Alle XNUMX tuntia on jäljellä ennen kuin uusien AMD EPYC™ Rome -suorittimien myynti alkaa. Tässä artikkelissa päätimme muistaa, kuinka kahden suurimman prosessorivalmistajan välisen kilpailun historia alkoi.
Maailman ensimmäinen kaupallisesti saatavilla oleva 8-bittinen prosessori oli Intel® i8008, joka julkaistiin vuonna 1972. Prosessorin kellotaajuus oli 200 kHz, se valmistettiin 10 mikronin (10000 XNUMX nm) teknologisella prosessilla ja se oli tarkoitettu "kehittyneille" laskimille, syöttö-lähtöpäätteille ja pullotuskoneille.
Vuonna 1974 tästä prosessorista tuli perusta Mark-8-mikrotietokoneelle, joka esiintyi Radio-Electronics-lehden kannessa tee-se-itse-projektina. Projektin kirjoittaja Jonathan Titus tarjosi kaikille 5 dollaria maksavan kirjasen, joka sisälsi piirustuksia painetun piirilevyn johtimista ja kuvauksen kokoonpanoprosessista. Pian syntyi samanlainen projekti Altair 8800 henkilökohtaiselle mikrotietokoneelle, jonka on luonut MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Kilpailun alku
Kaksi vuotta i2:n luomisen jälkeen Intel julkaisi uuden sirunsa - i8008:n, joka perustuu parannettuun i8080-arkkitehtuuriin ja joka on valmistettu 8008 mikronin (6 nm) teknologisella prosessilla. Tämä prosessori oli noin 6000 kertaa nopeampi kuin edeltäjänsä (kellotaajuus 10 MHz) ja sai kehittyneemmän ohjejärjestelmän.
Kolmen lahjakkaan insinöörin, Sean ja Kim Haleyn ja Jay Kumarin suorittama Intel® i8080 -prosessorin käänteinen suunnittelu johti modifioidun kloonin luomiseen, nimeltään AMD AM9080.
Aluksi AMD Am9080 julkaistiin ilman lisenssiä, mutta myöhemmin solmittiin lisenssisopimus Intelin kanssa. Tämä antoi molemmille yrityksille etua hakemarkkinoilla ostajien pyrkiessä välttämään mahdollista riippuvuutta yhdestä toimittajasta. Ensimmäinen myynti oli erittäin kannattavaa, koska tuotantokustannukset olivat 50 senttiä, ja itse sirut ostivat aktiivisesti armeijan hintaan 700 dollaria kappaleelta.
Tämän jälkeen Kim Haley päätti kokeilla Intel® EPROM 1702 -muistisirun käänteissuunnittelua. Se oli tuolloin edistynein pysyvä muistitekniikka. Idea onnistui vain osittain - luotu klooni säilytti tietoja vain 3 viikkoa huoneenlämmössä.
Rikottuaan monia siruja ja perustuen kemian tietämykseen, Kim päätteli, että tietämättä oksidin tarkkaa kasvulämpötilaa olisi mahdotonta saavuttaa Intelin ilmoittamaa suorituskykyä (10 vuotta 85 asteessa). Osoittaen taitoa sosiaaliseen suunnitteluun, hän soitti Intelin laitokseen ja kysyi, missä lämpötilassa heidän uuninsa käyvät. Yllättäen hänelle kerrottiin epäröimättä tarkka luku - 830 astetta. Bingo! Tietenkin tällaiset temput eivät voineet muuta kuin johtaa kielteisiin seurauksiin.
Ensimmäinen oikeudenkäynti
Alkuvuodesta 1981 Intel valmistautui tekemään prosessorivalmistussopimuksen IBM:n kanssa, joka oli tuolloin maailman suurin tietokonevalmistaja. Intelillä itsellään ei vielä ollut riittävästi tuotantokapasiteettia IBM:n tarpeisiin, joten jouduttiin tekemään kompromissi, jotta sopimusta ei menetettäisi. Tämä kompromissi oli Intelin ja AMD:n välinen lisenssisopimus, jonka ansiosta jälkimmäinen saattoi alkaa tuottaa Intel® 8086, 80186 ja 80286 klooneja.
Neljä vuotta myöhemmin uusin Intel® 4, jonka kellotaajuus on 86 MHz ja valmistettu 80386 mikronin (33 nm) prosessitekniikalla, tuotiin x1-prosessorimarkkinoille. AMD valmisteli myös samanlaista sirua nimeltä Am1000™ tällä hetkellä, mutta julkaisu viivästyi määräämättömäksi ajaksi, koska Intel kieltäytyi kategorisesti toimittamasta teknologiatietoja lisenssisopimuksen mukaisesti. Tästä tuli syy mennä oikeuteen.
Osana oikeudenkäyntiä Intel yritti väittää, että sopimuksen ehdot koskevat vain aikaisempia prosessorisukupolvia, jotka julkaistiin ennen 80386:ta. AMD puolestaan vaati, että sopimuksen ehdot eivät salli ainoastaan 80386:n kopioimista, vaan myös tulevia x86-arkkitehtuuriin perustuvia malleja.
Oikeudenkäynti kesti useita vuosia ja päättyi AMD:n voittoon (Intel maksoi AMD:lle miljardi dollaria). Yritysten välinen luottamussuhde päättyi, ja Am1™ julkaistiin vasta vuonna 386. Prosessorilla oli kuitenkin suuri kysyntä, koska se toimi alkuperäistä korkeammalla taajuudella (1991 MHz vs. 40 MHz).
Kilpailun kehittäminen
Maailman ensimmäinen prosessori, joka perustui hybridi-CISC-RISC-ytimeen ja jossa oli matemaattinen apuprosessori (FPU) suoraan samassa sirussa, oli Intel® 80486. FPU mahdollisti liukulukuoperaatioiden vauhdittamisen merkittävästi poistaen kuormituksen PROSESSORI. Toinen innovaatio oli putkimekanismin käyttöönotto käskyjen suorittamiseen, mikä myös lisäsi tuottavuutta. Yhden elementin koko oli 600-1000 nm ja kide sisälsi 0,9-1,6 miljoonaa transistoria.
AMD puolestaan esitteli täysin toimivan analogin nimeltä Am486 käyttäen Intel® 80386 -mikrokoodia ja Intel® 80287 -apuprosessoria.Tämä seikka oli syynä useisiin oikeusjuttuihin. Vuoden 1992 oikeuden päätös vahvisti, että AMD oli loukannut tekijänoikeuksia FPU 80287 -mikrokoodiin, minkä jälkeen yritys alkoi kehittää omaa mikrokoodiaan.
Myöhemmät oikeudenkäynnit vaihtelivat AMD:n Intel®-mikrokoodien käyttöoikeuksien vahvistamisen ja kumoamisen välillä. Viimeisen pisteen näissä asioissa asetti Kalifornian korkein oikeus, joka julisti AMD:n oikeuden käyttää mikrokoodia 80386 laittomaksi. Tuloksena oli molempien yritysten välinen sopimus, joka salli AMD:n edelleen valmistaa ja myydä mikrokoodia 80287, 80386 sisältäviä prosessoreita. ja 80486.
Muut x86-markkinoiden toimijat, kuten Cyrix, Texas Instruments ja UMC, yrittivät myös toistaa Intelin menestystä julkaisemalla 80486-sirun toiminnallisia analogeja, mutta tavalla tai toisella ne epäonnistuivat. UMC putosi kilpailusta sen jälkeen, kun oikeuden määräys kielsi sen Green CPU:n myynnin Yhdysvalloissa. Cyrix ei pystynyt saamaan tuottoisia sopimuksia suurten kokoajien kanssa, ja se oli myös osallisena Intelin kanssa käytävissä oikeudenkäynneissä, jotka koskivat patentoitujen teknologioiden hyödyntämistä. Siten vain Intel ja AMD pysyivät x86-markkinajohtajina.
Rakentaa vauhtia
Mestaruuden voittamiseksi sekä Intel että AMD yrittivät saavuttaa maksimaalisen suorituskyvyn ja nopeuden. Siten AMD oli ensimmäinen maailmassa, joka voitti 1 GHz:n baarin vapauttamalla Athlon™:n (37 miljoonaa transistoria, 130 nm) Thunderbird-ytimeen. Kilpailun tässä vaiheessa Intelillä oli ongelmia Coppermine-ytimessä olevan Pentium® III:n toisen tason välimuistin epävakauden kanssa, mikä aiheutti viiveen tuotteen julkaisussa.
Mielenkiintoinen tosiasia on, että nimi Athlon tulee antiikin kreikan kielestä ja se voidaan kääntää "kilpailuksi" tai "taistelupaikaksi, areenaksi".
Samat onnistuneet virstanpylväät AMD:lle olivat kaksiytiminen Athlon™ X2 -prosessori (90 nm) ja 2 vuotta myöhemmin Quad-Core Opteron™ (65 nm), jossa kaikki 4 ydintä kasvatetaan yhdellä sirulla. kuin 2 sirun kokoonpano, jokaisessa 2 ydintä. Samaan aikaan Intel julkaisee kuuluisat Core™ 2 Duo ja Core™ 2 Quad, jotka on valmistettu 65 nm:n prosessitekniikalla.
Kellotaajuuksien kasvun ja ytimien määrän lisääntymisen myötä kysymys uusien teknisten prosessien hallitsemisesta sekä muille markkinoille pääsystä nousi akuutiksi. AMD:n suurin kauppa oli ATI Technologiesin osto 5,4 miljardilla dollarilla. Siten AMD tuli näytönohjaimen markkinoille ja siitä tuli Nvidian tärkein kilpailija. Intel puolestaan osti yhden Texas Instrumentsin divisioonoista sekä Altera-yhtiön 16,7 miljardilla dollarilla. Tuloksena oli viihde-elektroniikan ohjelmoitavien logiikkapiirien ja SoC-piirien tulo markkinoille.
Merkittävä tosiasia on, että vuodesta 2009 lähtien AMD on luopunut omasta tuotannostaan keskittyen yksinomaan kehitykseen. Nykyaikaiset AMD-prosessorit valmistetaan GlobalFoundriesin ja TSMC:n tuotantolaitoksissa. Intel päinvastoin jatkaa omien tuotantokykynsä kehittämistä puolijohdeelementtien tuotantoa varten.
Vuodesta 2018 lähtien molemmat yritykset ovat kehittäneet suoran kilpailun lisäksi myös yhteisiä projekteja. Hämmästyttävä esimerkki oli kahdeksannen sukupolven Intel® Core™ -suorittimien julkaisu, joissa on integroitu AMD Radeon™ RX Vega M -grafiikka, mikä yhdistää molempien yritysten vahvuudet. Tämä ratkaisu pienentää kannettavien ja minitietokoneiden kokoa ja lisää suorituskykyä ja akun käyttöikää.
Johtopäätös
Molempien yhtiöiden historian aikana on ollut monia erimielisyyksiä ja keskinäisiä vaateita. Taistelu johtajuudesta jatkui jatkuvasti ja jatkuu tähän päivään asti. Tänä vuonna näimme merkittävän päivityksen Intel® Xeon® Scalable Processors -linjaan, josta olemme jo puhuneet , ja nyt on AMD:n aika astua lavalle.
Hyvin pian uudet AMD EPYC™ Rome -prosessorit ilmestyvät laboratorioimme. heidän saapumisestaan ensin.
Lähde: will.com