasvutemperatuuri teadmata on Inteli väidetud jõudlust (10 aastat 85 kraadi juures) võimatu saavutada. Näidates sotsiaalse inseneri oskust, helistas ta Inteli ettevõttesse ja küsis, mis temperatuuril nende ahjud töötavad. Üllatuslikult öeldi talle kõhklemata täpne arv – 830 kraadi. Bingo! Muidugi ei saanud sellised trikid kaasa tuua negatiivseid tagajärgi.
Esimene kohtuprotsess
1981. aasta alguses valmistus Intel protsessorite tootmise lepingu sõlmimiseks tolleaegse maailma suurima arvutitootja IBM-iga. Intelil endal ei olnud veel IBMi vajaduste rahuldamiseks piisavat tootmisvõimsust, mistõttu, et lepingust mitte ilma jääda, tuli teha kompromiss. See kompromiss oli Inteli ja AMD vaheline litsentsileping, mis võimaldas viimasel hakata tootma Intel® 8086, 80186 ja 80286 kloone.
4 aastat hiljem toodi x86 protsessorite turule uusim Intel® 80386, mille taktsagedus on 33 MHz ja mis on valmistatud 1 mikroni (1000 nm) protsessitehnoloogia abil. AMD valmistas sel ajal ette ka sarnast kiipi nimega Am386™, kuid väljalaskmine lükkus määramata ajaks edasi, kuna Intel keeldus kategooriliselt litsentsilepingu alusel tehnoloogiliste andmete esitamisest. Sellest saigi kohtusse pöördumise põhjus.
Kohtuvaidluse raames püüdis Intel väita, et lepingu tingimused kehtisid ainult eelmiste põlvkondade protsessorite kohta, mis olid välja antud enne mudelit 80386. AMD omakorda nõudis, et lepingu tingimused ei võimalda tal mitte ainult 80386 reprodutseerida, vaid ka tulevased mudelid, mis põhinevad x86 arhitektuuril.
Kohtuvaidlus venis mitu aastat ja lõppes AMD võiduga (Intel maksis AMD-le 1 miljard dollarit). Ettevõtete vaheline usalduslik suhe lõppes ja Am386™ ilmus alles 1991. aastal. Protsessori järele oli aga suur nõudlus, sest see töötas originaalist kõrgemal sagedusel (40 MHz versus 33 MHz).
Konkurentsi arendamine
Esimene protsessor maailmas, mis põhineb hübriid-CISC-RISC-tuumal ja millel oli matemaatika kaasprotsessor (FPU) otse samal kiibil, oli Intel® 80486. FPU võimaldas ujukoma toiminguid tõsiselt kiirendada, eemaldades koormuse kiibilt. PROTSESSOR. Veel üks uuendus oli käskude täitmiseks torujuhtme mehhanismi kasutuselevõtt, mis samuti suurendas tootlikkust. Ühe elemendi suurus oli 600–1000 nm ja kristall sisaldas 0,9–1,6 miljonit transistorit.
AMD võttis omakorda kasutusele täisfunktsionaalse analoogi nimega Am486, kasutades mikrokoodi Intel® 80386 ja kaasprotsessorit Intel® 80287. See asjaolu sai paljude kohtuasjade põhjuseks. 1992. aasta kohtuotsus kinnitas, et AMD on rikkunud FPU 80287 mikrokoodi autoriõigusi, misjärel asus ettevõte oma mikrokoodi välja töötama.
Hilisemad kohtuvaidlused käisid vaheldumisi AMD Intel® mikrokoodide kasutamise õiguste kinnitamise ja ümberlükkamise vahel. Viimase punkti nendes küsimustes pani California ülemkohus, kes tunnistas ebaseaduslikuks AMD õiguse kasutada mikrokoodi 80386. Tulemuseks oli mõlema ettevõtte vahelise lepingu allkirjastamine, mis lubas AMD-l siiski toota ja müüa mikrokoode 80287, 80386 sisaldavaid protsessoreid. ja 80486.
Ka teised x86 turul tegutsevad tegijad, nagu Cyrix, Texas Instruments ja UMC, püüdsid Inteli edu korrata, lastes välja 80486 kiibi funktsionaalsed analoogid.Ühel või teisel moel nad ebaõnnestusid. UMC langes võistlusest välja pärast seda, kui kohtumäärus keelas selle Green CPU müügi Ameerika Ühendriikides. Cyrix ei suutnud sõlmida tulusaid lepinguid suurte kokkupanijatega ning osales ka kohtuvaidlustes Inteliga seoses patenteeritud tehnoloogiate kasutamisega. Seega jäid x86 turuliidriteks vaid Intel ja AMD.
Hoogu loomine
Püüdes meistritiitlit võita, püüdsid nii Intel kui ka AMD saavutada maksimaalset jõudlust ja kiirust. Seega oli AMD esimene maailmas, kes ületas 1 GHz riba, vabastades oma Athlon™-i (37 miljonit transistori, 130 nm) Thunderbirdi tuumal. Võistluse selles etapis oli Intelil probleeme oma Pentium® III teise taseme vahemälu ebastabiilsusega Coppermine'i tuumal, mis põhjustas toote väljalaske viivituse.
Huvitav fakt on see, et nimi Athlon pärineb vanakreeka keelest ja seda saab tõlkida kui "võistlus" või "lahingu koht, areen".
AMD jaoks olid samad edukad verstapostid kahetuumalise Athlon™ X2 protsessori (90 nm) ja 2 aastat hiljem Quad-Core Opteron™ (65 nm) väljalaskmine, kus kõik 4 südamikku kasvatatakse ühel kiibil. kui 2 kiibist koosnev komplekt, millest igaühel on 2 südamikku. Samal ajal annab Intel välja oma kuulsad Core™ 2 Duo ja Core™ 2 Quad, mis on valmistatud 65 nm protsessitehnoloogia abil.
Koos kellade sageduste ja tuumade arvu suurenemisega muutus teravaks küsimus uute tehnoloogiliste protsesside valdamisest, aga ka teistele turgudele sisenemisest. AMD suurim tehing oli ATI Technologiesi ost 5,4 miljardi dollari eest. Nii sisenes AMD graafikakiirendite turule ja sai Nvidia peamiseks konkurendiks. Intel omakorda ostis 16,7 miljardi dollari eest Texas Instrumentsi ühe divisjoni, samuti ettevõtte Altera. Tulemuseks oli sisenemine olmeelektroonika programmeeritavate loogikaintegraallülituste ja SoC-de turule.
Märkimisväärne fakt on see, et alates 2009. aastast on AMD loobunud omaenda tootmisest, keskendudes eranditult arendusele. Kaasaegseid AMD protsessoreid toodetakse GlobalFoundriesi ja TSMC tootmisüksustes. Intel, vastupidi, jätkab oma tootmisvõimaluste arendamist pooljuhtelementide tootmiseks.
Alates 2018. aastast on mõlemad ettevõtted lisaks otsesele konkurentsile arendanud ka ühisprojekte. Ilmekas näide oli 8. põlvkonna Intel® Core™ protsessorite väljalaskmine koos integreeritud AMD Radeon™ RX Vega M graafikaga, ühendades nii mõlema ettevõtte tugevad küljed. See lahendus vähendab sülearvutite ja miniarvutite suurust, suurendades samal ajal jõudlust ja aku kasutusaega.
Järeldus
Mõlema ettevõtte ajaloo jooksul on olnud palju lahkarvamuste ja vastastikuste pretensioonide episoode. Võitlus juhtimise eest jätkus pidevalt ja kestab tänaseni. Sel aastal nägime Intel® Xeon® skaleeritavate protsessorite sarja suurt uuendust, millest me juba rääkisime , ja nüüd on aeg AMD-l lavale astuda.
Peagi ilmuvad meie laborisse uued AMD EPYC™ Rome protsessorid. nende saabumise kohta kõigepealt.
Allikas: www.habr.com