Kevesebb mint XNUMX óra van hátra az új AMD EPYC™ Rome processzorok értékesítésének megkezdéséig. Ebben a cikkben úgy döntöttünk, hogy felidézzük, hogyan kezdődött a két legnagyobb CPU-gyártó rivalizálásának története.
A világ első 8 bites, kereskedelmi forgalomban kapható processzora az Intel® i8008 volt, amelyet 1972-ben adtak ki. A processzor órajele 200 kHz volt, 10 mikronos (10000 XNUMX nm) technológiai eljárással készült, és „fejlett” számológépekhez, bemeneti-kimeneti terminálokhoz és palackozó gépekhez készült.
1974-ben ez a processzor lett a Mark-8 mikroszámítógép alapja, amely barkácsprojektként szerepelt a Radio-Electronics magazin borítóján. A projekt szerzője, Jonathan Titus mindenkinek felajánlott egy 5 dolláros füzetet, amely a nyomtatott áramköri lapok vezetőinek rajzait és az összeszerelési folyamat leírását tartalmazza. Hamarosan megszületett egy hasonló projekt az Altair 8800 személyi mikroszámítógéphez, amelyet a MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) készített.
A rivalizálás kezdete
2 évvel az i8008 létrehozása után az Intel kiadta új chipjét - az i8080-at, amely a továbbfejlesztett i8008 architektúrán alapul, és 6 mikronos (6000 nm) technológiai eljárással készült. Ez a processzor körülbelül 10-szer gyorsabb volt, mint elődje (órajel frekvencia 2 MHz), és fejlettebb utasításrendszert kapott.
Az Intel® i8080 processzor három tehetséges mérnök, Sean és Kim Haley, valamint Jay Kumar általi visszafejtése eredményeként létrejött az AMD AM9080 nevű módosított klón.
Az AMD Am9080 eleinte licenc nélkül jelent meg, de később licencszerződést kötöttek az Intellel. Ezzel mindkét vállalat előnyhöz jutott a chipek piacán, mivel a vásárlók igyekeztek elkerülni az egyetlen szállítótól való esetleges függést. A legelső eladások rendkívül nyereségesek voltak, mivel a gyártási költség 50 cent volt, és magukat a chipeket a katonaság aktívan vásárolta darabonként 700 dollárért.
Ezt követően Kim Haley úgy döntött, hogy kipróbálja magát az Intel® EPROM 1702 memóriachip visszafejtésében, amely akkoriban a legfejlettebb perzisztens memória technológia volt. Az ötlet csak részben sikerült – a létrehozott klón mindössze 3 hétig tárolta az adatokat szobahőmérsékleten.
Miután sok chipet eltört, és kémiai ismeretei alapján Kim arra a következtetésre jutott, hogy az oxid pontos növekedési hőmérsékletének ismerete nélkül lehetetlen lenne elérni az Intel által megadott teljesítményt (10 év 85 fokon). A szociális tervezéshez való jártasságot mutatva felhívta az Intel létesítményét, és megkérdezte, milyen hőmérsékleten működnek a kemencéik. Meglepő módon habozás nélkül közölték vele a pontos adatot - 830 fok. Bingó! Természetesen az ilyen trükkök nem vezethetnek negatív következményekhez.
Első tárgyalás
1981 elején az Intel arra készült, hogy processzorgyártási szerződést kössön az IBM-mel, a világ akkori legnagyobb számítógépgyártójával. Maga az Intel még nem rendelkezett elegendő gyártási kapacitással az IBM igényeinek kielégítésére, így ahhoz, hogy ne veszítse el a szerződést, kompromisszumot kellett kötni. Ez a kompromisszum egy licencmegállapodás volt az Intel és az AMD között, amely lehetővé tette az utóbbi számára, hogy megkezdje az Intel® 8086, 80186 és 80286 klónjainak gyártását.
4 évvel később a legújabb Intel® 86 80386 MHz-es órajellel, 33 mikronos (1 nm) technológiai technológiával készült az x1000 processzorok piacán. Az AMD is készített egy hasonló, Am386™ nevű chipet ebben az időben, de a kiadás határozatlan időre késett, mivel az Intel kategorikusan megtagadta a technológiai adatok szolgáltatását a licencszerződés értelmében. Ez lett az oka a bírósághoz fordulásnak.
A per részeként az Intel azzal próbált érvelni, hogy a megállapodás feltételei csak a 80386 előtt kiadott processzorok korábbi generációira vonatkoztak. Az AMD viszont ragaszkodott ahhoz, hogy a megállapodás feltételei nem csak a 80386 reprodukálását teszik lehetővé, hanem x86 architektúrára épülő jövőbeli modellek is.
A per több évig elhúzódott, és az AMD győzelmével végződött (az Intel 1 milliárd dollárt fizetett az AMD-nek). A cégek közötti bizalmi kapcsolat véget ért, és az Am386™ csak 1991-ben jelent meg. A processzorra azonban nagy volt a kereslet, mert az eredetinél magasabb frekvencián futott (40 MHz versus 33 MHz).
A verseny fejlődése
Az Intel® 80486 volt a világon az első olyan hibrid CISC-RISC magon alapuló processzor, amelynek matematikai koprocesszora (FPU) is közvetlenül ugyanazon a chipen található. Az FPU lehetővé tette a lebegőpontos műveletek komoly felgyorsítását, csökkentve a terhelést CPU. Egy másik újítás az utasítások végrehajtására szolgáló pipeline mechanizmus bevezetése volt, ami szintén növelte a termelékenységet. Egy elem mérete 600-1000 nm, a kristály pedig 0,9-1,6 millió tranzisztort tartalmazott.
Az AMD pedig Intel® 486 mikrokóddal és Intel® 80386 társprocesszorral bevezette az Am80287 névre keresztelt teljes funkcionalitású analógot, amely számos per oka volt. Egy 1992-es bírósági határozat megerősítette, hogy az AMD megsértette az FPU 80287 mikrokód szerzői jogait, ezt követően a cég megkezdte saját mikrokódjának fejlesztését.
A későbbi pereskedések váltakoztak az AMD Intel® mikrokódok használatára vonatkozó jogainak megerősítése és cáfolata között. Ezekben a kérdésekben a végső pontot a kaliforniai Legfelsőbb Bíróság állította fel, amely törvénytelennek nyilvánította az AMD 80386-os mikrokód használatára vonatkozó jogát, ennek eredményeként aláírták a két cég közötti megállapodást, amely továbbra is lehetővé tette az AMD számára a 80287, 80386 mikrokódot tartalmazó processzorok gyártását és értékesítését. és 80486.
Az x86-os piac többi szereplője, mint például a Cyrix, a Texas Instruments és az UMC, szintén megkísérelték megismételni az Intel sikerét a 80486-os chip funkcionális analógjainak kiadásával, de így vagy úgy, kudarcot vallottak. Az UMC kiesett a versenyből, miután egy bírósági határozat megtiltotta Green CPU-jának értékesítését az Egyesült Államokban. A Cyrix nem tudott jövedelmező szerződéseket kötni a nagy összeszerelőkkel, és az Intellel folytatott peres eljárásban is részt vett a védett technológiák kiaknázása miatt. Így csak az Intel és az AMD maradt az x86-os piacvezető.
Lendület építése
A bajnokság megnyerése érdekében az Intel és az AMD is igyekezett a maximális teljesítményt és sebességet elérni. Így az AMD volt a világon az első, aki legyőzte az 1 GHz-es sávot az Athlon™ (37 millió tranzisztor, 130 nm) felszabadításával a Thunderbird magon. A verseny ezen szakaszában az Intelnek problémái voltak a Pentium® III második szintű gyorsítótárának instabilitásával a Coppermine magon, ami késést okozott a termék kiadásában.
Érdekes tény, hogy az Athlon név az ókori görög nyelvből származik, és „verseny”-nek vagy „csatahelynek, arénának” fordítható.
Ugyanezek az AMD sikeres mérföldkövei voltak a kétmagos Athlon™ X2 processzor (90 nm), majd 2 évvel később a Quad-Core Opteron™ (65 nm) kiadása, ahol mind a 4 magot egyetlen chipen termesztik. mint 2 chipből álló szerelvény, mindegyik 2 mag. Ezzel egy időben az Intel kiadja híres Core™ 2 Duo és Core™ 2 Quad készülékeit, amelyek 65 nm-es folyamattechnológiával készültek.
Az órajel-frekvenciák és a magok számának növekedése mellett az új technológiai folyamatok elsajátításának, valamint más piacokra való belépésnek a kérdése élessé vált. Az AMD legnagyobb üzlete az ATI Technologies megvásárlása volt 5,4 milliárd dollárért. Így az AMD belépett a grafikus gyorsítók piacára, és az Nvidia fő versenytársává vált. Az Intel pedig 16,7 milliárd dollárért megvásárolta a Texas Instruments egyik részlegét, valamint az Altera céget. Az eredmény a programozható logikai integrált áramkörök és a fogyasztói elektronikai SoC-k piacára lépés volt.
Figyelemre méltó tény, hogy 2009 óta az AMD felhagy a saját gyártásával, és kizárólag a fejlesztésre koncentrál. A modern AMD processzorokat a GlobalFoundries és a TSMC gyártóüzemeiben gyártják. Ezzel szemben az Intel továbbra is fejleszti saját gyártási képességeit a félvezető elemek gyártásához.
2018 óta a közvetlen verseny mellett mindkét cég közös projekteket is kidolgozott. Feltűnő példa volt a 8. generációs Intel® Core™ processzorok kibocsátása integrált AMD Radeon™ RX Vega M grafikával, így egyesítve a két vállalat erősségeit. Ez a megoldás csökkenti a laptopok és miniszámítógépek méretét, miközben növeli a teljesítményt és az akkumulátor élettartamát.
Következtetés
Mindkét cég története során számos nézeteltérés és kölcsönös követelés történt. A vezetésért folytatott küzdelem folyamatosan és a mai napig tart. Ebben az évben láthattuk az Intel® Xeon® Scalable Processors termékcsalád jelentős frissítését, amelyről már beszéltünk , és most itt az ideje, hogy az AMD színpadra lépjen.
Hamarosan új AMD EPYC™ Rome processzorok jelennek meg laboratóriumunkban. az érkezésükről először.
Forrás: will.com