Menos de um dia resta antes do início das vendas dos novos processadores AMD EPYC ™ Rome. Neste artigo, decidimos relembrar como começou a história da rivalidade dos dois maiores fabricantes de CPU.
O primeiro processador de 8 bits disponível comercialmente no mundo foi o Intel® i8008, lançado em 1972. O processador tinha uma frequência de clock de 200 kHz, foi realizado de acordo com um processo tecnológico de 10 mícrons (10000 nm) e foi projetado para calculadoras "avançadas", terminais de entrada e saída e engarrafadoras automáticas.
Em 1974, esse processador tornou-se a base do microcomputador Mark-8, apresentado como um projeto DIY na capa da revista Radio-Electronics. O autor do projeto, Jonathan Titus, ofereceu a todos um livreto no valor de US $ 5, contendo desenhos dos condutores das placas de circuito impresso e uma descrição do processo de montagem. Logo, nasceu um projeto similar do microcomputador pessoal Altair 8800, criado pela MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems).
Início da rivalidade
Dois anos após a criação do i8008, a Intel lançou seu novo chip, o i8080, baseado na arquitetura avançada do i8008 e executado em um processo de 6 mícrons (6000 nm). Este processador foi cerca de 10 vezes mais rápido que seu antecessor (frequência de clock de 2 MHz) e recebeu um sistema de comando mais desenvolvido.
A engenharia reversa do processador Intel® i8080, realizada por três engenheiros talentosos - Sean e Kim Haley, além de Jay Kumar, levou à criação de um clone modificado, chamado AMD AM9080.
Inicialmente, o AMD Am9080 foi lançado sem uma licença, mas posteriormente um contrato de licença foi assinado com a Intel. Assim, as duas empresas obtiveram vantagem nos mercados de chips, pois os compradores tentavam evitar uma possível dependência de um único fornecedor. As primeiras vendas foram extremamente lucrativas, uma vez que o custo de produção era de 50 centavos e as próprias fichas foram compradas ativamente pelos militares por US $ 700 cada.
Depois disso, Kim Haley decidiu tentar a engenharia reversa do chip de memória Intel® EPROM 1702. Naquela época, era a mais avançada tecnologia de memória permanente. A idéia teve apenas sucesso parcial - o clone criado armazenou apenas dados por 3 semanas em temperatura ambiente.
Tendo quebrado muitos chips e com base em seu conhecimento de química, Kim concluiu que, sem o conhecimento da temperatura exata do crescimento de óxidos, seria impossível alcançar o desempenho declarado da Intel (10 anos a 85 graus). Demonstrando talento em engenharia social, ligou para a Intel e perguntou a que temperatura seus fornos estavam operando. Surpreendentemente, ele não hesitou em ser informado sobre o número exato - 830 graus. Bingo! Certamente, esses truques não poderiam deixar de trazer consequências negativas.
Primeiro julgamento
No início de 1981, a Intel estava se preparando para concluir um contrato para a produção de processadores com a IBM, o maior fabricante de computadores do mundo na época. A própria Intel ainda não tinha capacidade de produção suficiente para fechar as necessidades da IBM; portanto, para não perder o contrato, tive que me comprometer. Esse compromisso foi um contrato de licenciamento entre a Intel e a AMD, que permitiu ao último iniciar a produção dos clones Intel® 8086, 80186 e 80286.
Após 4 anos, o mais recente processador Intel® 80386 com freqüência de relógio de 33 MHz e processo de 1 mícron (1000 nm) foi introduzido no mercado de processadores x86. A AMD também preparou um chip semelhante chamado Am386 ™; no entanto, o lançamento foi adiado indefinidamente devido à recusa categórica da Intel em fornecer dados de tecnologia sob um contrato de licença. Esta foi a razão de ir a tribunal.
Como parte do processo, a Intel tentou provar que os termos do contrato se aplicam apenas aos processadores das gerações anteriores lançadas antes de 80386. A AMD, por sua vez, insistiu que os termos do contrato permitem não apenas reproduzir 80386, mas também modelos futuros baseados na arquitetura x86.
O litígio durou vários anos e terminou em vitória para a AMD (a Intel pagou à AMD 1 bilhão). O relacionamento de confiança entre as empresas chegou ao fim e o Am386 ™ foi lançado apenas em 1991. No entanto, o processador era muito popular porque trabalhava em uma frequência mais alta que o original (40 MHz versus 33 MHz).
Desenvolvimento da competição
O primeiro processador do mundo baseado em um núcleo híbrido CISC-RISC e com um coprocessador matemático (FPU) diretamente no mesmo chip foi o Intel® 80486. O FPU permitiu acelerar significativamente as operações de ponto flutuante, aliviando a carga da CPU. Outra inovação foi a introdução de um mecanismo de transporte para executar instruções, o que também aumentou a produtividade. O tamanho de um elemento era de 600 a 1000 nm e de 0,9 a 1,6 milhão de transistores já estavam colocados no cristal.
A AMD, por sua vez, introduziu um analógico funcional completo chamado Am486 usando o microcódigo Intel® 80386 e o coprocessador Intel® 80287. Essa circunstância levou a vários processos judiciais. Um julgamento de 1992 confirmou que a AMD havia violado direitos autorais no microcódigo FPU 80287, após o qual a empresa começou a desenvolver seu próprio microcódigo.
Outras ações judiciais confirmaram ou refutaram os direitos da AMD de usar os microcódigos Intel®. O ponto final nessas questões foi estabelecido pelo Supremo Tribunal da Califórnia, reconhecendo que o direito da AMD de usar o microcódigo 80386 era ilegal. O resultado foi a assinatura de um acordo entre as duas empresas, que, no entanto, permitiu à AMD fabricar e vender processadores contendo os microcódigos 80287, 80386 e 80486.
Outros players do mercado x86, como Cyrix, Texas Instruments e UMC, também tentaram replicar o sucesso da Intel lançando análogos funcionais do chip 80486. De uma forma ou de outra, eles falharam. A UMC desistiu da corrida após uma liminar que proibia a venda de sua CPU Verde nos Estados Unidos. A Cyrix não conseguiu concluir contratos lucrativos com grandes colecionadores, e a Intel também estava em processo judicial em relação à operação de tecnologias proprietárias. Assim, apenas Intel e AMD continuaram líderes no mercado x86.
Construa o ritmo
Esforçando-se para vencer o campeonato, tanto a Intel quanto a AMD tentaram alcançar o máximo desempenho e velocidade. Portanto, a AMD foi a primeira no mundo a quebrar o limite de 1 GHz ao lançar seu Athlon ™ (37 milhões de transistores, 130 nm) no núcleo Thunderbird. Nesta fase da corrida, a Intel teve problemas com a instabilidade do cache de segundo nível em seu Pentium® III no núcleo Coppermine, o que causou um atraso no lançamento do produto.
Um fato interessante é que o nome Athlon veio da língua grega antiga e pode ser traduzido como "competição" ou "local de batalha, arena".
Os mesmos estágios bem-sucedidos da AMD foram o lançamento de um processador Athlon ™ X2 de núcleo duplo (90 nm) e, após 2 anos, o Quad-Core Opteron ™ (65 nm), em que todos os quatro núcleos crescem em um único cristal e não representam um conjunto de 2 cristais cada. 2 núcleos em cada. Ao mesmo tempo, a Intel lança seus famosos Core ™ 2 Duo e Core ™ 2 Quad, realizados no processo de 65 nm.
Juntamente com o aumento da velocidade do relógio e o aumento do número de núcleos, surgiu a questão de dominar novos processos tecnológicos e de entrar em outros mercados. O maior negócio da AMD foi a compra da ATI Technologies por US $ 5,4 bilhões. Assim, a AMD entrou no mercado de aceleradores gráficos e se tornou o principal concorrente da Nvidia. A Intel, por sua vez, adquiriu uma das divisões da Texas Instruments e a Altera por US $ 16,7 bilhões. O resultado foi a entrada no mercado de circuitos integrados lógicos programáveis e SoC para eletrônicos de consumo.
Um fato notável é que, desde 2009, a AMD abandonou sua própria produção, concentrando-se apenas no desenvolvimento. Os modernos processadores AMD estão disponíveis na GlobalFoundries e TSMC. A Intel, por outro lado, continua a desenvolver suas próprias instalações de fabricação de elementos semicondutores.
Desde 2018, além da concorrência direta, as duas empresas apareceram e realizaram projetos conjuntos. Um exemplo vívido foi o lançamento dos processadores Intel® Core ™ de 8ª geração com gráficos integrados AMD Radeon ™ RX Vega M, combinando assim os pontos fortes de ambas as empresas. Esta solução reduzirá o tamanho de laptops e mini computadores, aumentando a produtividade e a duração da bateria.
Conclusão
Na história das duas empresas, houve muitos episódios de desacordo e reclamações mútuas. A luta pela liderança está em andamento e continua até o presente momento. Este ano, vimos uma grande atualização da linha de processadores escaláveis Intel® Xeon®, sobre a qual já falamos
em nosso blog , e agora chegou a hora da AMD entrar em cena.
Muito em breve, os novos processadores AMD EPYC ™ Rome aparecerão em nosso laboratório.
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