Lamborghini и Ferrari, Gucci и Dolce & Gabbana, Burger King и McDonald's, BMW и Mercedes. Весь крупный бизнес строится на жесткой конкурентной борьбе, движущей бренды и всю индустрию вперед.
Взлеты и падения, судебные процессы, подковерные игры, процветание и банкротство. Этот материал расскажет об истории сражения двух крупнейших американских компаний в сфере производства процессоров: Intel и AMD.
Из выжженной пустыни — в кремниевую «мекку»
История Intel началась в 1956 г. Тогда отец кремниевого транзистора, профессор Уильям Шокли, ушел из Bell Labs, чтобы основать свою компанию в Маунтин-Вью, штат Калифорния. Сейчас это кремниевая «мекка», но тогда — выжженная солнцем пустыня, поэтому почти все, кого Уилл пытался пригласить к себе, отказывались, не видя в затее перспективы.
https://clck.ru/3PfY9w
Ситуацию спасла газета New York Times, где было опубликовано предложение о работе. Так, к Шокли примкнули восемь человек. Вскоре они же попытаются сместить его с позиции генерального менеджера, из-за чего получат прозвище «вероломная восьмерка». Причина — в паранойе Уильяма: он считал, что вокруг него заговорщики, которые намеренно компрометируют бизнес. Однако у «восьмерки» ничего не выходит, и она решает уйти и основать собственную компанию — Fairchild Semiconductor.
https://clck.ru/3PfY8s
Шокли набирает новый, более покладистый коллектив, но даже так дело продолжает приносить убытки и будет продано. В 1961 г. Уилл попадает в тяжелую автокатастрофу что, по мнению исследователей, усугубляет его психические проблемы. Позже он вовсе отходит от бизнеса и становится профессором Стэнфорда.
Intel кормит волка: рождение AMD
На фоне неудач Шокли «восьмерка», наоборот, переживает большой коммерческий успех Fairchild Semiconductor, но возникают внутренние разногласия — члены группы постепенно покидают фирму, открывая свои. Две ключевых фигуры этих событий — Гордон Мур и Роберт Нойс.
https://clck.ru/3PfY7h
Они учреждают NM Electronics и разрабатывают микросхему нового поколения, через год выкупают права на торговую марку у сети отелей Intelco и переименовывают организацию в Integrated Electronic. Так рождается Intel.
Очень скоро компания достигает масштабов, позволяющих замахиваться на партнерские соглашения с государственными структурами США и крупными игроками американского рынка, например, IBM. Однако ни те ни другие не хотят иметь дело с монополистом. Тогда руководящий Intel Роберт Нойс, по сути, создает себе конкурента — выписывает чек на крупную сумму для Джереми Сандерса. Это тоже выходец из Fairchild Semiconductor, ищущий спонсорских вложений для только что появившейся AMD.
Война клона: AMD бьет Intel по кошельку
В 1978 г. Intel выпускает первый микропроцессор с архитектурой x86 — Intel 8086. Сандерс и AMD отвечают релизом AM9080 — это разработанный путем реверсивной инженерии аналог более старого процессора Intel 8080.
Такой ход побуждает компании подписать кросс-лицензионное соглашение, позволяющее спокойно работать в рамках правового поля — Сандерс легально берет за основу уже вышедшие кристаллы Intel, дорабатывает их и продает дешевле, а конкурент пользуется ноу-хау AMD для разработки уже своих свежих моделей. На бумаге — взаимовыгодный обмен, на деле — Intel стремительно теряет свой капитал.
IBM ставит условие для Intel — выигрывает AMD
В 1981 г. IBM презентует PC-платформу и хочет видеть 8086-й процессор ядром своей системы, но, чтобы заключить сделку, требует передачи лицензии на разработку еще одному производителю. Руководство Intel решается отдать ее AMD и подписывает дополнительное соглашение, продлевающее уже действующий договор на 10 лет. Вдобавок контракт расширяет полномочия обеих компаний: теперь они обязаны передавать друг другу данные обо всех разработках, включая новейшие.
https://clck.ru/3PfY3h
Разумеется, это играет на руку AMD. Используя архитектуру Intel 286, она выпускает его улучшенную по всем фронтам копию, продает дешевле и получает лавры за высокие индустриальные стандарты качества. Кроме того, фирма Сандерса попадает в сотню лучших компаний США, оставляя за бортом конкурента.
i386 под грифом «секретно»: шестилетняя блокада и суды
В 1985 г. Intel готовится запустить продажи процессора i386 — это важная модель, бьющая рекорды производительности, и, если AMD получит ее чертежи, случится катастрофа. Чтобы избежать этого, Роберт Нойс скрывает информацию о разработке от конкурента и решает отказаться от передачи лицензии на ее производство. Параллельно с этим он инвестирует средства в строительство сразу нескольких новых заводов, готовит юристов к неизбежным судебным процессам и пытается убедить IBM в отсутствии необходимости демонополизировать индустрию.
https://clck.ru/3PfXzt
Представители AMD предсказуемо подают иск в суд, и начинается длительный арбитраж, который в Intel затягивают, как только возможно. В итоге права на производство i386 были переданы, но лишь в 1991 г. — то есть спустя целых шесть лет, что вечность по меркам полупроводниковой промышленности.
Вопреки всему AMD выкарабкалась из ситуации победителем — аналог i386 обогнал оригинал по продажам за счет привлекательной цены и архитектурных правок, которые оказались так хороши, что позволили соперничать с новейшим Intel 486.
Pentium: легенда, о которой слышал каждый
В 1993 г. Intel запускает в серию Pentium. Легендарный процессор, построенный на суперскалярной архитектуре с двумя конвейерами: один рабочий такт — это две выполненных команды. Разработал его Винод Дхам, обеспечив Intel тремя годами неоспоримого технологического лидерства.
https://clck.ru/3PfXyR
В том же 1993 г. AMD ждет еще один сокрушительный удар: судебная тяжба по делу о микрокоде процессора AM486DX. Он был улучшенной версией кода от Intel 486, и AMD заявляла, что написала его своими силами, хотя в действительности взяла у Intel i386. В итоге — компенсация в размере $58 млн при годовой выручке порядке $40 млн.
Так конкурент остается далеко позади, и бренд Intel становится синонимом лучших процессоров на последующие семь лет. Потребительский рынок уверен: лучший компьютер — тот, в котором установлен микрочип Pentium.
K5 — гениальный провал: как AMD споткнулась на собственном чипе
В 1996 г. AMD меняет стратегию, и на полках магазинов оказывается K5 — процессор полностью собственной разработки. Его архитектура реализовала массу обгоняющих свое время решений, поэтому чип вышел действительно неплохим. Однако его преследовали две проблемы. Первая — сравнительно слабый FPU-блок, из-за чего в определенных задачах K5 оказывался существенно медленнее Pentium. Вторая — он оказался настолько сложен в производстве, что компания не смогла обеспечить стабильность поставок. В итоге — маркетинговый провал интересного по своей сути CPU.
Чтобы выкарабкаться из тяжелой ситуации, в компании решают приобрести фирму NexGen, располагающую рядом готовых x86-микрочипов. Помимо этого в AMD приглашают Винода Дхама, в свое время, создавшего прорывной Pentium для Intel.
https://clck.ru/3PfXxJ
Спустя год обновленная команда AMD выпускает легендарный процессор K6. Это суперскалярная RISC-архитектура, поддержка инструкций FPU, MMX и 3DNow. Высокая вычислительная мощь и цена вдвое ниже, чем у Pentium, приносят компании Сандерса успех. К перспективному бизнесу присоединяются новые имена — инженеры Джим Келлер и Дирк Мейер. Первый, помимо блистательной карьеры в AMD, отметится работой в Apple и Tesla. Второй займет кресло главного исполнительного директора AMD с 2008 по 2011 гг.
Athlon: Гигагерц, 64-бит и двухядерность — момент, когда Intel дрогнула
Два года усердной работы новой и серьезно усиленной команды приносят свои плоды — на рынке оказывается прорывной Athlon K7. Во-первых, он покоряет заветную частоту 1 ГГц. Во-вторых, в нем реализуют высокоскоростную шину Alpha EV6, лицензированную у компании DEC (Digital Equipment Corporation), что позволяет перейти к стандарту памяти DDR.
https://clck.ru/3PfXuZ
В результате K7 становится быстрейшим чипом планеты на тот момент. Чуть позднее AMD представляет общественности Athlon 64 — первый 64-бит процессор с интегрированным прямо в ядро контроллером памяти, а еще позже компания запускает производство первого в истории двухъядерного кристалла.
Наступает переломный момент: Intel оказывается позади и придумывает простую, топорную стратегию. Инженеры выжимают почти предельный частотный потенциал из процессоров — появляется Coppermine, работающий на 1 ГГц, затем его разгоняют до 1.4 ГГц, но и этого не хватает, чтобы вернуть лидерские позиции.
Грязная игра Intel — хорошие деньги для AMD
В этой связи Intel делает грязный ход во второй раз — предлагает взятки, откаты и другие бонусы бизнес-партнерам, чтобы те делали выбор в пользу Intel, а не AMD. Сандерс подает антимонопольный иск, выигрывает дело и получает $1 250 000 000 компенсационных выплат.
Pentium 4 Netburst: печка вместо процессора
В 2000 г. Intel выпускает на рынок процессоры Pentium 4 Willamette с архитектурой Netburst. Она разработана с прицелом на покорение высоких частот — звучат смелые заявления о 10 ГГц в будущем. Однако в действительности чипы медленные, даже несмотря на 1,5 ГГц в техническом паспорте. Виной всему переусложненный и чересчур длинный конвейер.
https://clck.ru/3PfXt7
В 2004 г. появляется Pentium 4 Prescott — логическое продолжение Willamette. Частота вырастает до 3,6 ГГц, но проблемы конвейера остаются нерешенными. Усугубляют ситуацию огромное тепловыделение и неудачный блок предсказания ветвлений, из-за которого CPU простаивает, исправляя возникающие в нем ошибки.
Пытаясь выкрутиться из положения, Intel склеивает два ядра Prescott и размещает их на одной подложке, но это не двухядерный дизайн в классическом понимании, а два отдельных процессора, общающихся друг с другом посредством медленной внешней шины. Результат — не сильно быстрее одного ядра Prescott, но при гигантском тепловыделении. Так, Netburst становится одной из самых неудачных архитектур Intel за всю ее историю.
Как феникс из пепла: Intel Core
В 2006 г. в Intel изобретают революционную архитектуру — Core. Частоты ниже, чем у Netburst, но переделан блок предсказания ветвлений, на 16 шагов сокращена длина конвейера и кардинально снижено тепловыделение. Это успех: Core — линейка холодных и очень быстрых микропроцессоров с одним, двумя и впервые четырьмя ядрами.
Начинается отрыв от AMD, и теперь последняя идет на те же меры, к каким уже прибегал конкурент: поднимает частоты своих кристаллов до предела. Однако это оказывается бесполезным, поскольку процессоры Intel Core с заводской частотой 1.8 ГГц легко покоряют 3.4 ГГц. Некоторые особо удачные экземпляры добираются до 3.6 ГГц, все это в домашних условиях и за считанные минуты.
Nehalem выстреливает Intel в недосягаемость
В 2008 г. Intel идет дальше и анонсирует релиз архитектуры Nehalem, заодно меняя торговую марку своих CPU. Место Core 2 Solo, Core 2 Duo и Core 2 Quad занимают известные сегодня Core i5 и Core i7.
Новые чипы — это лучшее от Core, а в центре их технического дизайна — идея об унификации: L3-кэш теперь полностью инклюзивный, медленная внешняя FSB-шина заменяется скоростной QPI — Quick Path Interconnect, а контроллер памяти переезжает с северного моста материнской платы непосредственно в процессор. Все это на порядки снижает задержки, и Intel покоряет новые горизонты вычислительных мощностей.
Sandy Bridge: «Сандаль» нокаутирует AMD
В 2011 г. Intel празднует не победу, а настоящий нокаут AMD. Новые процессоры Sandy Bridge берут идеи Nehalem, но унифицируются еще глобальнее — PCIe-контроллер и графическое ядро интегрируются прямо в ядро, что еще сильнее снижает латентность. В свою очередь переход на 32-нм техпроцесс еще больше повышает частотный потолок.
«Сандаль» — так называли Sandy Bridge в СНГ, становится легендарным процессором, навеки вошедшим в кремниевую историю. Многие инженерные идеи, родившиеся в его эпоху, используются в процессоростроении до сих пор. Взять к примеру процессоры серии M от Apple. В основе их архитектуры лежат те же принципы глобальной унификации: на одном кристалле размещаются два типа ядер, графический ускоритель, оперативная память, блок ввода-вывода и так далее. Все это — SoC, то есть, System on Chip или «система на чипе».
Bulldozer — чип будущего, который никто не понял
Ответом на Sandy Bridge стала архитектура AMD Bulldozer. В ее рамках было реализовано множество смелых, но спорных на то время идей. Это был своего рода чип будущего: в AMD предугадали тренд на многопоточные вычисления и сделали кристалл восьмиядерным. Проблема в том, что программное обеспечение того времени не «понимало» что делать с такими вычислительными ресурсами, поэтому большинство софта использовало одно или максимум два ядра.
https://clck.ru/3PfXKJ
В итоге Bulldozer приобретали в основном нацеленные на перс��ективу и разбирающиеся в железе энтузиасты, и, чтобы догнать Intel, им приходилось идти на отчаянные меры. Требовалась дорогая материнская плата с развитой системой питания, а еще — комплексный разгон: увеличивались частоты ядер, контроллера памяти, северного моста, шины Hypertransport, генератора опорной частоты BCLK и, наконец, оперативной памяти.
https://clck.ru/3PfXHu
В таком разрезе Intel виделись большинству более выгодной, а главное, простой покупкой, из-за чего AMD потерпела коммерческий крах. Масла в огонь для AMD подлило судебное разбирательство. Иск был подан в связи с «ложной» маркетинговой кампанией. Чипмейкер позиционировал Bulldozer как восьмиядерные CPU, однако каждые два ядра делили между собой один FPU-блок и с технической точки зрения такая архитектура, скорее, четырехъядерная. Это и было доказано в суде, после чего он обязал производителя выплатить $12 млн. компенсаций.
Шесть лет стагнации: Intel превращается в «корпорацию зла»
Благодаря успеху Sandy Bridge и маркетинговому провалу Bulldozer, Intel приходит к монополии на рынке и владеет им почти целиком. Наступает период стагнации длиной шесть лет. Новые процессоры выпускаются, но с минимальными отличиями, приносящими 5% роста производительности за поколение. Также выбирается финансовая стратегия, предполагающая смену материнской платы в случае приобретения свежего CPU. Для Intel — это простой путь для легкого заработка на лицензионных отчислениях от партнеров-производителей.
Однако это еще не все. Разгон становится привилегией топовых чипов и премиальных материнских плат с соответствующими индексами K и Z. Вдобавок к этому Intel, ввиду отсутствия конкуренции, начинает «оптимизировать» бизнес, упрощая некоторые компоненты. Так, отказываются от надежного индиевого припоя под теплораспределительной крышкой в пользу дешевой термопасты.
Это приводит к тому, что процессоры работают на пределе температурного режима, — пользователям приходится «скальпировать» свои CPU (снимать теплораспределительную крышку чипа) и менять термоинтерфейс на металлический — тот, что раньше использовала сама Intel. Просьбы вернуться к припою в компании игнорируют в особо циничной форме, отвечая, что внимательный мониторинг рынка, якобы, не выявляет такого запроса.
https://clck.ru/3PfXEZ
Так продолжается несколько лет, что заставляет даже преданных фанатов компании открыто смеяться над инженерными «победами» бренда. Тем не менее накапливающийся негатив не заставил Intel свернуть с намеченного пути, и после выхода 14-нм Skylake развитие окончательно заканчивается. Следующее поколение, то есть Kaby Lake, предложило мизерные 3% дополнительной производительности. Так, по мнению большинства, Intel превращается в «корпорацию зла», впрочем, альтернатив у потребителей нет — приходится покупать, что дают, но скрепя зубами.
Лиза Су: женщина, у которой все получилось
Расшевелить обленившегося гиганта и перевернуть рынок вверх дном смог один человек — женщина со стальным характером, большими амбициями и четким планом — доктор Лиза Су. Об ее истории успеха — в следующей части материала.
https://clck.ru/3PfX5h
