Պայքար երկու յոկոզունաների միջև

AMD EPYC™ Rome նոր պրոցեսորների վաճառքի մեկնարկին մնացել է XNUMX ժամից քիչ ժամանակ: Այս հոդվածում մենք որոշեցինք հիշել, թե ինչպես սկսվեց երկու խոշորագույն CPU արտադրողների միջև մրցակցության պատմությունը:

Աշխարհի առաջին 8-բիթանոց կոմերցիոն հասանելի պրոցեսորը Intel® i8008-ն էր, որը թողարկվել է 1972 թվականին։ Պրոցեսորն ուներ 200 կՀց ժամացույցի հաճախականություն, պատրաստված էր 10 միկրոն (10000 նմ) ​​տեխնոլոգիական գործընթացի միջոցով և նախատեսված էր «առաջադեմ» հաշվիչների, մուտքային-ելքային տերմինալների և շշալցման մեքենաների համար։

1974թ.-ին այս պրոցեսորը դարձավ Mark-8 միկրոհամակարգչի հիմքը, որը ներկայացված էր որպես DIY նախագիծ Radio-Electronics ամսագրի շապիկին: Նախագծի հեղինակ Ջոնաթան Տիտուսը բոլորին առաջարկեց 5 դոլար արժողությամբ գրքույկ, որը պարունակում էր տպագիր տպատախտակի հաղորդիչների նկարներ և հավաքման գործընթացի նկարագրություն: Շուտով ծնվեց նմանատիպ նախագիծ Altair 8800 անհատական ​​միկրոհամակարգչի համար, որը ստեղծվել էր MITS-ի (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) կողմից։

Մրցակցության սկիզբ

i2-ի ստեղծումից 8008 տարի անց Intel-ը թողարկեց իր նոր չիպը՝ i8080-ը, որը հիմնված է բարելավված i8008 ճարտարապետության վրա և պատրաստված է 6 միկրոն (6000 նմ) ​​տեխնոլոգիական գործընթացով: Այս պրոցեսորը մոտավորապես 10 անգամ ավելի արագ էր, քան իր նախորդը (ժամացույցի հաճախականությունը 2 ՄՀց) և ստացավ ավելի զարգացած հրահանգների համակարգ։

Երեք տաղանդավոր ինժեներների՝ Շոն և Քիմ Հեյլիի և Ջեյ Կումարների կողմից Intel® i8080 պրոցեսորի հակադարձ ճարտարագիտությունը հանգեցրեց փոփոխված կլոնի ստեղծմանը, որը կոչվում էր AMD AM9080:

Սկզբում AMD Am9080-ը թողարկվեց առանց լիցենզիայի, սակայն հետագայում լիցենզային պայմանագիր կնքվեց Intel-ի հետ։ Սա երկու ընկերություններին առավելություն տվեց չիպերի շուկաներում, քանի որ գնորդները փորձում էին խուսափել մեկ մատակարարից հնարավոր կախվածությունից: Հենց առաջին վաճառքը չափազանց շահավետ էր, քանի որ արտադրության արժեքը կազմում էր 50 ցենտ, իսկ չիպսերն իրենք ակտիվորեն գնում էին զինվորականների կողմից յուրաքանչյուրը 700 դոլարով:

Դրանից հետո Քիմ Հեյլին որոշեց փորձել իր ուժերը Intel® EPROM 1702 հիշողության չիպի հակադարձ ճարտարագիտության մեջ: Այն ժամանակ դա ամենաառաջադեմ կայուն հիշողության տեխնոլոգիան էր: Գաղափարը միայն մասամբ հաջողվեց՝ ստեղծված կլոնը տվյալներ պահպանեց սենյակային ջերմաստիճանում ընդամենը 3 շաբաթ։

Բազմաթիվ չիպսեր կոտրելով և հիմնվելով քիմիայի մասին իր գիտելիքների վրա՝ Քիմը եզրակացրեց, որ առանց օքսիդի աճի ճշգրիտ ջերմաստիճանը իմանալու, անհնար կլիներ հասնել Intel-ի հայտարարված աշխատանքին (10 տարի 85 աստիճան ջերմաստիճանում): Ցույց տալով սոցիալական ճարտարագիտության հմտություն՝ նա զանգահարեց Intel-ի հաստատություն և հարցրեց, թե ինչ ջերմաստիճանում են աշխատում իրենց վառարանները: Զարմանալիորեն նրան առանց վարանելու ասացին ճշգրիտ ցուցանիշը՝ 830 աստիճան։ Բինգո Իհարկե, նման հնարքները չէին կարող չբերել բացասական հետեւանքների։

Առաջին դատավարությունը

1981 թվականի սկզբին Intel-ը պատրաստվում էր պրոցեսորների արտադրության պայմանագիր կնքել IBM-ի հետ, որն այն ժամանակ աշխարհում ամենամեծ համակարգչային արտադրողն էր: Ինտել Intel-ը դեռ չուներ բավարար արտադրական հզորություն IBM-ի կարիքները բավարարելու համար, ուստի պայմանագիրը չկորցնելու համար պետք էր փոխզիջում գնալ։ Այս փոխզիջումը Intel-ի և AMD-ի միջև արտոնագրային պայմանագիր էր, որը թույլ տվեց վերջինիս սկսել Intel® 8086, 80186 և 80286 կլոնների արտադրությունը:

4 տարի անց, x86 պրոցեսորների շուկա ներկայացվեց նորագույն Intel® 80386-ը՝ 33 ՄՀց ժամացույցի արագությամբ և պատրաստված 1 միկրոն (1000 նմ) ​​պրոցեսորային տեխնոլոգիայով: AMD-ն այս պահին պատրաստում էր նաև Am386™ կոչվող նմանատիպ չիպը, սակայն թողարկումը հետաձգվեց անորոշ ժամանակով, քանի որ Intel-ը կտրականապես հրաժարվեց լիցենզավորման պայմանագրով տեխնոլոգիական տվյալներ տրամադրելուց: Սա դատարան դիմելու պատճառ է դարձել։

Դատական ​​հայցի շրջանակներում Intel-ը փորձել է պնդել, որ պայմանագրի պայմանները վերաբերում են միայն 80386-ից առաջ թողարկված պրոցեսորների նախորդ սերունդներին: Դրամը, իր հերթին, պնդել է, որ պայմանագրի պայմանները թույլ են տալիս ոչ միայն վերարտադրել 80386-ը, այլև նաև ապագա մոդելներ, որոնք հիմնված են x86 ճարտարապետության վրա:

Դատական ​​վեճը ձգձգվեց մի քանի տարի և ավարտվեց դրամի հաղթանակով (Intel-ը վճարեց 1 մլրդ դրամ): Ընկերությունների միջև վստահության հարաբերություններն ավարտվեցին, և Am386™ թողարկվեց միայն 1991 թվականին: Այնուամենայնիվ, պրոցեսորը մեծ պահանջարկ ուներ, քանի որ այն աշխատում էր օրիգինալից ավելի բարձր հաճախականությամբ (40 ՄՀց՝ 33 ՄՀց-ի դիմաց):

Մրցակցության զարգացում

Աշխարհում առաջին պրոցեսորը, որը հիմնված է հիբրիդային CISC-RISC միջուկի վրա և ունենալով մաթեմատիկական համապրոցեսոր (FPU) անմիջապես նույն չիպի վրա, Intel® 80486-ն էր: FPU-ն թույլ տվեց լրջորեն արագացնել լողացող կետի գործողությունները՝ հեռացնելով բեռը CPU. Մյուս նորամուծությունը հրահանգների կատարման խողովակաշարային մեխանիզմի ներդրումն էր, որը նույնպես բարձրացրեց արտադրողականությունը: Մեկ տարրի չափը 600-ից 1000 նմ էր, իսկ բյուրեղը պարունակում էր 0,9-ից 1,6 միլիոն տրանզիստոր:

AMD-ն իր հերթին ներկայացրեց Am486 անվանումով լիարժեք ֆունկցիոնալ անալոգը՝ օգտագործելով Intel® 80386 միկրոկոդը և Intel® 80287 կոպրոցեսորը, ինչը բազմաթիվ դատական ​​հայցերի պատճառ դարձավ։ 1992 թվականի դատարանի որոշմամբ հաստատվել է, որ AMD-ը խախտել է FPU 80287 միկրոկոդի հեղինակային իրավունքը, որից հետո ընկերությունը սկսել է մշակել սեփական միկրոկոդը։

Հետագա դատավարությունները հերթափոխվեցին Intel® միկրոկոդերի օգտագործման AMD-ի իրավունքների հաստատման և հերքման միջև: Այս հարցերում վերջին կետը դրեց Կալիֆորնիայի Գերագույն դատարանը, որն անօրինական ճանաչեց AMD-ի իրավունքը՝ օգտագործելու 80386 միկրոկոդը, արդյունքում երկու ընկերությունների միջև կնքվեց համաձայնագիր, որը դեռևս թույլ էր տալիս AMD-ին արտադրել և վաճառել 80287, 80386 միկրոկոդ պարունակող պրոցեսորներ։ և 80486:

x86 շուկայի այլ խաղացողներ, ինչպիսիք են Cyrix-ը, Texas Instruments-ը և UMC-ը, նույնպես ձգտում էին կրկնել Intel-ի հաջողությունը՝ թողարկելով 80486 չիպի ֆունկցիոնալ անալոգները: Այսպես թե այնպես, նրանք ձախողվեցին: UMC-ն դուրս մնաց պայքարից այն բանից հետո, երբ դատարանի որոշմամբ արգելվեց ԱՄՆ-ում իր Green CPU-ի վաճառքը: Cyrix-ը չկարողացավ շահութաբեր պայմանագրեր ապահովել խոշոր մոնտաժողների հետ և ներգրավված էր նաև Intel-ի հետ սեփական տեխնոլոգիաների շահագործման հետ կապված դատական ​​վեճի մեջ: Այսպիսով, x86 շուկայի առաջատարները մնացին միայն Intel-ը և AMD-ն։

Շինարարական թափ

Առաջնությունը հաղթելու համար և՛ Intel-ը, և՛ AMD-ն փորձում էին հասնել առավելագույն կատարողականության և արագության: Այսպիսով, AMD-ն աշխարհում առաջինն էր, որը հաղթահարեց 1 ԳՀց բարը՝ թողարկելով իր Athlon™ (37 միլիոն տրանզիստոր, 130 նմ) ​​Thunderbird միջուկի վրա: Մրցավազքի այս փուլում Intel-ը խնդիրներ ուներ իր Pentium® III-ի երկրորդ մակարդակի քեշի անկայունության հետ կապված Coppermine միջուկի վրա, ինչը հանգեցրեց արտադրանքի թողարկման հետաձգմանը:

Հետաքրքիր փաստ է այն, որ Աթլոն անունը ծագել է հին հունարենից և կարող է թարգմանվել որպես «մրցույթ» կամ «ճակատամարտի վայր, ասպարեզ»:

AMD-ի համար նույն հաջողված իրադարձություններն էին երկմիջուկ Athlon™ X2 պրոցեսորի թողարկումը (90 նմ), և 2 տարի անց Quad-Core Opteron™ (65 նմ), որտեղ բոլոր 4 միջուկները աճեցվում են մեկ չիպի վրա, ավելի շուտ: քան 2 չիպերի հավաքակազմ լինելը, յուրաքանչյուրը 2 միջուկ: Միևնույն ժամանակ, Intel-ը թողարկում է իր հանրահայտ Core™ 2 Duo-ն և Core™ 2 Quad-ը, որոնք պատրաստված են 65 նմ պրոցեսի տեխնոլոգիայով:

Ժամացույցի հաճախականությունների աճին և միջուկների քանակի ավելացմանը զուգընթաց սրվեց նոր տեխնոլոգիական գործընթացների յուրացման, ինչպես նաև այլ շուկաներ մուտք գործելու հարցը։ AMD-ի ամենամեծ գործարքը եղել է ATI Technologies-ի գնումը 5,4 մլրդ դոլարով: Այսպիսով, AMD-ը մտավ գրաֆիկական արագացուցիչների շուկա և դարձավ Nvidia-ի հիմնական մրցակիցը։ Intel-ն իր հերթին 16,7 մլրդ դոլարով ձեռք է բերել Texas Instruments-ի ստորաբաժանումներից մեկը, ինչպես նաև Altera ընկերությունը։ Արդյունքը ծրագրավորվող տրամաբանական ինտեգրալ սխեմաների և սպառողական էլեկտրոնիկայի SoC-ների շուկա մուտքն էր:

Ուշագրավ փաստ է այն, որ 2009 թվականից AMD-ը հրաժարվել է սեփական արտադրությունից՝ կենտրոնանալով բացառապես զարգացման վրա։ Ժամանակակից AMD պրոցեսորներ արտադրվում են GlobalFoundries-ի և TSMC-ի արտադրական օբյեկտներում: Intel-ը, ընդհակառակը, շարունակում է զարգացնել սեփական արտադրական հնարավորությունները կիսահաղորդչային տարրերի արտադրության համար։

2018 թվականից, բացի ուղղակի մրցակցությունից, երկու ընկերություններն էլ մշակել են համատեղ նախագծեր։ Վառ օրինակ էր 8-րդ սերնդի Intel® Core™ պրոցեսորների թողարկումը ինտեգրված AMD Radeon™ RX Vega M գրաֆիկայով, այդպիսով համատեղելով երկու ընկերությունների ուժեղ կողմերը: Այս լուծումը կնվազեցնի նոութբուքերի և մինի-համակարգիչների չափերը՝ միաժամանակ ավելացնելով աշխատունակությունը և մարտկոցի կյանքը:

Ամփոփում

Երկու ընկերությունների պատմության ընթացքում էլ եղել են տարաձայնությունների ու փոխադարձ պահանջների բազմաթիվ դրվագներ։ Առաջնորդության համար պայքարը շարունակվել է և շարունակվում է մինչ օրս։ Այս տարի մենք տեսանք Intel® Xeon® Scalable Processors շարքի հիմնական թարմացում, որի մասին մենք արդեն խոսել ենք: մեր բլոգում, և այժմ ժամանակն է, որ դրամը բեմ բարձրանա։

Շատ շուտով մեր լաբորատորիայում կհայտնվեն նոր AMD EPYC™ Rome պրոցեսորներ: Պարզիր նախ՝ նրանց գալու մասին։

Source: www.habr.com