Quedan menos de XNUMX horas para que comecen as vendas dos novos procesadores AMD EPYC™ Rome. Neste artigo, decidimos recordar como comezou a historia da rivalidade entre os dous maiores fabricantes de CPU.
O primeiro procesador de 8 bits do mundo dispoñible comercialmente foi o Intel® i8008, lanzado en 1972. O procesador tiña unha frecuencia de reloxo de 200 kHz, facíase mediante un proceso tecnolóxico de 10 micras (10000 nm) e estaba destinado a calculadoras "avanzadas", terminais de entrada-saída e embotelladoras.
En 1974, este procesador converteuse na base do microordenador Mark-8, que aparece como un proxecto de bricolaxe na portada da revista Radio-Electronics. O autor do proxecto, Jonathan Titus, ofreceu a todos un folleto de 5 dólares que contén debuxos dos condutores da placa de circuíto impreso e unha descrición do proceso de montaxe. Pronto naceu un proxecto similar para o microordenador persoal Altair 8800, creado por MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Comezo da rivalidade
2 anos despois da creación do i8008, Intel lanzou o seu novo chip: o i8080, baseado na arquitectura mellorada i8008 e feito mediante un proceso tecnolóxico de 6 micras (6000 nm). Este procesador era aproximadamente 10 veces máis rápido que o seu predecesor (frecuencia de reloxo 2 MHz) e recibiu un sistema de instrucións máis desenvolvido.
A enxeñaría inversa do procesador Intel® i8080 realizada por tres enxeñeiros talentosos, Sean e Kim Haley e Jay Kumar, deu lugar á creación dun clon modificado chamado AMD AM9080.
Ao principio, AMD Am9080 lanzouse sen licenza, pero máis tarde chegouse a un acordo de licenza con Intel. Isto deu a ambas as empresas unha vantaxe nos mercados de chips xa que os compradores buscaban evitar a dependencia potencial dun único provedor. As primeiras vendas foron extremadamente rendibles, xa que o custo de produción era de 50 centavos e os propios chips foron comprados activamente polos militares por 700 dólares cada un.
Despois diso, Kim Haley decidiu probar a enxeñería inversa do chip de memoria Intel® EPROM 1702. Nese momento, era a tecnoloxía de memoria persistente máis avanzada. A idea foi só parcialmente exitosa: o clon creado almacenou datos só durante 3 semanas a temperatura ambiente.
Tras romper moitos chips e baseándose nos seus coñecementos de química, Kim concluíu que sen coñecer a temperatura exacta de crecemento do óxido, sería imposible acadar o rendemento declarado de Intel (10 anos a 85 graos). Amosando un talento para a enxeñería social, chamou ás instalacións de Intel e preguntou a que temperatura funcionaban os seus fornos. Sorprendentemente, dixéronlle sen dúbida a cifra exacta: 830 graos. Bingo! Por suposto, tales trucos non podían menos que levar a consecuencias negativas.
Primeiro xuízo
A principios de 1981, Intel preparábase para celebrar un contrato de fabricación de procesadores con IBM, o maior fabricante de ordenadores do mundo daquela. A propia Intel aínda non tiña suficiente capacidade de produción para satisfacer as necesidades de IBM, polo que para non perder o contrato houbo que facer un compromiso. Este compromiso foi un acordo de licenza entre Intel e AMD, que permitiu a esta última comezar a producir clons dos Intel® 8086, 80186 e 80286.
4 anos despois, presentouse no mercado dos procesadores x86 o último Intel® 80386 cunha velocidade de reloxo de 33 MHz e feito mediante unha tecnoloxía de proceso de 1 micra (1000 nm). AMD tamén estaba a preparar un chip similar chamado Am386™ neste momento, pero o lanzamento atrasouse indefinidamente debido á negativa categórica de Intel a proporcionar datos tecnolóxicos segundo o acordo de licenza. Este foi o motivo para acudir aos tribunais.
Como parte da demanda, Intel intentou argumentar que os termos do acordo só se aplicaban ás xeracións anteriores de procesadores lanzados antes do 80386. AMD, pola súa banda, insistiu en que os termos do acordo permitían non só reproducir o 80386, senón tamén futuros modelos baseados na arquitectura x86.
O litixio prolongouse durante varios anos e acabou cunha vitoria para AMD (Intel pagou a AMD 1 millóns de dólares). A relación de confianza entre as compañías chegou ao seu fin e Am386™ foi lanzado só en 1991. Non obstante, o procesador era moi demandado porque funcionaba a unha frecuencia máis alta que o orixinal (40 MHz fronte a 33 MHz).
Desenvolvemento da competencia
O primeiro procesador do mundo baseado nun núcleo híbrido CISC-RISC e que tiña un coprocesador matemático (FPU) directamente no mesmo chip foi o Intel® 80486. A FPU permitiu acelerar seriamente as operacións de punto flotante, eliminando a carga do CPU. Outra innovación foi a introdución dun mecanismo de canalización para executar instrucións, que tamén aumentou a produtividade. O tamaño dun elemento era de 600 a 1000 nm, e o cristal contiña de 0,9 a 1,6 millóns de transistores.
AMD, pola súa banda, introduciu un analóxico funcional completo chamado Am486 mediante o microcódigo Intel® 80386 e o coprocesador Intel® 80287. Esta circunstancia converteuse no motivo de numerosas demandas. Unha decisión xudicial de 1992 confirmou que AMD infrinxira os dereitos de autor sobre o microcódigo FPU 80287, despois de que a compañía comezou a desenvolver o seu propio microcódigo.
Os litixios posteriores alternáronse entre confirmar e desmentir os dereitos de AMD para usar microcódigos Intel®. O punto final destas cuestións foi posto polo Tribunal Supremo de California, que declarou ilegal o dereito de AMD a usar o microcódigo 80386. O resultado foi a sinatura dun acordo entre ambas as compañías, que aínda permitía a AMD producir e vender procesadores que conteñan o microcódigo 80287, 80386. e 80486.
Outros xogadores do mercado x86, como Cyrix, Texas Instruments e UMC, tamén buscaron repetir o éxito de Intel lanzando análogos funcionais do chip 80486. Dun xeito ou doutro, fallaron. UMC abandonou a carreira despois de que unha orde xudicial prohibise a venda da súa CPU verde nos Estados Unidos. Cyrix non puido conseguir contratos lucrativos con grandes montadores, e tamén estivo involucrado en litixios con Intel sobre a explotación de tecnoloxías propietarias. Así, só Intel e AMD seguían sendo os líderes do mercado x86.
Creando impulso
Nun esforzo por gañar o campionato, tanto Intel como AMD intentaron acadar o máximo rendemento e velocidade. Así, AMD foi a primeira do mundo en superar a barra de 1 GHz ao lanzar o seu Athlon™ (37 millóns de transistores, 130 nm) no núcleo Thunderbird. Nesta fase da carreira, Intel tivo problemas coa inestabilidade da caché de segundo nivel do seu Pentium® III no núcleo de Coppermine, o que provocou un atraso no lanzamento do produto.
Un feito interesante é que o nome Athlon provén da lingua grega antiga e pódese traducir como "competición" ou "lugar de batalla, area".
Os mesmos fitos exitosos para AMD foron o lanzamento do procesador Athlon™ X2 de dobre núcleo (90 nm) e 2 anos máis tarde o Quad-Core Opteron™ (65 nm), onde os 4 núcleos se cultivan nun só chip, máis ben. que ser un conxunto de 2 chips.2 núcleos cada un. Ao mesmo tempo, Intel lanza os seus famosos Core™ 2 Duo e Core™ 2 Quad, feitos cunha tecnoloxía de proceso de 65 nm.
Xunto co aumento das frecuencias do reloxo e o aumento do número de núcleos, a cuestión de dominar novos procesos tecnolóxicos, así como de entrar noutros mercados, agudizouse. O maior acordo de AMD foi a compra de ATI Technologies por 5,4 millóns de dólares. Así, AMD entrou no mercado dos aceleradores gráficos e converteuse no principal competidor de Nvidia. Intel, pola súa banda, adquiriu unha das divisións de Texas Instruments, así como a empresa Altera por 16,7 millóns de dólares. O resultado foi a entrada no mercado de circuítos integrados de lóxica programable e SoC para electrónica de consumo.
Un feito destacable é que desde 2009, AMD abandonou a súa propia produción, centrándose exclusivamente no desenvolvemento. Os procesadores AMD modernos prodúcense nas instalacións de produción de GlobalFoundries e TSMC. Intel, pola contra, segue desenvolvendo as súas propias capacidades de produción para a produción de elementos semicondutores.
Desde 2018, ademais da competencia directa, ambas as empresas tamén desenvolveron proxectos conxuntos. Un exemplo rechamante foi o lanzamento de procesadores Intel® Core™ de 8ª xeración con gráficos AMD Radeon™ RX Vega M integrados, combinando así os puntos fortes de ambas as compañías. Esta solución reducirá o tamaño dos portátiles e minicomputadores ao tempo que aumenta o rendemento e a duración da batería.
Conclusión
Ao longo da historia de ambas as compañías, houbo moitos episodios de desacordos e reivindicacións mutuas. A loita polo liderado continuou continuamente e continúa ata hoxe. Este ano vimos unha actualización importante da liña de procesadores escalables Intel® Xeon®, da que xa falamos , e agora é o momento de que AMD suba ao escenario.
Moi pronto aparecerán no noso laboratorio novos procesadores AMD EPYC™ Rome. sobre a súa chegada primeiro.
Fonte: www.habr.com