Do začetka prodaje novih procesorjev AMD EPYC™ Rome je še manj kot XNUMX ur. V tem članku smo se odločili spomniti, kako se je začela zgodovina rivalstva med dvema največjima proizvajalcema procesorjev.
Prvi 8-bitni komercialno dostopen procesor na svetu je bil Intel® i8008, izdan leta 1972. Procesor je imel taktno frekvenco 200 kHz, izdelan je bil po 10 mikronskem (10000 nm) tehnološkem postopku in je bil namenjen »naprednim« kalkulatorjem, vhodno-izhodnim terminalom in polnilnicam.
Leta 1974 je ta procesor postal osnova za mikroračunalnik Mark-8, predstavljen kot DIY projekt na naslovnici revije Radio-Electronics. Avtor projekta Jonathan Titus je vsem ponudil knjižico v vrednosti 5 dolarjev z risbami prevodnikov tiskanih vezij in opisom postopka sestavljanja. Kmalu se je rodil podoben projekt za osebni mikroračunalnik Altair 8800, ki ga je ustvaril MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Začetek rivalstva
Dve leti po nastanku i2 je Intel izdal svoj novi čip - i8008, ki temelji na izboljšani arhitekturi i8080 in je izdelan po 8008 mikronskem (6 nm) tehnološkem procesu. Ta procesor je bil približno 6000-krat hitrejši od svojega predhodnika (taktna frekvenca 10 MHz) in je prejel bolj razvit sistem ukazov.
Obratno inženirstvo procesorja Intel® i8080, ki so ga izvedli trije nadarjeni inženirji, Sean in Kim Haley ter Jay Kumar, je povzročilo ustvarjanje spremenjenega klona, imenovanega AMD AM9080.
Sprva je bil AMD Am9080 izdan brez licence, kasneje pa je bila z Intelom sklenjena licenčna pogodba. To je obema podjetjema dalo prednost na trgih čipov, saj so se kupci želeli izogniti morebitni odvisnosti od enega samega dobavitelja. Že prva prodaja je bila izjemno donosna, saj so proizvodni stroški znašali 50 centov, same čipe pa je vojska aktivno kupovala po 700 dolarjev na kos.
Po tem se je Kim Haley odločil preizkusiti v obratnem inženiringu pomnilniškega čipa Intel® EPROM 1702. Takrat je bila to najnaprednejša tehnologija obstojnega pomnilnika. Ideja je bila le delno uspešna – ustvarjen klon je podatke hranil le 3 tedne na sobni temperaturi.
Potem ko je zlomil veliko čipov in je na podlagi svojega znanja kemije Kim ugotovil, da brez poznavanja točne temperature rasti oksida ne bi bilo mogoče doseči Intelove navedene zmogljivosti (10 let pri 85 stopinjah). Ker je pokazal smisel za socialni inženiring, je poklical Intelovo tovarno in vprašal, pri kakšni temperaturi delujejo njihove peči. Presenetljivo so mu brez oklevanja povedali natančno številko – 830 stopinj. Bingo! Seveda takšni triki ne morejo povzročiti negativnih posledic.
Prvo sojenje
V začetku leta 1981 se je Intel pripravljal na sklenitev pogodbe o proizvodnji procesorjev z IBM, takrat največjim proizvajalcem računalnikov na svetu. Intel sam še ni imel zadostnih proizvodnih zmogljivosti za IBM-ove potrebe, zato je bilo treba, da ne bi izgubili pogodbe, skleniti kompromis. Ta kompromis je bil licenčni sporazum med Intelom in AMD, ki je slednjemu omogočil, da je začel proizvajati klone Intel® 8086, 80186 in 80286.
4 leta pozneje je bil na trg procesorjev x86 predstavljen najnovejši Intel® 80386 s taktom 33 MHz in izdelan z 1 mikronsko (1000 nm) procesno tehnologijo. Tudi AMD je v tem času pripravljal podoben čip z imenom Am386™, vendar je bila izdaja odložena za nedoločen čas zaradi Intelove kategorične zavrnitve zagotavljanja tehnoloških podatkov v skladu z licenčno pogodbo. To je postalo razlog za odhod na sodišče.
Kot del tožbe je Intel skušal trditi, da so pogoji pogodbe veljali samo za prejšnje generacije procesorjev, ki so bili izdani pred 80386. AMD pa je vztrajal, da mu pogoji pogodbe dovoljujejo ne le reprodukcijo 80386, ampak tudi prihodnje modele, ki bodo temeljili na arhitekturi x86.
Sodni spor se je vlekel več let in se končal z zmago AMD (Intel je plačal AMD 1 milijardo dolarjev). Zaupanje med podjetjema se je končalo in Am386™ je bil izdan šele leta 1991. Vendar je bilo povpraševanje po procesorju veliko, ker je deloval pri višji frekvenci kot original (40 MHz proti 33 MHz).
Razvoj konkurence
Prvi procesor na svetu, ki temelji na hibridnem jedru CISC-RISC in ima matematični koprocesor (FPU) neposredno na istem čipu, je bil Intel® 80486. FPU je omogočil resno pospešitev operacij s plavajočo vejico in razbremenil procesor. Druga novost je bila uvedba cevovodnega mehanizma za izvajanje ukazov, kar je prav tako povečalo produktivnost. Velikost enega elementa je bila od 600 do 1000 nm, kristal pa je vseboval od 0,9 do 1,6 milijona tranzistorjev.
AMD pa je predstavil popolnoma funkcionalni analog, imenovan Am486, z uporabo mikrokode Intel® 80386 in koprocesorja Intel® 80287. Ta okoliščina je postala razlog za številne tožbe. Sodna odločba iz leta 1992 je potrdila, da je AMD kršil avtorske pravice za mikrokodo FPU 80287, nakar je podjetje začelo razvijati lastno mikrokodo.
Poznejši sodni spori so se izmenjevali med potrditvijo in zavrnitvijo pravic AMD do uporabe mikrokod Intel®. Končno piko na i tem vprašanjem je postavilo kalifornijsko vrhovno sodišče, ki je razglasilo nezakonito pravico AMD do uporabe mikrokode 80386. Rezultat je bil podpis pogodbe med obema podjetjema, ki je AMD še vedno dovoljevala proizvodnjo in prodajo procesorjev, ki vsebujejo mikrokodo 80287, 80386. in 80486.
Tudi drugi igralci na trgu x86, kot so Cyrix, Texas Instruments in UMC, so skušali ponoviti Intelov uspeh z izdajo funkcionalnih analogov čipa 80486. Tako ali drugače jim ni uspelo. UMC je izstopil iz tekme, potem ko je sodna odredba prepovedala prodajo njegovega zelenega procesorja v ZDA. Cyrix ni mogel zagotoviti donosnih pogodb z velikimi sestavljalci, poleg tega pa je bil vpleten v sodni spor z Intelom glede izkoriščanja lastniških tehnologij. Tako sta vodilna na trgu x86 ostala le Intel in AMD.
Gradnja zagona
V prizadevanju za osvojitev prvenstva sta Intel in AMD poskušala doseči največjo zmogljivost in hitrost. Tako je bil AMD prvi na svetu, ki je presegel mejo 1 GHz z izdajo svojega Athlona™ (37 milijonov tranzistorjev, 130 nm) na jedru Thunderbird. V tej fazi dirke je imel Intel težave z nestabilnostjo predpomnilnika druge stopnje svojega Pentiuma® III na jedru Coppermine, kar je povzročilo zamudo pri izdaji izdelka.
Zanimiv podatek je, da ime Athlon izhaja iz starogrškega jezika in ga lahko prevedemo kot »tekmovanje« ali »kraj bitke, arena«.
Enaka uspešna mejnika za AMD sta bila izdaja dvojedrnega procesorja Athlon™ X2 (90 nm) in 2 leti kasneje Quad-Core Opteron™ (65 nm), kjer so vsa 4 jedra zrasla na enem samem čipu. kot pa sklop 2 čipov, vsak po 2 jedra. Hkrati Intel izda svoja znamenita procesorja Core™ 2 Duo in Core™ 2 Quad, izdelana po 65 nm procesni tehnologiji.
Skupaj s povečanjem taktnih frekvenc in povečanjem števila jeder je postalo akutno vprašanje obvladovanja novih tehnoloških procesov, pa tudi vstopa na druge trge. AMD-jev največji posel je bil nakup ATI Technologies za 5,4 milijarde dolarjev. Tako je AMD vstopil na trg grafičnih pospeševalnikov in postal glavni tekmec Nvidie. Intel je nato kupil enega od oddelkov Texas Instruments in podjetje Altera za 16,7 milijarde dolarjev. Rezultat je bil vstop na trg programabilnih logičnih integriranih vezij in sistemov na čipu za potrošniško elektroniko.
Izjemno dejstvo je, da je AMD od leta 2009 opustil lastno proizvodnjo in se osredotočil izključno na razvoj. Sodobni procesorji AMD se proizvajajo v proizvodnih obratih GlobalFoundries in TSMC. Intel, nasprotno, še naprej razvija lastne proizvodne zmogljivosti za proizvodnjo polprevodniških elementov.
Od leta 2018 obe podjetji poleg neposredne konkurence razvijata tudi skupne projekte. Osupljiv primer je bila izdaja 8. generacije procesorjev Intel® Core™ z integrirano grafiko AMD Radeon™ RX Vega M, ki je tako združila prednosti obeh podjetij. Ta rešitev bo zmanjšala velikost prenosnikov in mini računalnikov, hkrati pa povečala zmogljivost in življenjsko dobo baterije.
Zaključek
V zgodovini obeh družb je bilo veliko nesoglasij in medsebojnih zahtevkov. Boj za vodstvo se je nadaljeval in traja še danes. Letos smo bili priča veliki posodobitvi linije razširljivih procesorjev Intel® Xeon®, o kateri smo že govorili , zdaj pa je čas, da AMD stopi na oder.
Zelo kmalu se bodo v našem laboratoriju pojavili novi procesorji AMD EPYC™ Rome. o njihovem prihodu najprej.
Vir: www.habr.com