新しい AMD EPYC™ Rome プロセッサの販売開始まで残り XNUMX 時間以内です。 この記事では、XNUMX つの最大手 CPU メーカー間の競争の歴史がどのように始まったかを振り返ることにしました。
世界初の 8 ビット商用プロセッサは、8008 年にリリースされた Intel® i1972 でした。 このプロセッサはクロック周波数が 200 kHz で、10 ミクロン (10000 nm) の技術プロセスを使用して製造され、「高度な」計算機、入出力端末、および瓶詰め機械を対象としていました。
1974 年、このプロセッサは Mark-8 マイクロコンピュータの基礎となり、Radio-Electronics 誌の表紙で DIY プロジェクトとして特集されました。 このプロジェクトの作者であるジョナサン タイタスは、プリント基板の導体の図面と組み立てプロセスの説明が記載された 5 ドルの小冊子を全員に提供しました。 すぐに、MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) によって作成された、Altair 8800 パーソナル マイクロコンピューター用の同様のプロジェクトが誕生しました。
ライバル関係の始まり
i2 の作成から 8008 年後、Intel は新しいチップ i8080 をリリースしました。このチップは、改良された i8008 アーキテクチャに基づき、6 ミクロン (6000 nm) の技術プロセスを使用して製造されました。 このプロセッサは、以前のプロセッサ (クロック周波数 10 MHz) よりも約 2 倍高速で、より開発された命令システムを受け取りました。
ショーン、キム・ヘイリー、ジェイ・クマールという 8080 人の才能あるエンジニアによるインテル® i9080 プロセッサーのリバース エンジニアリングの結果、AMD AMXNUMX と呼ばれる修正されたクローンが作成されました。
AMD Am9080は当初、ライセンスなしでリリースされましたが、後にIntelとライセンス契約を締結しました。 バイヤーは単一のサプライヤーへの潜在的な依存を避けようとしていたため、これにより両社はチップ市場で優位性を得ることができた。 生産コストが 50 セントで、チップ自体は 700 個あたり XNUMX ドルで軍によって積極的に購入されたため、最初の販売は非常に利益を上げました。
その後、キム ヘイリーは、当時最先端の永続メモリ テクノロジであったインテル® EPROM 1702 メモリ チップのリバース エンジニアリングに挑戦することにしました。 このアイデアは部分的にしか成功しませんでした。作成されたクローンは室温で 3 週間しかデータを保存しませんでした。
多くのチップを壊してきたキム氏は、化学の知識に基づいて、酸化物の正確な成長温度が分からなければ、Intel が規定した性能 (10 度で 85 年) を達成することは不可能であると結論付けました。 ソーシャル エンジニアリングの才覚を見せた彼は、インテルの施設に電話して、炉の温度を尋ねました。 驚いたことに、彼はためらうことなく正確な数字、つまり 830 度を告げられました。 ビンゴ！ もちろん、そのようなトリックはマイナスの結果を招かざるを得ません。
初裁判
1981 年初頭、インテルは当時世界最大のコンピュータ メーカーであった IBM とプロセッサ製造契約を結ぶ準備をしていました。 Intel 自体には IBM のニーズを満たすのに十分な生産能力がまだなかったため、契約を失わないためには妥協する必要がありました。 この妥協案は Intel と AMD の間のライセンス契約であり、AMD は Intel® 8086、80186、および 80286 のクローンの生産を開始できるようになりました。
4 年後、クロック速度 86 MHz で 80386 ミクロン (33 nm) プロセス テクノロジを使用して製造された最新の Intel® 1 が x1000 プロセッサ市場に導入されました。 この時点で AMD も Am386™ と呼ばれる同様のチップを準備していましたが、ライセンス契約に基づいてインテルが技術データの提供を断固として拒否したため、リリースは無期限に延期されました。 これが法廷に行くきっかけとなった。
訴訟の一環として、Intel は、契約条件は 80386 よりも前にリリースされた前世代のプロセッサにのみ適用されると主張しようとした。一方、AMD は、契約条件では 80386 を再生産するだけでなく、また、x86 アーキテクチャに基づく将来のモデルも含まれます。
訴訟は数年間続き、最終的にはAMDの勝利に終わった（IntelはAMDに1億ドルを支払った）。 両社の信頼関係は終わり、Am386™ は 1991 年にリリースされました。 ただし、このプロセッサはオリジナルよりも高い周波数 (40 MHz に対して 33 MHz) で動作するため、大きな需要がありました。
競争の発展
ハイブリッド CISC-RISC コアをベースにし、同じチップ上に数値演算コプロセッサー (FPU) を直接搭載した世界初のプロセッサーは、インテル® 80486 でした。FPU により、浮動小数点演算を大幅に加速することが可能になり、浮動小数点演算の負荷が軽減されました。 CPU。 もう 600 つの革新は、命令を実行するためのパイプライン メカニズムの導入であり、これにより生産性も向上しました。 1000つの素子のサイズは0,9〜1,6nmで、結晶にはXNUMX万〜XNUMX万個のトランジスタが含まれていました。
一方、AMD は、インテル® 486 マイクロコードとインテル® 80386 コプロセッサーを使用した、Am80287 と呼ばれる完全な機能を備えたアナログ製品を導入しましたが、この状況が多数の訴訟の原因となりました。 1992 年の裁判所判決により、AMD が FPU 80287 マイクロコードの著作権を侵害したことが確認され、その後、同社は独自のマイクロコードの開発を開始しました。
その後の訴訟では、インテル® マイクロコードを使用する AMD の権利の確認と反証が交互に行われました。 これらの問題の最終点は、カリフォルニア州最高裁判所によって、AMD のマイクロコード 80386 を使用する権利は違法であると宣言し、その結果、両社の間で合意が締結され、AMD は引き続きマイクロコード 80287、80386 を含むプロセッサの製造および販売を許可されました。そして80486。
Cyrix、Texas Instruments、UMC などの x86 市場の他の企業も、80486 チップの機能的類似物をリリースすることで Intel の成功を再現しようとしましたが、いずれにせよ失敗しました。 UMCは、米国でのグリーンCPUの販売を禁止する裁判所命令を受けてレースから撤退した。 Cyrixは大手組立業者と有利な契約を獲得できず、独自技術の悪用に関してIntelとの訴訟にも巻き込まれた。 したがって、Intel と AMD だけが x86 市場のリーダーであり続けました。
勢いを高める
チャンピオンシップに勝つために、Intel と AMD は両方とも最大のパフォーマンスと速度を達成しようとしました。 したがって、AMD は、Thunderbird コア上に Athlon™ (1 万個のトランジスタ、37 nm) をリリースすることで、世界で初めて 130 GHz の壁を克服しました。 レースのこの段階で、インテルは Coppermine コア上の Pentium® III の XNUMX 次キャッシュが不安定になるという問題を抱えており、これが製品のリリースの遅れを引き起こしました。
興味深い事実は、Athlon という名前は古代ギリシャ語に由来しており、「競争」または「戦いの場、アリーナ」と翻訳できるということです。
AMD にとって同じ成功のマイルストーンは、デュアルコア Athlon™ X2 プロセッサ (90 nm) のリリースであり、その 2 年後には 65 つのコアすべてが単一チップ上に搭載されたクアッドコア Opteron™ (4 nm) のリリースでした。 2 つのチップのアセンブリであるよりも、それぞれ 2 コアです。 同時に、インテルは、2 nm プロセス テクノロジーを使用して製造された有名な Core™ 2 Duo および Core™ 65 Quad をリリースします。
クロック周波数の増加とコア数の増加に伴い、新しい技術プロセスを習得し、他の市場に参入するという問題が深刻になりました。 AMDにとって最大の取引はATI Technologiesを5,4億ドルで買収したことだった。 このようにして、AMD はグラフィックス アクセラレータ市場に参入し、Nvidia の主要な競争相手になりました。 一方、インテルはテキサス・インスツルメンツの一部門とアルテラ社を16,7億ドルで買収した。 その結果、民生用電子機器向けのプログラマブル ロジック集積回路および SoC 市場への参入が実現しました。
注目すべき事実は、AMD が 2009 年以降、自社での生産を放棄し、開発のみに注力していることです。 最新の AMD プロセッサは、GlobalFoundries と TSMC の生産施設で生産されています。 それとは対照的に、インテルは半導体素子の生産のための独自の生産能力の開発を続けています。
2018年以降、両社は直接の競争に加え、共同プロジェクトも展開している。 顕著な例は、AMD Radeon™ RX Vega M グラフィックスを統合した第 8 世代インテル® Core™ プロセッサーのリリースであり、これにより両社の強みが融合されました。 このソリューションは、パフォーマンスとバッテリー寿命を向上させながら、ラップトップおよびミニコンピューターのサイズを縮小します。
まとめ
両社の歴史を通じて、意見の相違や相互の主張のエピソードが数多くありました。 リーダーシップをめぐる闘争は継続的に続き、今日まで続いています。 今年、インテル® Xeon® スケーラブル プロセッサー シリーズのメジャー アップデートが行われました。これについてはすでに説明しました。 、そして今度はAMDが舞台に立つ時が来ました。
まもなく、新しい AMD EPYC™ Rome プロセッサが私たちの研究室に登場する予定です。 まず彼らの到着について。
出所： habr.com