Au mai rămas mai puțin de XNUMX de ore până la începerea vânzărilor de noi procesoare AMD EPYC™ Rome. În acest articol, am decis să ne amintim cum a început istoria rivalității dintre cei mai mari doi producători de procesoare.
Primul procesor din lume pe 8 biți disponibil comercial a fost Intel® i8008, lansat în 1972. Procesorul avea o frecvență de ceas de 200 kHz, era realizat folosind un proces tehnologic de 10 microni (10000 nm) și era destinat calculatoarelor „avansate”, terminale de intrare-ieșire și mașini de îmbuteliere.
În 1974, acest procesor a devenit baza microcomputerului Mark-8, prezentat ca proiect DIY pe coperta revistei Radio-Electronics. Autorul proiectului, Jonathan Titus, a oferit tuturor o broșură de 5 USD care conține desene ale conductorilor plăcii de circuit imprimat și o descriere a procesului de asamblare. În curând, a luat naștere un proiect similar pentru microcomputerul personal Altair 8800, creat de MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Începutul rivalității
La 2 ani de la crearea lui i8008, Intel a lansat noul său cip - i8080, bazat pe arhitectura îmbunătățită i8008 și realizat folosind un proces tehnologic de 6 microni (6000 nm). Acest procesor a fost de aproximativ 10 ori mai rapid decât predecesorul său (frecvența de ceas 2 MHz) și a primit un sistem de instrucțiuni mai dezvoltat.
Ingineria inversă a procesorului Intel® i8080 de către trei ingineri talentați, Sean și Kim Haley și Jay Kumar, a dus la crearea unei clone modificate numită AMD AM9080.
La început, AMD Am9080 a fost lansat fără licență, dar ulterior a fost încheiat un acord de licență cu Intel. Acest lucru a oferit ambelor companii un avantaj pe piețele de cipuri, deoarece cumpărătorii au căutat să evite dependența potențială de un singur furnizor. Primele vânzări au fost extrem de profitabile, deoarece costul de producție a fost de 50 de cenți, iar cipurile în sine au fost achiziționate în mod activ de armată pentru 700 de dolari bucata.
După aceasta, Kim Haley a decis să-și încerce mâna la inginerie inversă a cipul de memorie Intel® EPROM 1702. La acea vreme, era cea mai avansată tehnologie de memorie persistentă. Ideea a avut succes doar parțial - clona creată a stocat date doar 3 săptămâni la temperatura camerei.
După ce a spart multe cipuri și pe baza cunoștințelor sale de chimie, Kim a concluzionat că, fără a cunoaște temperatura exactă de creștere a oxidului, ar fi imposibil să se obțină performanța declarată de Intel (10 ani la 85 de grade). Având un talent pentru ingineria socială, a sunat la unitatea Intel și a întrebat la ce temperatură funcționează cuptoarele lor. În mod surprinzător, i s-a spus fără ezitare cifra exactă - 830 de grade. Bingo! Desigur, astfel de trucuri nu puteau decât să ducă la consecințe negative.
Primul proces
La începutul anului 1981, Intel se pregătea să încheie un contract de producție de procesoare cu IBM, cel mai mare producător de computere din lume la acea vreme. Intel insasi nu avea inca capacitate de productie suficienta pentru a satisface nevoile IBM, asa ca pentru a nu pierde contractul a trebuit facut un compromis. Acest compromis a fost un acord de licență între Intel și AMD, care a permis acestuia din urmă să înceapă să producă clone ale Intel® 8086, 80186 și 80286.
4 ani mai târziu, pe piața procesoarelor x86 a fost introdus cel mai recent Intel® 80386 cu o viteză de ceas de 33 MHz și realizat folosind o tehnologie de proces de 1 micron (1000 nm). AMD pregătea, de asemenea, un cip similar numit Am386™ în acest moment, dar lansarea a fost amânată pe termen nelimitat din cauza refuzului categoric al Intel de a furniza date tehnologice conform acordului de licență. Acesta a devenit motivul pentru a merge în instanță.
Ca parte a procesului, Intel a încercat să argumenteze că termenii acordului se aplicau numai generațiilor anterioare de procesoare lansate înainte de 80386. AMD, la rândul său, a insistat că termenii acordului îi permiteau nu numai să reproducă 80386, ci și de asemenea modele viitoare bazate pe arhitectura x86.
Litigiul a durat câțiva ani și s-a încheiat cu o victorie pentru AMD (Intel a plătit AMD 1 miliard de dolari). Relația de încredere dintre companii a luat sfârșit, iar Am386™ a fost lansat abia în 1991. Cu toate acestea, procesorul a fost la mare căutare deoarece rula la o frecvență mai mare decât originalul (40 MHz față de 33 MHz).
Dezvoltarea concurenței
Primul procesor din lume bazat pe un nucleu hibrid CISC-RISC și având un coprocesor matematic (FPU) direct pe același cip a fost Intel® 80486. FPU a făcut posibilă accelerarea serioasă a operațiunilor în virgulă mobilă, eliminând sarcina de pe CPU. O altă inovație a fost introducerea unui mecanism pipeline pentru executarea instrucțiunilor, care a crescut și productivitatea. Dimensiunea unui element era de la 600 la 1000 nm, iar cristalul conținea de la 0,9 la 1,6 milioane de tranzistori.
AMD, la rândul său, a introdus un analog complet funcțional numit Am486 folosind microcodul Intel® 80386 și coprocesorul Intel® 80287. Această circumstanță a devenit motivul a numeroase procese. O decizie judecătorească din 1992 a confirmat că AMD a încălcat drepturile de autor asupra microcodului FPU 80287, după care compania a început să-și dezvolte propriul microcod.
Litigiile ulterioare au alternat între confirmarea și respingerea drepturilor AMD de a utiliza microcodurile Intel®. Punctul final în aceste chestiuni a fost pus de Curtea Supremă din California, care a declarat ilegal dreptul AMD de a utiliza microcodul 80386. Rezultatul a fost semnarea unui acord între ambele companii, care încă îi permitea AMD să producă și să vândă procesoare care conțin microcodul 80287, 80386. și 80486.
Alți jucători de pe piața x86, precum Cyrix, Texas Instruments și UMC, au căutat, de asemenea, să repete succesul Intel lansând analogi funcționali ai cipului 80486. Într-un fel sau altul, au eșuat. UMC a renunțat la cursă după ce o decizie judecătorească a interzis vânzarea procesorului său verde în Statele Unite. Cyrix nu a reușit să obțină contracte profitabile cu marii asamblatori și a fost, de asemenea, implicat în litigii cu Intel privind exploatarea tehnologiilor proprietare. Astfel, doar Intel și AMD au rămas lideri de piață x86.
Construirea impulsului
În efortul de a câștiga campionatul, atât Intel, cât și AMD au încercat să obțină performanță și viteză maxime. Astfel, AMD a fost primul din lume care a depășit bara de 1 GHz prin lansarea Athlon™ (37 milioane de tranzistori, 130 nm) pe nucleul Thunderbird. În această etapă a cursei, Intel a avut probleme cu instabilitatea cache-ului de al doilea nivel al Pentium® III pe nucleul Coppermine, ceea ce a cauzat o întârziere în lansarea produsului.
Un fapt interesant este că numele Athlon provine din limba greacă veche și poate fi tradus ca „competiție” sau „loc de luptă, arenă”.
Aceleași repere de succes pentru AMD au fost lansarea procesorului dual-core Athlon™ X2 (90 nm) și 2 ani mai târziu Quad-Core Opteron™ (65 nm), unde toate cele 4 nuclee sunt cultivate pe un singur cip, mai degrabă decât să fie un ansamblu de 2 cipuri.2 nuclee fiecare. În același timp, Intel lansează celebrele sale Core™ 2 Duo și Core™ 2 Quad, realizate folosind o tehnologie de proces de 65 nm.
Odată cu creșterea frecvențelor de ceas și creșterea numărului de nuclee, problema stăpânirii noilor procese tehnologice, precum și a pătrunderii pe alte piețe, a devenit acută. Cea mai mare afacere a AMD a fost achiziționarea ATI Technologies pentru 5,4 miliarde de dolari. Astfel, AMD a intrat pe piața acceleratoarelor grafice și a devenit principalul competitor al Nvidia. Intel, la rândul său, a achiziționat una dintre diviziile Texas Instruments, precum și compania Altera pentru 16,7 miliarde de dolari. Rezultatul a fost intrarea pe piata a circuitelor integrate cu logica programabila si a SoC-urilor pentru electronice de larg consum.
Un fapt remarcabil este că din 2009, AMD a abandonat propria producție, concentrându-se exclusiv pe dezvoltare. Procesoarele AMD moderne sunt produse la unitățile de producție ale GlobalFoundries și TSMC. Intel, dimpotrivă, continuă să-și dezvolte propriile capacități de producție pentru producția de elemente semiconductoare.
Din 2018, pe lângă concurența directă, ambele companii au dezvoltat și proiecte comune. Un exemplu izbitor a fost lansarea procesoarelor Intel® Core™ de generația a 8-a cu grafică integrată AMD Radeon™ RX Vega M, combinând astfel punctele forte ale ambelor companii. Această soluție va reduce dimensiunea laptopurilor și mini-computerelor, în același timp, crește performanța și durata de viață a bateriei.
Concluzie
De-a lungul istoriei ambelor companii, au existat multe episoade de neînțelegeri și revendicări reciproce. Lupta pentru conducere a continuat continuu și continuă până în zilele noastre. Anul acesta am văzut o actualizare majoră a liniei de procesoare scalabile Intel® Xeon®, despre care am vorbit deja , iar acum este timpul ca AMD să urce pe scenă.
Foarte curând, noi procesoare AMD EPYC™ Rome vor apărea în laboratorul nostru. despre sosirea lor mai întâi.
Sursa: www.habr.com