Iki naujų AMD EPYC™ Rome procesorių pardavimo pradžios liko mažiau nei XNUMX valandos. Šiame straipsnyje nusprendėme prisiminti, kaip prasidėjo dviejų didžiausių procesorių gamintojų konkurencijos istorija.
Pirmasis pasaulyje komerciškai prieinamas 8 bitų procesorius buvo Intel® i8008, išleistas 1972 m. Procesorius turėjo 200 kHz taktinį dažnį, buvo pagamintas naudojant 10 mikronų (10000 XNUMX nm) technologinį procesą ir buvo skirtas „pažangiems“ skaičiuotuvams, įvesties-išvesties terminalams ir išpilstymo mašinoms.
1974 m. šis procesorius tapo mikrokompiuterio Mark-8 pagrindu, kuris buvo rodomas kaip „pasidaryk pats“ projektas žurnalo „Radio-Electronics“ viršelyje. Projekto autorius Jonathanas Titusas visiems pasiūlė 5 dolerius kainuojantį bukletą su spausdintinės plokštės laidininkų brėžiniais ir surinkimo proceso aprašymu. Netrukus gimė panašus asmeninio mikrokompiuterio Altair 8800 projektas, sukurtas MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Varžybų pradžia
Praėjus 2 metams po i8008 sukūrimo, Intel išleido savo naują lustą – i8080, paremtą patobulinta i8008 architektūra ir pagamintą naudojant 6 mikronų (6000 nm) technologinį procesą. Šis procesorius buvo maždaug 10 kartų greitesnis už savo pirmtaką (laikrodžio dažnis 2 MHz) ir gavo labiau išvystytą instrukcijų sistemą.
„Intel® i8080“ procesoriaus atvirkštinė inžinerija, kurią atliko trys talentingi inžinieriai Seanas ir Kim Haley bei Jay Kumaras, leido sukurti modifikuotą kloną, pavadintą AMD AM9080.
Iš pradžių AMD Am9080 buvo išleistas be licencijos, tačiau vėliau su Intel buvo sudaryta licencijavimo sutartis. Tai suteikė abiem bendrovėms pranašumą lustų rinkose, nes pirkėjai siekė išvengti galimos priklausomybės nuo vieno tiekėjo. Pirmieji pardavimai buvo itin pelningi, nes gamybos kaina siekė 50 centų, o pačius traškučius kariškiai aktyviai pirko už 700 USD už vienetą.
Po to Kim Haley nusprendė išmėginti savo jėgas apgręžiant Intel® EPROM 1702 atminties lustą. Tuo metu tai buvo pati pažangiausia nuolatinės atminties technologija. Idėja pasiteisino tik iš dalies – sukurtas klonas kambario temperatūroje duomenis saugojo tik 3 savaites.
Sudaužęs daugybę lustų ir remdamasis savo chemijos žiniomis, Kimas padarė išvadą, kad nežinant tikslios oksido augimo temperatūros būtų neįmanoma pasiekti nurodyto Intel našumo (10 metų 85 laipsnių temperatūroje). Parodydamas socialinės inžinerijos įgūdžius, jis paskambino į „Intel“ padalinį ir paklausė, kokia temperatūra veikia jų krosnyse. Keista, bet jam nedvejodamas buvo pasakytas tikslus skaičius – 830 laipsnių. Bingo! Žinoma, tokie triukai negalėjo sukelti neigiamų pasekmių.
Pirmas teismas
1981 m. pradžioje „Intel“ ruošėsi sudaryti procesoriaus gamybos sutartį su IBM, tuo metu didžiausia pasaulyje kompiuterių gamintoja. Pati „Intel“ dar neturėjo pakankamai gamybinių pajėgumų, kad atitiktų IBM poreikius, todėl norint neprarasti sutarties, teko leistis į kompromisą. Šis kompromisas buvo licencijavimo sutartis tarp Intel ir AMD, kuri leido pastarajai pradėti gaminti Intel® 8086, 80186 ir 80286 klonus.
Po 4 metų x86 procesorių rinkai buvo pristatytas naujausias Intel® 80386, kurio taktinis dažnis yra 33 MHz ir pagamintas naudojant 1 mikrono (1000 nm) proceso technologiją. Tuo metu AMD taip pat ruošė panašų lustą pavadinimu Am386™, tačiau išleidimas buvo atidėtas neribotam laikui dėl kategoriško Intel atsisakymo teikti technologijos duomenis pagal licencijos sutartį. Tai tapo priežastimi kreiptis į teismą.
Vykdydama ieškinį, „Intel“ bandė įrodinėti, kad susitarimo sąlygos galioja tik ankstesnių kartų procesoriams, išleistiems iki 80386. AMD savo ruožtu tvirtino, kad sutarties sąlygos leidžia ne tik atkurti 80386, bet ir taip pat būsimi modeliai, pagrįsti x86 architektūra.
Bylinėjimasis užsitęsė kelerius metus ir baigėsi AMD pergale („Intel“ sumokėjo AMD 1 mlrd. USD). Pasitikėjimo santykiai tarp įmonių nutrūko, o „Am386™“ buvo išleistas tik 1991 m. Tačiau procesorius buvo labai paklausus, nes veikė didesniu dažniu nei originalus (40 MHz prieš 33 MHz).
Konkurencijos plėtra
Pirmasis pasaulyje procesorius, pagrįstas hibridiniu CISC-RISC branduoliu ir turintis matematinį koprocesorių (FPU) tiesiai tame pačiame luste, buvo Intel® 80486. FPU leido rimtai paspartinti slankiojo kablelio operacijas, pašalindamas apkrovą nuo CPU. Kita naujovė buvo instrukcijų vykdymo vamzdyno mechanizmo įdiegimas, kuris taip pat padidino produktyvumą. Vieno elemento dydis buvo nuo 600 iki 1000 nm, o kristale buvo nuo 0,9 iki 1,6 milijono tranzistorių.
AMD savo ruožtu pristatė pilnai funkcionuojantį analogą pavadinimu Am486, naudodama Intel® 80386 mikrokodą ir Intel® 80287 koprocesorių. Ši aplinkybė tapo daugelio ieškinių priežastimi. 1992 m. teismo sprendimas patvirtino, kad AMD pažeidė FPU 80287 mikrokodo autorių teises, po to bendrovė pradėjo kurti savo mikrokodą.
Vėliau bylinėjosi AMD teisių naudoti Intel® mikrokodus patvirtinimas ir paneigimas. Paskutinį tašką šiais klausimais padėjo Kalifornijos Aukščiausiasis Teismas, pripažinęs AMD teisę naudoti 80386 mikrokodą neteisėta. Rezultatas – abiejų kompanijų susitarimas, pagal kurį AMD vis dar leido gaminti ir parduoti procesorius su 80287, 80386 mikrokodais. ir 80486.
Kiti x86 rinkos žaidėjai, tokie kaip „Cyrix“, „Texas Instruments“ ir „UMC“, taip pat siekė pakartoti „Intel“ sėkmę, išleisdami funkcinius 80486 lusto analogus. Vienaip ar kitaip, jiems nepavyko. UMC pasitraukė iš lenktynių po to, kai teismo įsakymu buvo uždrausta parduoti savo žaliąjį centrinį procesorių Jungtinėse Valstijose. „Cyrix“ nesugebėjo sudaryti pelningų sutarčių su dideliais surinkėjais, taip pat dalyvavo teisminiuose ginčuose su „Intel“ dėl patentuotų technologijų naudojimo. Taigi x86 rinkos lyderiais išliko tik „Intel“ ir „AMD“.
Statomas impulsas
Siekdami laimėti čempionatą, tiek „Intel“, tiek „AMD“ stengėsi pasiekti maksimalų našumą ir greitį. Taigi AMD pirmoji pasaulyje įveikė 1 GHz juostą, išleisdama savo Athlon™ (37 mln. tranzistorių, 130 nm) Thunderbird šerdyje. Šiame lenktynių etape „Intel“ turėjo problemų dėl „Pentium® III“ antrojo lygio talpyklos nestabilumo „Coppermine“ branduolyje, dėl kurio vėlavo produkto išleidimas.
Įdomus faktas yra tai, kad pavadinimas Athlon kilęs iš senovės graikų kalbos ir gali būti išverstas kaip „varžybos“ arba „mūšio vieta, arena“.
Tie patys sėkmingi AMD etapai buvo dviejų branduolių Athlon™ X2 procesoriaus (90 nm), o po 2 metų Quad-Core Opteron™ (65 nm), kai visi 4 branduoliai auginami viename luste, išleidimas. nei 2 lustų rinkinys, po 2 branduolius. Tuo pačiu metu „Intel“ išleidžia garsiuosius „Core™ 2 Duo“ ir „Core™ 2 Quad“, pagamintus naudojant 65 nm proceso technologiją.
Didėjant laikrodžių dažniams ir augant branduolių skaičiui, aktualus tapo naujų technologinių procesų įsisavinimo, taip pat patekimo į kitas rinkas klausimas. Didžiausias AMD sandoris buvo ATI Technologies pirkimas už 5,4 mlrd. Taip AMD įžengė į grafikos greitintuvų rinką ir tapo pagrindiniu Nvidia konkurentu. „Intel“ savo ruožtu įsigijo vieną iš „Texas Instruments“ padalinių, taip pat „Altera“ kompaniją už 16,7 mlrd. Rezultatas buvo įėjimas į programuojamų loginių integrinių grandynų ir plataus vartojimo elektronikos SoC rinką.
Įspūdingas faktas yra tai, kad nuo 2009 m. AMD atsisakė savo gamybos, sutelkdama dėmesį tik į plėtrą. Šiuolaikiniai AMD procesoriai gaminami GlobalFoundries ir TSMC gamyklose. „Intel“, priešingai, toliau plėtoja savo gamybos pajėgumus puslaidininkinių elementų gamybai.
Nuo 2018 metų, be tiesioginės konkurencijos, abi įmonės plėtojo ir bendrus projektus. Ryškus pavyzdys buvo 8-osios kartos Intel® Core™ procesorių su integruota AMD Radeon™ RX Vega M grafika išleidimas, taip sujungiant abiejų kompanijų stipriąsias puses. Šis sprendimas sumažins nešiojamųjų kompiuterių ir mini kompiuterių dydį, padidins našumą ir baterijos veikimo laiką.
išvada
Per abiejų įmonių istoriją būta daug nesutarimų ir tarpusavio pretenzijų epizodų. Kova dėl lyderystės tęsėsi ir tęsiasi iki šiol. Šiais metais pamatėme didelį Intel® Xeon® Scalable Processors linijos atnaujinimą, apie kurį jau kalbėjome , o dabar laikas AMD žengti į sceną.
Labai greitai mūsų laboratorijoje pasirodys nauji AMD EPYC™ Rome procesoriai. apie jų atvykimą pirmiausia.
Šaltinis: www.habr.com