Si u bë Intel prodhuesi më i madh i çipave në botë: Evolucioni i teknologjisë së dizajnit dhe prodhimit të çipave

Intel është një korporatë shumëkombëshe e cila ka dominuar tregun e dizajnit dhe prodhimit të çipave për dekada. Duke qenë një lider në industri, kompania ka siguruar marrëveshje dhe partneritete të profilit të lartë me korporatat e mëdha të përfshira në prodhimin dhe montimin e sistemeve kompjuterike. Por pse Intel është bërë një lojtar dominues në biznesin e dizajnit të çipave dhe çfarë ndodh me kompanitë në të njëjtin sektor? Pse Intelit i mungon konkurrenca dhe çfarë i ka mbajtur në errësirë ​​zotërimet e konkurrentit të saj të shquar ARM, pavarësisht se ka një treg në shkallë të gjerë? Le të shohim se çfarë i dha Intel-it qëndrimin e tij aktual të fuqishëm dhe pse njoftimet e tij të fundit për sipërmarrjet e ardhshme do të shënonin një tjetër sukses për kompaninë.

Hapi i parë drejt evolucionit: Intel lëshon 4004

Nëse do të fillonim të ndalonim në atë se si procesorët siç i njohim ne do të vijnë në ekzistencë, do të duhej të ktheheshim shumë kohë pas në zbulimin e silikonit. Procesorët fillimisht evoluan në një çip përmes një kursi kohe nga çelësat dhe portat, siç u propozua nga Nikola Tesla dhe transistorët e shpikur në Bell Labs në vitet dyzet. Ndërsa evolucioni mund të jetë i vjetër, por për gjeneratën moderne, procesorët janë përcaktuar gjithmonë me emrin Intel.

Burimi i imazhit: Intel

Pas themelimit të tij në 1968, Intel ishte në zhvillimin e procesorëve sipas porosisë për korporatat e mëdha, dhe një porosi e tillë ishte nga Busicom Corp. e Japonisë, e cila i kishte kërkuar Intel t'i ndërtonte atyre një ngarkesë të një mikroprocesori të personalizuar, të cilët ishin plotësisht të integruar në një të vogël të vetëm. çip. Intel e bëri këtë me ndihmën e fizikanit Federico Faggin. Ndërsa Intel 4004 i ri funksiononte me funksionalitet të plotë në mjediset e testimit, Intel më në fund e lansoi atë si një pjesë të teknologjisë komerciale. Kjo shënoi jo vetëm sulmin e Intel në prodhimin e çipave për kompjuterë individualë, por gjithashtu filloi një seri kërkimesh dhe eksperimentesh për të ndryshuar dhe përfundimisht dominuar përvojën personale të kompjuterave të përdoruesve.

Arkitektura x86: Dominimi i Intel mbi prodhimin dhe dizajnin e çipeve

Intel 4004 u pasua nga pasuesit e tij deri në vitin 1981. Por më parë, Intel regjistroi një sukses të ri në arkitekturën e dizajnit të çipave, i cili në atë kohë askush nuk mendonte se do të bëhej bazë për të ardhmen e teknologjisë së dizajnit dhe prodhimit të çipave jo vetëm për Intel por edhe konkurrentët e tjerë potencialë në këtë industri.

Burimi i imazhit: Tech Radar

Çdo CPU është projektuar sipas një ISA specifike, që qëndron për Instruction Set Architecture , që në thelb i thotë CPU-së të bëjë punën e saj. Këto udhëzime, të cilat janë të shkruara në gjuhën e asamblesë, drejtojnë kodet matematikore të CPU-së, pra, kontrollojnë kuptimin, përpunimin dhe ekzekutimin përfundimtar të komandës së CPU-së. Arkitektura x86 ishte një grup i ngjashëm udhëzimesh, që së pari gjeti rrugën e saj në të gjitha këto përmes procesorëve 8086 të Intel në 1978. Arkitektura x86 quhet teknikisht arkitektura CISC (Complex Instruction Set Computing).Me fjalë të thjeshta, CISC është krijuar për ekzekutimin e komandave komplekse në një kompjuter duke i bërë procesorët mjaft të aftë për të kuptuar udhëzimet e shumta operacionale si një vend i vetëm i të dhënave. Kjo i lejon sistemit kompjuterik të ekzekutojë aplikacione dhe softuer që kërkojnë më shumë memorie për të ekzekutuar.

Suksesi i arkitekturës x86: Intel mund Motorola për t'u bërë standard i industrisë

Burimi i imazhit: Wccftech

Emri "x86" rrjedh nga linja fillestare e procesorëve që Intel lansoi me një prapashtesë "86" si 8086, 80186 dhe 80286. Intel më pas u konkurrua në treg nga seria 68000 e procesorëve të Motorola , të cilët u zgjodhën për Apple Macintosh. . Megjithatë, përputhshmëria e prapambetur e x86 për pajisjet më të vjetra dhe më të reja e bëri më të lehtë për Intel të qëndrojë në treg. Për më tepër, dështimi i Macintosh rezultoi në paaftësinë e Motorolës për t'i ofruar procesorët e tyre në sasi të mëdha liderit të atëhershëm të industrisë IBM , i cili më vonë vendosi të vazhdonte biznesin me Intel. Dhe këtu x86 u bë një standard i industrisë, duke i shtyrë të tjerët të bazojnë grupin e tyre të klonuar të arkitekturës dhe udhëzimeve të çipave mbi të njëjtën gjë.

AMD: Konkurrenti i Parë

AMD, shkurt për Advanced Micro Devices Inc.u themelua në të njëjtën kohë kur u themelua Intel. AMD, ashtu si Intel u bashkëthemelua nga ish-punonjësit e së njëjtës kompani të quajtur Fairchild Semiconductors. AMD filloi si një furnizues i dytë për vetë Fairchild dhe më vonë gjithashtu shkoi në një sipërmarrje të përbashkët me konglomeratin gjerman Siemens. Por AMD bëri një përparim kur Intel i dha AMD bazat e të dhënave të arkitekturës së saj x86. Kur IBM vazhdoi me Intel, ajo vuri një kusht në kontratë që Intel do t'i siguronte IBM një prodhues me burim të dytë për procesorët e tij të bazuar në x86 dhe AMD mori ofertën. Kjo rezultoi në një partneritet dhjetëvjeçar midis AMD dhe Intel. Në këtë periudhë, AMD mbeti furnizuesi i dytë i burimit për procesorët x86 pas Intel, dhe në pesë vitet e ardhshme, lançoi procesorët e saj të klonuar nga arkitektura x86, kështu,

Në skenarin aktual, AMD është konkurrenti i vetëm i Intel në industrinë e dizajnit të çipave. Megjithatë, Intel ka një proces fabrikimi të brendshëm, i cili i lejon asaj të sigurojë një material më cilësor në procesorët e tij. Nga ana tjetër, AMD është ende prodhim i jashtëm dhe po merret me çështjet e ngrohjes. Sidoqoftë, arkitektura e re e çipeve Ryzen e AMD-së ka rezultuar e suksesshme dhe ka tejkaluar Intel në treg në nivele të caktuara. Por, Intel ende dominon seksionin e PC dhe serverëve të industrisë së çipave.

ARM Holdings: Një zbulim i ri

ARM Holdings u quajt më parë Acorn Computers, ku disa inxhinierë nga Kembrixhi zbuluan një çip procesori me efikasitet të energjisë. Dallimi ishte se ky çip ishte projektuar në një arkitekturë krejtësisht të ndryshme të quajtur RISC (Instruksionet e reduktuara Set Computing). Ndryshe nga CISC, kjo arkitekturë ishte e aftë të trajtonte të gjitha llogaritjet për CPU-në në paketa të vetme të dhënash, duke i lejuar kompjuterit të merrte edhe problemet themelore në ruajtje. Por ka një kapje. Megjithëse çipat e bazuar në RISC mund të marrin të gjitha llojet e komandave të CPU-së në ruajtje veç e veç, një arkitekturë e tillë nuk do të ishte në gjendje të kryente detyra të sistemit kompjuterik në shkallë të gjerë dhe nuk do të ishte në gjendje të ekzekutonte softuer që kërkon më shumë memorie. Kjo është për shkak se memoria do të konsumohej nga të dhënat e udhëzimeve në një sasi relativisht të madhe. Edhe nëse një çip është projektuar i aftë për të drejtuar një server ose sistem me memorie më të madhe, ai nuk do të ishte me kosto efektive dhe madje do të përballej me vonesa të rënda dhe probleme të nxehtësisë dhe dëmtimit.

Burimi i imazhit: Macmint

Por, kishte një avantazh. Çipat e rinj RISC ishin në gjendje të punonin me më pak energji dhe madje ishin në gjendje të përdornin energjinë e komponentëve të mbetur aty pranë. Kjo i bëri këto çipa shansin më të mirë të suksesit për pajisjet portative, dhe kjo çoi në një marrëveshje midis Acorn dhe Apple për pajisjet Newton të Apple. Newton dështoi, por doli fjala se ekziston një procesor që mund të funksionojë në pajisje portative. Emri ARMështë themeluar në vitin 1998 IPO e kompanisë, dhe që atëherë ARM ka blerë mbi njëzet korporata të përfshira në çdo lloj biznesi të kërkimit dhe zhvillimit të gjysmëpërçuesve. Kompania ka investuar shumë në kërkime që atëherë dhe është bërë një burim i arkitekturës së një sërë procesorësh që drejtojnë telefonat inteligjentë modernë të markave si Samsung dhe Apple. Pra, nëse në çdo kohë dëgjoni Qualcomm ose Cortex, dijeni që ARM është i përfshirë në sfond.

Pra, pse askush nuk ka dëgjuar ndonjëherë për ARM?

ARM është një nga korporatat më të suksesshme britanike. Por arsyeja që askush nuk e di vërtet për kompaninë është se ajo kurrë nuk projekton ose prodhon çipa në emrin e saj. ARM është një organizatë e përkushtuar për kërkime, e cila ka evoluar, përmirësuar dhe përmirësuar arkitekturën e saj të çipave. Në këmbim të këtij kërkimi dhe arkitekture, ARM u ngarkon projektuesve dhe prodhuesve një tarifë licence për përdorimin e pronësisë së saj intelektuale, dhe gjithashtu ngarkon honorare për çdo chipset që shitet në telefonat e tyre inteligjentë. Çipet me efikasitet të energjisë janë dëshmuar të suksesshëm për telefonat inteligjentë dhe janë provuar efektivë në funksionimin e pajisjeve portative të nivelit të lartë, të cilat ekzekutojnë aplikacione të përmasave të vogla.

Por, ARM tani përballet me një problem të madh konkurrence në të ardhmen. Shumë kompani tani kanë filluar të bëjnë CPU-të dhe GPU-të e tyre. Qualcomm është një shembull i tillë. Edhe të tjerët po përpiqen ta bëjnë këtë. Samsung është përpjekur gjithashtu të bëjë një dizajn efikas të çipit; megjithatë, përveç Qualcomm, asnjë kompani tjetër nuk ka treguar sukses të konsiderueshëm. Ndërkohë, ARM ka qenë licencues për prodhuesit e tjerë të smartfonëve si Huawei, LG, Apple dhe Samsung dhe vazhdon t'u ofrojë atyre dizajne arkitekturore.

Mes zhvillimeve të fundit në zgjidhjen e Qualcomm dhe Apple dhe ndalimit të fundit të Huawei , prodhuesit e smartfonëve po synojnë vetë-mjaftueshmërinë. A do të lulëzojë modeli i biznesit i ARM-së në të ardhmen vetëm duke qenë i varur nga honoraret për licencat arkitekturore?

A do ta marrë ARM ndonjëherë Intelin?

Intel është përballur me disa ulje dhe ngritje në biznesin e saj të dizajnit të çipave, por është pothuajse e pamundur të rrëzohet Intel për homologun e tij britanik. Megjithëse ARM ka një kontroll në shumicën e tregut të smartfonëve, Intel dhe arkitektura e saj x86 zotërojnë desktop, serverë dhe pajisje të tjera komunikimi në shkallë të gjerë. Siç u tha më herët, arkitektura RISC e ARM nuk është askund afër klonimit të një serveri efikas të tipit CISC. RISC ishte menduar gjithmonë për çipat e pajisjeve portative dhe ARM ende nuk ka përparim të rëndësishëm në seksionin e laptopëve dhe serverëve të industrisë së çipave. Për më tepër, Intel ka një marrëdhënie të gjatë me IBM, e cila e vendos Intel në një pozicion fitimprurës në krahasim me ARM. Për më tepër, Intel gjithashtu ka avantazhin e emrit të markës, që është një punë e madhe në biznesin e drejtuar nga marketingu.

Programet e partneritetit të Intel me kompani të tjera po përshkallëzohen gjithashtu. Ngjarja kryesore e fundit e Intel-it shfaqi partneritetin e saj me kompani si HP, DELL dhe Acer për të bërë laptopë efikasë për krijuesit e përmbajtjes, si dhe një partneritet me Alienware për të bërë laptopë të pajtueshëm me lojëra. Për më tepër, Intel kohët e fundit njoftoi procesorët e saj të rinj Ice Lake së bashku me planet e saj për të lançuar laptopët e saj vizionarë Athena.Nga ana tjetër, ARM nuk ka theksuar ose njoftuar ndonjë zhvillim ose diversifikim në shkallë të gjerë në lidhje me seksionin e saj të dizajnit të çipave. Duke pasur parasysh këtë fakt, procesorët e rinj Core 10 të Intel do të ishin një tjetër pengesë në industrinë e çipave, veçanërisht në seksionin e fokusuar në fuqizimin e desktopit dhe serverëve. Me blerjen e fundit të ARM nga Softbank, është e paqartë se ku do të çonte më tej biznesi i dizajnit të çipave të ARM.

Nuk mund të thuhet se ARM është zhdukur ose se Intel ka një shkallë suksesi 100%. Ndërsa ARM është ende lider në dizajnimin e çipave të bazuar në smartphone, Intel ka qenë duke luftuar për fitime të qëndrueshme. Kjo do të thotë se të dyja kompanitë janë në gjendje të përzier për sa i përket të ardhurave dhe pjesës së tregut. Por kur flasim për shifra, partneritetet shumëkombëshe të Intel-it dhe investimet në sipërmarrje të reja përbëjnë të ardhurat e tij relativisht më të larta. Intel mund të mos ketë një monopol në treg, përqendrimi i tij në dizajnet cilësore të çipave i ka tërhequr gjithmonë konsumatorët dhe emri afatgjatë i markës ka të ngjarë ta ruajë atë në të ardhmen. Përkundrazi, varësia e vazhdueshme e ARM-së nga honoraret e licencave duhet të ndryshojë për të mbajtur një të ardhme fitimprurëse mes konkurrencës së pashmangshme.