يتبارى اثنين من yokozun



يتبقى أقل من يوم قبل بدء مبيعات معالجات AMD EPYC ™ Rome الجديدة. في هذه المقالة ، قررنا أن نتذكر كيف بدأت قصة التنافس بين أكبر مصنعي وحدة المعالجة المركزية.

كان Intel® i8008 هو أول معالج متوفر تجارياً بثمانية بتات في العالم ، وتم إصداره عام 1972. كان للمعالج تردد على مدار الساعة قدره 200 كيلو هرتز ، وتم تنفيذه وفقًا للعملية التكنولوجية 10 ميكرون (10000 نانومتر) وكان مخصصًا للحاسبات "المتقدمة" ومحطات الإدخال والإخراج وآلات التعبئة التلقائية.




في عام 1974 ، أصبح هذا المعالج أساسًا للحاسوب الصغير Mark-8 ، الذي تم تقديمه كمشروع DIY على غلاف مجلة Radio-Electronics. قدم مؤلف المشروع ، جوناثان تيتوس ، للجميع كتيبًا بقيمة 5 دولارات ، يحتوي على رسومات لموصلات لوحات الدوائر المطبوعة ووصفًا لعملية التجميع. قريباً ، وُلد مشروع مشابه للحاسوب الشخصي الشخصي Altair 8800 ، والذي تم إنشاؤه بواسطة MITS (أنظمة القياس الدقيقة وأجهزة القياس عن بعد).

بداية التنافس


بعد عامين من إنشاء i8008 ، أصدرت Intel الرقاقة الجديدة ، i8080 ، بناءً على البنية المتقدمة لجهاز i8008 وتم تنفيذها على 6 ميكرون (6000 نانومتر). كان هذا المعالج أسرع بنحو 10 مرات من سابقه (تردد على مدار الساعة 2 MHz) وتلقى نظام قيادة أكثر تطوراً.



أدت الهندسة العكسية لمعالج Intel® i8080 ، الذي قام به ثلاثة مهندسين موهوبين - شون وكيم هالي ، وكذلك جاي كومار ، إلى إنشاء نسخة معدلة ، تسمى AMD AM9080.



في البداية ، تم إصدار AMD Am9080 بدون ترخيص ، ولكن في وقت لاحق تم توقيع اتفاقية ترخيص مع Intel. وهكذا ، اكتسبت الشركتان ميزة في أسواق الرقائق ، حيث حاول المشترون تجنب الاعتماد المحتمل على مورد واحد. كانت المبيعات الأولى مربحة للغاية ، حيث بلغت تكلفة الإنتاج 50 سنتًا ، وتم شراء الرقائق بأنفسهم من قبل الجيش بسعر 700 دولار للقطعة الواحدة.

بعد ذلك ، قرر كيم هالي تجربة يده في الهندسة العكسية لرقاقة الذاكرة Intel® EPROM 1702. في ذلك الوقت ، كانت أكثر تقنيات الذاكرة الدائمة تقدماً. كانت الفكرة ناجحة جزئيًا فقط - حيث تم تخزين البيانات المستنسخة التي تم إنشاؤها فقط لمدة 3 أسابيع عند درجة حرارة الغرفة.

بعد كسر الكثير من الرقائق واستنادا إلى معرفته بالكيمياء ، خلص كيم إلى أنه من دون معرفة درجة الحرارة الدقيقة لنمو الأكسيد ، سيكون من المستحيل تحقيق أداء Intel المعلن (10 سنوات عند 85 درجة). مما يدل على موهبة الهندسة الاجتماعية ، ودعا إنتل وسأل في درجة حرارة تعمل أفرانهم. والمثير للدهشة أنه لم يتردد في إعطائه الرقم الدقيق - 830 درجة. البنغو! بالطبع ، هذه الحيل لا يمكن أن تنطوي على عواقب سلبية.

المحاكمة الأولى


في أوائل عام 1981 ، كانت شركة إنتل تستعد لإبرام عقد لإنتاج معالجات مع شركة IBM ، أكبر شركة لتصنيع الكمبيوتر في العالم في ذلك الوقت. لم يكن لدى شركة Intel نفسها قدرة إنتاج كافية حتى الآن لإغلاق احتياجات IBM ، لذا حتى لا أضيع العقد ، اضطررت إلى حل وسط. كان هذا الحل الوسط بمثابة اتفاقية ترخيص بين Intel و AMD ، مما سمح للأخيرة ببدء إنتاج المستنسخات Intel® 8086 و 80186 و 80286.

بعد 4 سنوات على سوق x86 للمعالجات ، تم تقديم أحدث معالجات Intel® 80386 بسرعة 33 ميجاهرتز وعملية تصنيع 1 ميكرون (1000 نانومتر). أعدت AMD في ذلك الوقت أيضًا شريحة مماثلة تسمى Am386 ™ ، ومع ذلك ، تم تأجيل الإصدار إلى أجل غير مسمى بسبب رفض Intel القاطع لتقديم بيانات التكنولوجيا بموجب اتفاقية ترخيص. كان هذا هو السبب في الذهاب إلى المحكمة.

كجزء من الدعوى القضائية ، حاولت شركة Intel إثبات أن شروط الاتفاقية تنطبق فقط على معالجات الأجيال السابقة التي تم إصدارها قبل 80386. وأصرت AMD بدورها على أن شروط الاتفاقية تسمح لها ليس فقط بإعادة إنتاج 80386 ، ولكن أيضًا الطرز المستقبلية التي تستند إلى x86 architecture.



استمرت الدعوى لعدة سنوات وانتهت بفوز AMD (دفعت Intel مليار AMD). انتهت علاقة الثقة بين الشركات ، وتم إصدار Am386 ™ فقط في عام 1991. ومع ذلك ، كان المعالج شائعًا للغاية لأنه كان يعمل بتردد أعلى من الأصلي (40 ميجاهرتز مقابل 33 ميجاهرتز).



تطوير المنافسة


كان Intel® 8048 هو المعالج الأول في العالم ، استنادًا إلى مجموعة CISC-RISC هجينة وله معالج معالج رياضي (FPU) مباشرةً على الشريحة نفسها ، وتم السماح لـ FPU بتسريع عمليات الفاصلة العائمة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى إزالة الحمل من وحدة المعالجة المركزية. كان هناك ابتكار آخر يتمثل في إدخال آلية ناقل لتنفيذ التعليمات ، مما أدى أيضًا إلى زيادة الإنتاجية. كان حجم عنصر واحد من 600 إلى 1000 نانومتر ، ومن 0.9 إلى 1.6 مليون الترانزستور وضعت بالفعل على الكريستال.

قدمت AMD ، بدورها ، تناظرية وظيفية كاملة تسمى Am486 باستخدام الرمز الصغير Intel® 80386 والمعالج الثانوي Intel® 80287. وقد أدى هذا الظرف إلى العديد من الدعاوى القضائية. أكد حكم صدر عام 1992 أن AMD انتهكت حقوق النشر على الرمز الصغير FPU 80287 ، وبعد ذلك بدأت الشركة في تطوير الرمز الصغير الخاص بها.

هناك دعاوى قضائية أخرى أكدت أو دحضت حقوق AMD في استخدام رموز Intel® الصغيرة. تم تحديد النقطة الأخيرة في هذه الأمور من قبل المحكمة العليا في كاليفورنيا ، مع الاعتراف بأن حق AMD في استخدام الرمز الصغير 80386 كان غير قانوني ، وكانت النتيجة توقيع اتفاق بين الشركتين ، مما سمح لشركة AMD بتصنيع وبيع المعالجات التي تحتوي على الرمز الصغير 80287 و 80386 و 80486.

كما سعى لاعبون آخرون في سوق x86 ، مثل Cyrix و Texas Instruments و UMC ، إلى تكرار نجاح Intel عن طريق إصدار نظائر وظيفية للرقاقة 80486. لقد فشلوا بطريقة أو بأخرى. انسحبت شركة UMC من السباق بعد أمر قضائي يحظر بيع وحدة المعالجة المركزية الخضراء التابعة لها في الولايات المتحدة. فشلت Cyrix في إبرام عقود مربحة مع جامعي الأعمال الكبيرة ، كما كانت التقاضي جارية أيضًا مع شركة Intel فيما يتعلق بتشغيل تقنيات الملكية. وبالتالي ، بقيت Intel و AMD فقط الرائدين في سوق x86.

بناء وتيرة


في محاولة للفوز بالبطولة ، حاولت كل من Intel و AMD تحقيق أقصى قدر من الأداء والسرعة. لذلك كانت AMD الأولى في العالم التي تحطمت عتبة 1 جيجا هرتز من خلال إطلاق Athlon ™ (37 مليون الترانزستور ، 130 نانومتر) على قلب Thunderbird. في هذه المرحلة من السباق ، واجهت شركة Intel مشكلات في عدم استقرار ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني في Pentium® III على Coremine ، مما تسبب في تأخير إصدار المنتج.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن اسم أثلون جاء من اللغة اليونانية القديمة ويمكن ترجمته كـ "منافسة" أو "مكان المعركة ، الساحة".
كانت نفس المراحل الناجحة لـ AMD هي إطلاق معالج Athlon ™ X2 ثنائي النواة (90 نانومتر) ، وبعد عامين ، رباعي النواة Opteron ™ (65 نانومتر) ، حيث تزرع جميع النوى الأربعة على بلورة واحدة ، ولا تمثل مجموعة من بلوراتين لكل منهما 2 النوى في كل منهما. في الوقت نفسه ، تطلق Intel معالجات Core ™ 2 Duo و Core ™ 2 Quad الشهيرة ، والتي تم تنفيذها على 65 نانومتر.

إلى جانب زيادة سرعات الساعة وزيادة عدد النوى ، نشأ السؤال عن إتقان العمليات التكنولوجية الجديدة ، وكذلك الدخول إلى الأسواق الأخرى. كانت أكبر صفقة لدى AMD هي شراء ATI Technologies مقابل 5.4 مليار دولار. وهكذا ، دخلت AMD سوق تسريع الرسومات وأصبحت المنافس الرئيسي لشركة Nvidia. حصلت إنتل بدورها على أحد أقسام Texas Instruments ، وكذلك Altera مقابل 16.7 مليار دولار. وكانت النتيجة هي دخول دوائر متكاملة منطقية قابلة للبرمجة وشركة نفط الجنوب للالكترونيات الاستهلاكية.

والحقيقة البارزة هي أنه منذ عام 2009 ، تخلت AMD عن إنتاجها ، مع التركيز فقط على التنمية. تتوفر معالجات AMD الحديثة في GlobalFoundries و TSMC. على النقيض من ذلك ، تواصل Intel تطوير مرافق تصنيع عناصر أشباه الموصلات الخاصة بها.

منذ عام 2018 ، بالإضافة إلى المنافسة المباشرة ، ظهرت الشركتان ومشاريع مشتركة. مثال واضح على ذلك هو إطلاق معالجات Intel® Core ™ من الجيل الثامن المزودة برسومات AMD Radeon ™ RX Vega M المدمجة ، وبذلك تجمع بين نقاط القوة لدى كلتا الشركتين. سيقلل هذا الحل من حجم أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المصغرة ، مع زيادة الإنتاجية وعمر البطارية.

استنتاج


في تاريخ الشركتين ، كان هناك العديد من حلقات الخلاف والشكاوى المتبادلة. الصراع على القيادة مستمر ويستمر حتى الوقت الحاضر. شاهدنا هذا العام تحديثًا كبيرًا لخط معالجات Intel® Xeon® القابل للتحجيم ، والذي تحدثنا عنه بالفعل على مدونتنا ، والآن حان الوقت لدخول AMD المشهد.

قريبًا ، ستظهر معالجات AMD EPYC ™ Rome الجديدة في مختبرنا. كن أول من يعرف عن دخولهم.

Source: https://habr.com/ru/post/ar462717/


All Articles