Il reste moins de XNUMX heures avant le début des ventes des nouveaux processeurs AMD EPYC™ Rome. Dans cet article, nous avons décidé de rappeler comment a commencé l'histoire de la rivalité entre les deux plus grands fabricants de CPU.
Le premier processeur 8 bits disponible dans le commerce au monde était l'Intel® i8008, lancé en 1972. Le processeur avait une fréquence d'horloge de 200 kHz, était fabriqué selon un procédé technologique de 10 microns (10000 XNUMX nm) et était destiné aux calculatrices « avancées », aux terminaux d'entrée-sortie et aux machines d'embouteillage.
En 1974, ce processeur est devenu la base du micro-ordinateur Mark-8, présenté comme un projet de bricolage sur la couverture du magazine Radio-Electronics. L'auteur du projet, Jonathan Titus, a offert à chacun un livret d'une valeur de 5 $ contenant des dessins de conducteurs de circuits imprimés et une description du processus d'assemblage. Bientôt, un projet similaire pour le micro-ordinateur personnel Altair 8800, créé par MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems), est né.
Début de la rivalité
2 ans après la création du i8008, Intel a lancé sa nouvelle puce, la i8080, basée sur l'architecture i8008 améliorée et réalisée à l'aide d'un processus technologique de 6 microns (6000 10 nm). Ce processeur était environ 2 fois plus rapide que son prédécesseur (fréquence d'horloge XNUMX MHz) et recevait un système d'instructions plus développé.
L'ingénierie inverse du processeur Intel® i8080 par trois ingénieurs talentueux, Sean et Kim Haley, ainsi que Jay Kumar, a abouti à la création d'un clone modifié appelé AMD AM9080.
Au début, l'AMD Am9080 a été commercialisé sans licence, mais un accord de licence a ensuite été conclu avec Intel. Cela a donné aux deux sociétés un avantage sur les marchés des puces, les acheteurs cherchant à éviter une dépendance potentielle à l'égard d'un seul fournisseur. Les toutes premières ventes ont été extrêmement rentables, puisque le coût de production était de 50 cents et que les puces elles-mêmes étaient activement achetées par l'armée pour 700 $ pièce.
Après cela, Kim Haley a décidé de s'essayer à l'ingénierie inverse de la puce mémoire Intel® EPROM 1702. À cette époque, il s'agissait de la technologie de mémoire persistante la plus avancée. L'idée n'a été que partiellement réussie : le clone créé a stocké les données pendant seulement 3 semaines à température ambiante.
Après avoir cassé de nombreuses puces et s'appuyant sur ses connaissances en chimie, Kim a conclu que sans connaître la température exacte de croissance de l'oxyde, il serait impossible d'atteindre les performances annoncées par Intel (10 ans à 85 degrés). Faisant preuve d'un talent pour l'ingénierie sociale, il a appelé les installations d'Intel et a demandé à quelle température fonctionnaient leurs fours. Étonnamment, on lui a donné sans hésitation le chiffre exact : 830 degrés. Bingo ! Bien entendu, de telles astuces ne pouvaient qu’entraîner des conséquences négatives.
Premier essai
Au début de 1981, Intel s'apprêtait à conclure un contrat de fabrication de processeurs avec IBM, le plus grand fabricant d'ordinateurs au monde à l'époque. Intel lui-même ne disposait pas encore de capacité de production suffisante pour répondre aux besoins d'IBM. Afin de ne pas perdre le contrat, il a fallu trouver un compromis. Ce compromis était un accord de licence entre Intel et AMD, qui permettait à cette dernière de commencer à produire des clones des Intel® 8086, 80186 et 80286.
4 ans plus tard, le dernier Intel® 86 avec une vitesse d'horloge de 80386 MHz et fabriqué à l'aide d'une technologie de traitement de 33 micron (1 1000 nm) a été introduit sur le marché des processeurs x386. AMD préparait également une puce similaire appelée AmXNUMX™ à cette époque, mais la sortie a été retardée indéfiniment en raison du refus catégorique d'Intel de fournir des données technologiques dans le cadre de l'accord de licence. C'est devenu la raison pour aller au tribunal.
Dans le cadre du procès, Intel a tenté de faire valoir que les termes de l'accord ne s'appliquaient qu'aux générations précédentes de processeurs commercialisés avant le 80386. AMD, à son tour, a insisté sur le fait que les termes de l'accord lui permettaient non seulement de reproduire le 80386, mais également les futurs modèles basés sur l'architecture x86.
Le litige a duré plusieurs années et s'est soldé par une victoire d'AMD (Intel a payé à AMD 1 milliard de dollars). La relation de confiance entre les sociétés a pris fin et l'Am386™ n'est sorti qu'en 1991. Cependant, le processeur était très demandé car il fonctionnait à une fréquence plus élevée que l'original (40 MHz contre 33 MHz).
Développement de la concurrence
Le premier processeur au monde basé sur un cœur hybride CISC-RISC et disposant d'un coprocesseur mathématique (FPU) directement sur la même puce était l'Intel® 80486. Le FPU a permis d'accélérer sérieusement les opérations en virgule flottante, en supprimant la charge du CPU. Une autre innovation a été l'introduction d'un mécanisme de pipeline pour l'exécution des instructions, qui a également augmenté la productivité. La taille d'un élément était de 600 à 1000 0,9 nm et le cristal contenait de 1,6 à XNUMX million de transistors.
AMD, à son tour, a introduit un analogue entièrement fonctionnel appelé Am486 utilisant le microcode Intel® 80386 et le coprocesseur Intel® 80287. Cette circonstance est devenue la raison de nombreux procès. Une décision de justice de 1992 a confirmé qu'AMD avait violé les droits d'auteur sur le microcode FPU 80287, après quoi la société a commencé à développer son propre microcode.
Les litiges ultérieurs ont alterné entre la confirmation et la réfutation des droits d'AMD d'utiliser les microcodes Intel®. Le dernier point de ces questions a été posé par la Cour suprême de Californie, qui a déclaré illégal le droit d'AMD d'utiliser le microcode 80386. Le résultat a été la signature d'un accord entre les deux sociétés, qui permettait toujours à AMD de produire et de vendre des processeurs contenant le microcode 80287, 80386. et 80486.
D'autres acteurs du marché x86, tels que Cyrix, Texas Instruments et UMC, ont également cherché à répéter le succès d'Intel en lançant des analogues fonctionnels de la puce 80486. D'une manière ou d'une autre, ils ont échoué. UMC s'est retiré de la course après qu'une décision de justice ait interdit la vente de son Green CPU aux États-Unis. Cyrix n'a pas pu obtenir de contrats lucratifs avec de grands assembleurs et a également été impliqué dans un litige avec Intel concernant l'exploitation de technologies propriétaires. Ainsi, seuls Intel et AMD sont restés leaders du marché x86.
Créer une dynamique
Dans le but de remporter le championnat, Intel et AMD ont tenté d'atteindre des performances et une vitesse maximales. Ainsi, AMD a été le premier au monde à franchir la barre des 1 GHz en sortant son Athlon™ (37 millions de transistors, 130 nm) sur le cœur Thunderbird. A ce stade de la course, Intel rencontrait des problèmes d'instabilité du cache de deuxième niveau de son Pentium® III sur le core Coppermine, ce qui entraînait un retard dans la sortie du produit.
Un fait intéressant est que le nom Athlon vient de la langue grecque ancienne et peut être traduit par « compétition » ou « lieu de bataille, arène ».
Les mêmes étapes réussies pour AMD ont été la sortie du processeur dual-core Athlon™ X2 (90 nm), et 2 ans plus tard, du Quad-Core Opteron™ (65 nm), où les 4 cœurs sont développés sur une seule puce, plutôt que d'être un assemblage de 2 puces, 2 cœurs chacune. Dans le même temps, Intel sort ses célèbres Core™ 2 Duo et Core™ 2 Quad, réalisés à l'aide d'une technologie de traitement 65 nm.
Parallèlement à l'augmentation des fréquences d'horloge et à l'augmentation du nombre de cœurs, la question de la maîtrise de nouveaux processus technologiques ainsi que de l'entrée sur d'autres marchés est devenue aiguë. La transaction la plus importante d'AMD a été l'achat d'ATI Technologies pour 5,4 milliards de dollars. Ainsi, AMD est entré sur le marché des accélérateurs graphiques et est devenu le principal concurrent de Nvidia. Intel a à son tour acquis l'une des divisions de Texas Instruments, ainsi que la société Altera pour 16,7 milliards de dollars. Le résultat a été l’entrée sur le marché des circuits intégrés logiques programmables et des SoC pour l’électronique grand public.
Un fait remarquable est que depuis 2009, AMD a abandonné sa propre production pour se concentrer exclusivement sur le développement. Les processeurs AMD modernes sont produits dans les installations de production de GlobalFoundries et TSMC. Intel, au contraire, continue de développer ses propres capacités de production pour la production d'éléments semi-conducteurs.
Depuis 2018, outre la concurrence directe, les deux sociétés ont également développé des projets communs. Un exemple frappant a été la sortie des processeurs Intel® Core™ de 8e génération avec carte graphique AMD Radeon™ RX Vega M intégrée, combinant ainsi les atouts des deux sociétés. Cette solution réduira la taille des ordinateurs portables et mini-ordinateurs tout en augmentant les performances et la durée de vie de la batterie.
Conclusion
Tout au long de l’histoire des deux sociétés, il y a eu de nombreux épisodes de désaccords et de revendications mutuelles. La lutte pour le leadership s'est poursuivie sans interruption et se poursuit encore aujourd'hui. Cette année, nous avons assisté à une mise à jour majeure de la gamme de processeurs évolutifs Intel® Xeon®, dont nous avons déjà parlé. , et il est maintenant temps pour AMD de monter sur scène.
Très prochainement, de nouveaux processeurs AMD EPYC™ Rome feront leur apparition dans notre laboratoire. à propos de leur arrivée en premier.
Source: habr.com