距离新款 AMD EPYC™ Rome 处理器开始销售还有不到 XNUMX 小时。 在本文中，我们决定回顾一下两大 CPU 制造商之间的竞争历史是如何开始的。
世界上第一个商用 8 位处理器是 8008 年发布的 Intel® i1972。 该处理器的时钟频率为 200 kHz，采用 10 微米 (10000 nm) 工艺流程制造，适用于“高级”计算器、输入输出终端和装瓶机。
1974 年，该处理器成为 Mark-8 微型计算机的基础，并作为 DIY 项目登上了《无线电电子》杂志的封面。 该项目的作者 Jonathan Titus 为每个人提供了一本价值 5 美元的小册子，其中包含印刷电路板导体的图纸和组装过程的描述。 很快，MITS（微型仪器和遥测系统）创建的 Altair 8800 个人微型计算机的类似项目诞生了。
竞争的开始
i2诞生两年后，Intel发布了新芯片——i8008，基于改进的i8080架构，采用8008微米（6纳米）工艺流程制造。 该处理器比其前身（时钟频率 6000 MHz）快大约 10 倍，并采用了更先进的指令系统。
三位才华横溢的工程师 Sean Haley、Kim Haley 以及 Jay Kumar 对英特尔® i8080 处理器进行了逆向工程，最终创建了一个名为 AMD AM9080 的修改克隆版本。
起初AMD Am9080是在没有授权的情况下发布的，但后来与Intel签订了授权协议。 这使得两家公司在芯片市场上都具有优势，因为买家试图避免对单一供应商的潜在依赖。 第一次销售的利润非常可观，因为生产成本为 50 美分，而且芯片本身被军方以每个 700 美元的价格积极采购。
此后，Kim Haley 决定尝试对英特尔® EPROM 1702 内存芯片进行逆向工程，这是当时最先进的持久内存技术。 这个想法只取得了部分成功——创建的克隆在室温下只能存储数据 3 周。
在损坏了许多芯片后，Kim 根据自己的化学知识得出结论，如果不知道氧化物的确切生长温度，就不可能实现英特尔规定的性能（10 度下 85 年）。 他表现出了社会工程的技巧，给英特尔工厂打电话，询问他们的熔炉的运行温度是多少。 令人惊讶的是，他毫不犹豫地被告知了准确的数字——830度。 答对了！ 当然，这样的伎俩不能不带来负面后果。
一审
1981年初，英特尔准备与当时全球最大的计算机制造商IBM签订处理器制造合同。 英特尔本身还没有足够的产能来满足IBM的需求，所以为了不丢掉合同，不得不做出妥协。 这一妥协是英特尔和 AMD 之间的一项许可协议，允许后者开始生产英特尔® 8086、80186 和 80286 的克隆产品。
4 年后，时钟速度为 86 MHz、采用 80386 微米 (33 nm) 工艺技术制造的最新英特尔® 1 被引入 x1000 处理器市场。 AMD此时也在准备一款名为Am386™的类似芯片，但由于英特尔断然拒绝根据许可协议提供技术数据，发布被无限期推迟。 这成为了上法庭的理由。
作为诉讼的一部分，英特尔试图争辩说，该协议的条款仅适用于 80386 之前发布的前几代处理器。AMD 则坚称，该协议的条款不仅允许其复制 80386，而且还允许它复制 86。以及基于 xXNUMX 架构的未来模型。
这场诉讼拖了好几年，最终以AMD胜诉而告终（英特尔向AMD支付了1亿美元）。 两家公司之间的信任关系结束了，Am386™ 直到 1991 年才发布。 然而，该处理器的需求量很大，因为它的运行频率比原来的更高（40 MHz 与 33 MHz）。
竞争发展
世界上第一个基于混合 CISC-RISC 内核并直接在同一芯片上具有数学协处理器 (FPU) 的处理器是英特尔® 80486。FPU 可以大幅加速浮点运算，从而消除了浮点运算的负载中央处理器。 另一项创新是引入了执行指令的流水线机制，这也提高了生产率。 一个元件的尺寸为600至1000纳米，晶体包含0,9至1,6万个晶体管。
AMD 反过来又推出了一款名为 Am486 的全功能模拟产品，使用英特尔® 80386 微代码和英特尔® 80287 协处理器，这种情况成为了众多诉讼的原因。 1992 年法院判决确认 AMD 侵犯了 FPU 80287 微代码的版权，此后该公司开始开发自己的微代码。
随后的诉讼在确认和反驳 AMD 使用英特尔® 微代码的权利之间交替进行。 这些问题的最后一点是加州最高法院提出的，宣布AMD使用微码80386的权利非法，结果是两家公司签署了一份协议，仍然允许AMD生产和销售含有微码80287、80386的处理器。和80486。
x86 市场上的其他厂商，例如 Cyrix、德州仪器 (Texas Instruments) 和 UMC，也试图通过发布 80486 芯片的功能类似物来重复英特尔的成功，但无论如何，他们都失败了。 在法庭命令禁止在美国销售其绿色 CPU 后，联华电子退出了竞争。 Cyrix 无法与大型组装商签订利润丰厚的合同，并且还卷入了与英特尔有关专有技术利用的诉讼。 因此，只有英特尔和 AMD 仍然是 x86 市场的领导者。
积蓄动力
为了赢得冠军，Intel 和 AMD 都试图实现最大的性能和速度。 因此，AMD 在 Thunderbird 核心上发布了 Athlon™（1 万个晶体管，37 nm），成为世界上第一个突破 130 GHz 障碍的公司。 比赛到了这个阶段，英特尔在Coppermine核心上的Pentium® III二级缓存出现了不稳定的问题，导致了产品发布的延迟。
一个有趣的事实是，Athlon 这个名字来自古希腊语，可以翻译为“竞赛”或“战斗场所、竞技场”。
AMD 同样成功的里程碑是双核 Athlon™ X2 处理器 (90 nm) 的发布，以及 2 年后的四核 Opteron™ (65 nm)，其中所有 4 个核心都生长在单个芯片上，而不是而不是由 2 个芯片组成，每个芯片有 2 个核心。 与此同时，英特尔发布了著名的Core™ 2 Duo 和Core™ 2 Quad，采用65 nm 工艺技术制造。
随着时钟频率的增加和内核数量的增加，掌握新技术流程以及进入其他市场的问题变得尖锐。 AMD 最大的一笔交易是以 5,4 亿美元收购 ATI Technologies。 由此，AMD进入图形加速器市场，成为Nvidia的主要竞争对手。 反过来，英特尔以 16,7 亿美元收购了德州仪器 (Texas Instruments) 的一个部门以及 Altera 公司。 结果是进入了消费电子产品的可编程逻辑集成电路和 SoC 市场。
值得注意的事实是，自 2009 年以来，AMD 放弃了自己的生产，只专注于开发。 现代 AMD 处理器是在 GlobalFoundries 和台积电的生产工厂生产的。 相反，英特尔继续发展自己的半导体元件生产能力。
2018年以来，除了直接竞争外，两家公司还开发了联合项目。 一个引人注目的例子是集成了 AMD Radeon™ RX Vega M 显卡的第八代英特尔® 酷睿™ 处理器的发布，从而结合了两家公司的优势。 该解决方案将缩小笔记本电脑和小型计算机的尺寸，同时提高性能和电池寿命。
结论
纵观两家公司的历史，曾多次出现分歧和相互索赔。 领导权之争持续不断，一直持续到今天。 今年，我们看到了英特尔® 至强® 可扩展处理器系列的重大更新，我们已经讨论过 ，现在是AMD登场的时候了。
很快，新的 AMD EPYC™ Rome 处理器将出现在我们的实验室中。 首先是关于他们的到来。
来源： habr.com