مبارزه بین دو یوکوزونا

کمتر از XNUMX ساعت تا آغاز فروش پردازنده های جدید AMD EPYC™ Rome باقی مانده است. در این مقاله تصمیم گرفتیم به یاد بیاوریم که تاریخچه رقابت بین دو سازنده بزرگ CPU چگونه آغاز شد.

اولین پردازنده 8 بیتی موجود در بازار، Intel® i8008 بود که در سال 1972 عرضه شد. این پردازنده دارای فرکانس ساعت 200 کیلوهرتز بود، با استفاده از فرآیند تکنولوژیکی 10 میکرون (10000 نانومتر) ساخته شد و برای ماشین‌حساب‌های پیشرفته، پایانه‌های ورودی-خروجی و ماشین‌های بطری در نظر گرفته شد.

در سال 1974، این پردازنده مبنایی برای میکروکامپیوتر Mark-8 شد که به عنوان یک پروژه DIY بر روی جلد مجله Radio-Electronics نمایش داده شد. نویسنده این پروژه، جاناتان تیتوس، کتابچه ای به قیمت 5 دلار به همه پیشنهاد داد که شامل نقشه هایی از هادی های برد مدار چاپی و شرحی از فرآیند مونتاژ بود. به زودی پروژه مشابهی برای میکروکامپیوتر شخصی Altair 8800 که توسط MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) ایجاد شد، متولد شد.

آغاز رقابت

2 سال پس از ایجاد i8008، اینتل تراشه جدید خود - i8080 را بر اساس معماری بهبود یافته i8008 و با استفاده از فرآیند فناوری 6 میکرون (6000 نانومتر) عرضه کرد. این پردازنده تقریباً 10 برابر سریعتر از نسل قبلی خود (فرکانس ساعت 2 مگاهرتز) بود و سیستم دستورالعمل پیشرفته تری دریافت کرد.

مهندسی معکوس پردازنده Intel® i8080 توسط سه مهندس با استعداد، شان و کیم هیلی و جی کومار، منجر به ایجاد یک کلون اصلاح شده به نام AMD AM9080 شد.

در ابتدا AMD Am9080 بدون مجوز منتشر شد، اما بعداً قرارداد مجوز با اینتل منعقد شد. این به هر دو شرکت برتری در بازارهای تراشه داد زیرا خریداران به دنبال اجتناب از وابستگی احتمالی به یک تامین کننده بودند. اولین فروش بسیار سودآور بود، زیرا هزینه تولید 50 سنت بود و خود تراشه ها به طور فعال توسط ارتش به قیمت 700 دلار خریداری می شد.

پس از این، کیم هیلی تصمیم گرفت تا توان خود را در مهندسی معکوس تراشه حافظه Intel® EPROM 1702 امتحان کند. در آن زمان، این تراشه پیشرفته‌ترین فناوری حافظه پایدار بود. این ایده تنها تا حدی موفق بود - کلون ایجاد شده داده ها را تنها به مدت 3 هفته در دمای اتاق ذخیره می کرد.

کیم با شکستن بسیاری از تراشه ها و بر اساس دانش خود در شیمی، به این نتیجه رسید که بدون اطلاع از دمای رشد دقیق اکسید، دستیابی به عملکرد اعلام شده اینتل (10 سال در 85 درجه) غیرممکن خواهد بود. او با نشان دادن مهارت در مهندسی اجتماعی، با تأسیسات اینتل تماس گرفت و پرسید که کوره های آنها در چه دمایی کار می کنند. با کمال تعجب، بدون تردید رقم دقیق - 830 درجه - به او گفته شد. بینگو! البته چنین ترفندهایی نمی توانست به عواقب منفی منجر نشود.

کارآزمایی اول

در اوایل سال 1981، اینتل در حال آماده شدن برای عقد قرارداد تولید پردازنده با IBM، بزرگترین تولید کننده کامپیوتر در جهان در آن زمان بود. خود اینتل هنوز ظرفیت تولید کافی برای پاسخگویی به نیازهای IBM را نداشت، بنابراین برای از دست ندادن قرارداد، باید مصالحه ای انجام می شد. این مصالحه یک توافقنامه مجوز بین اینتل و AMD بود که به اینتل اجازه داد تا تولید کلون های Intel® 8086، 80186 و 80286 را آغاز کند.

4 سال بعد، جدیدترین Intel® 86 با سرعت کلاک 80386 مگاهرتز و ساخته شده با فناوری پردازش 33 میکرون (1 نانومتر) به بازار پردازنده های x1000 معرفی شد. AMD همچنین در حال آماده سازی یک تراشه مشابه به نام Am386™ در این زمان بود، اما به دلیل امتناع قاطعانه اینتل از ارائه داده های فناوری تحت توافقنامه مجوز، انتشار آن برای مدت نامعلومی به تعویق افتاد. این دلیلی شد برای رفتن به دادگاه.

به عنوان بخشی از شکایت، اینتل تلاش کرد تا استدلال کند که شرایط قرارداد فقط برای نسل‌های قبلی پردازنده‌های منتشر شده قبل از 80386 اعمال می‌شود. AMD نیز به نوبه خود اصرار داشت که شرایط توافق به آن اجازه می‌دهد نه تنها 80386 را بازتولید کند، بلکه همچنین مدل های آینده مبتنی بر معماری x86.

این دعوا چندین سال به طول انجامید و با پیروزی AMD به پایان رسید (اینتل یک میلیارد دلار AMD پرداخت کرد). رابطه اعتماد بین شرکت ها به پایان رسید و Am1™ تنها در سال 386 منتشر شد. با این حال، این پردازنده به دلیل اینکه با فرکانس بالاتری نسبت به نسخه اصلی (1991 مگاهرتز در مقابل 40 مگاهرتز) کار می کرد، تقاضای زیادی داشت.

توسعه رقابت

اولین پردازنده در جهان که مبتنی بر هسته ترکیبی CISC-RISC است و دارای یک پردازنده مشترک ریاضی (FPU) مستقیماً بر روی همان تراشه است، Intel® 80486 بود. FPU امکان تسریع جدی عملیات ممیز شناور را فراهم کرد و بار را از روی تراشه حذف کرد. CPU. نوآوری دیگر، معرفی مکانیزم خط لوله برای اجرای دستورالعمل ها بود که بهره وری را نیز افزایش داد. اندازه یک عنصر از 600 تا 1000 نانومتر بود و کریستال حاوی 0,9 تا 1,6 میلیون ترانزیستور بود.

AMD به نوبه خود یک آنالوگ کاربردی کامل به نام Am486 را با استفاده از میکروکد Intel® 80386 و پردازنده مشترک Intel® 80287 معرفی کرد. یک تصمیم دادگاه در سال 1992 تأیید کرد که AMD حق چاپ روی میکروکد FPU 80287 را نقض کرده است، پس از آن شرکت شروع به توسعه میکروکد خود کرد.

دعوای قضایی بعدی بین تایید و رد حقوق AMD برای استفاده از میکروکدهای Intel® متناوب شد. آخرین نکته در این مسائل توسط دادگاه عالی کالیفرنیا مطرح شد که حق AMD برای استفاده از میکروکد 80386 را غیرقانونی اعلام کرد. نتیجه امضای توافق نامه ای بین هر دو شرکت بود که همچنان به AMD اجازه می داد پردازنده های حاوی میکروکد 80287، 80386 را تولید و بفروشد. و 80486.

سایر بازیگران بازار x86 مانند Cyrix، Texas Instruments و UMC نیز با انتشار آنالوگ های کاربردی تراشه 80486 به دنبال تکرار موفقیت اینتل بودند. UMC پس از حکم دادگاه که فروش CPU سبز خود را در ایالات متحده ممنوع کرد، از رقابت کنار رفت. Cyrix قادر به تضمین قراردادهای سودآور با مونتاژکنندگان بزرگ نبود و همچنین درگیر دعوی قضایی با اینتل در مورد بهره برداری از فناوری های اختصاصی بود. بنابراین، تنها اینتل و AMD رهبران بازار x86 باقی ماندند.

ایجاد حرکت

در تلاش برای کسب عنوان قهرمانی، هر دو اینتل و AMD تلاش کردند تا به حداکثر عملکرد و سرعت دست یابند. بنابراین، AMD اولین شرکتی در جهان بود که با انتشار Athlon™ (1 میلیون ترانزیستور، 37 نانومتر) بر روی هسته Thunderbird بر نوار 130 گیگاهرتز غلبه کرد. در این مرحله از مسابقه، اینتل با ناپایداری کش سطح دوم Pentium® III خود در هسته Coppermine مشکل داشت که باعث تاخیر در عرضه محصول شد.

یک واقعیت جالب این است که نام آتلون از زبان یونانی باستان می آید و می تواند به عنوان "رقابت" یا "محل نبرد، عرصه" ترجمه شود.

همان نقاط عطف موفقیت آمیز برای AMD، عرضه پردازنده دو هسته ای Athlon™ X2 (90 نانومتر) و 2 سال بعد، Quad-Core Opteron™ (65 نانومتر) بود که در آن هر 4 هسته بر روی یک تراشه رشد می کنند. از مجموعه ای از 2 تراشه. هر کدام 2 هسته. در همان زمان، اینتل معروف Core™ 2 Duo و Core™ 2 Quad خود را که با استفاده از فناوری پردازش 65 نانومتری ساخته شده است، عرضه می کند.

همراه با افزایش فرکانس ساعت و افزایش تعداد هسته ها، مسئله تسلط بر فرآیندهای فناوری جدید و همچنین ورود به بازارهای دیگر حاد شد. بزرگترین معامله AMD خرید ATI Technologies به مبلغ 5,4 میلیارد دلار بود. بدین ترتیب AMD وارد بازار شتاب دهنده های گرافیکی شد و به رقیب اصلی انویدیا تبدیل شد. اینتل به نوبه خود یکی از بخش های تگزاس اینسترومنتز و همچنین شرکت آلترا را به مبلغ 16,7 میلیارد دلار خریداری کرد. نتیجه ورود به بازار مدارهای مجتمع منطقی قابل برنامه ریزی و SoC برای لوازم الکترونیکی مصرفی بود.

یک واقعیت قابل توجه این است که از سال 2009، AMD تولید خود را کنار گذاشته و منحصراً روی توسعه تمرکز کرده است. پردازنده های مدرن AMD در تاسیسات تولید GlobalFoundries و TSMC تولید می شوند. برعکس، اینتل به توسعه قابلیت های تولید خود برای تولید عناصر نیمه هادی ادامه می دهد.

از سال 2018، علاوه بر رقابت مستقیم، هر دو شرکت پروژه های مشترکی را نیز توسعه داده اند. یک نمونه بارز عرضه پردازنده‌های Intel® Core™ نسل هشتم با گرافیک یکپارچه AMD Radeon™ RX Vega M بود که در نتیجه نقاط قوت هر دو شرکت را ترکیب می‌کرد. این راه حل باعث کاهش اندازه لپ تاپ ها و مینی کامپیوترها و افزایش کارایی و عمر باتری می شود.

نتیجه

در طول تاریخ هر دو شرکت، قسمت های زیادی از اختلاف نظرها و ادعاهای متقابل وجود داشته است. مبارزه برای رهبری پیوسته و تا امروز ادامه دارد. امسال شاهد به‌روزرسانی بزرگی برای پردازنده‌های مقیاس‌پذیر Intel® Xeon® بودیم که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم. در وبلاگ ماو اکنون زمان آن است که AMD روی صحنه برود.

به زودی، پردازنده های جدید AMD EPYC™ Rome در آزمایشگاه ما ظاهر می شوند. اشنا در مورد ورود آنها ابتدا

منبع: www.habr.com