Intel, AMD, ARM a důležitost konkurence

swarm Březen 18, 2013 Historie, Úvahy 11 komentářů

Sledovat debaty na hardware fórech někdy stojí za to. Různí diskutéři citově tíhnou k jedné ze značek a slepě se snaží dokázat, že ta jejich vyvolená je v nějakém ohledu nejlepší. Často je přesvědčování tím intenzivnější, čím slabší produkty zrovna značka má. Sám to tolik neprožívám, ale konkurence je potřeba a možná i jejich chování je pouze jeden z přirozených jevů v podvědomé snaze o konkurenční rovnováhu.

Tenkrát mezi AMD a Intelem

Dnes už se to moc neví a neřeší, ale výroba x86 procesorů v AMD se datuje k úplně prvním strojům této architektury. Nebylo to tak, že by se AMD rozhodlo dělat vlastní klon procesoru. Ve skutečnosti přišel Intel za AMD, neboť jeho výrobní kapacity nebyly připraveny na raketový vzestup prodejů jeho procesorů. Potřeboval partnera a tím se stalo AMD – vzájemně si nabídly výrobní kapacity a jedna firma mohla vyrábět i čipy té druhé (za přesně stanovených prodejních podmínek a ceny). Nebylo to jen o schématech čipů, ale i o jejich firmwarech (mikrokódech). Čipy vyrobené Intelem i AMD byly 100% kompatibilní a zaměnitelné.

Jenže Intel na svých výrobních kapacitách v dalších letech značně zapracoval a AMD již jaksi nebylo potřeba. Spolupráci již nevnímal jako důležitou, neboť dle slov jeho představitelů je nyní dohoda jednostranná a AMD už nemá Intelu co nabídnout (z jeho vlastních čipů).

Původní smlouva na výměnu návrhů nezahrnovala procesory 386 a novější (resp. bylo to složitější a na některé know-how mělo AMD nárok do roku 1995), což AMD dlouho nevadilo. Trh s 286 byl velký ještě na začátku 90. let. V AMD nejspíš doufali, že Intel nakonec dodá i návrh 386, ale nestalo se tak ani v době, kdy už nejvyšší segment frčel na modernějších 486.

Nevím přesně, jak byl kontrakt koncipován, ale v roce 1990 AMD udělalo matematický koprocesor 80287, který nabízel proti Intel lepší správu energie (možnost vypínání při nečinnosti, nižší spotřeba) a hodil se do notebooků (většina notebooků měla slot pro koprocesor kvůli práci s čísly a grafikou, rozdíl spotřeby s/bez by se dal přirovnat dnes k rozdílu mezi integrovanou a dedikovanou grafikou).

Intelu se to nelíbilo a zažaloval AMD u soudu (za použití jeho firmware). Když se vřelost mezi oběma firmami vytratila, rozhodli se v AMD udělat od píky svůj vlastní klon 386. Vznikl tak další soudní spor, zda AMD může používat název 386, a soud rozhodl, že může (není náhoda, že další procesor Intelu měl místo čísel označení Pentium).

40MHz Am386DX – přichází konkurence

Zmíněný příběh je pro konkurenci v procesorech x86 velmi důležitý. Otevřel totiž stavidla i dalším výrobcům klonů (svého času měly x86 procesory i IBM, Cyrix a Texas Instruments). V roce 1991 přichází na trh 40MHz procesor Am386DX, který podpořený cache, vyšším taktem a efektivnějším jádrem ve všech testech překonává 33MHz Intel i386DX – procesor určený pro hi-end počítače ještě v té době.

Dnes si sice přečtete v kdejakém pseudohistorickém článku, že už přece existovaly „čtyři-osm-šestky“, ale realita byla taková, že 386DX byl stále hi-end, zatímco 486 patřil do třídy pracovních stanic a serverů. Vzhledem k ceně se nebylo čemu divit. Za pořádnou 33MHz 386 jste dali skoro $400 a za 486 ještě mnohem více. Nejprodávanější procesor tak byl stále Intel 386SX (16-20 MHz) s ořezanou vnější 16bit datovou sběrnicí.

Intel neměl důvod pospíchat, když neměl v PC přímou konkurenci. Nepřímou konkurencí byly pracovní stanice s jinými procesorovými platformami, kde se ceny pohybovaly hodně vysoko, takže tam si mohl cpát svou 486 (některé počítače jich měly rovnou několik) a nezlevňovat (i tak tam šlo o low-cost).

Pak najednou přišla 386 od AMD, která s cenou $390 (pro výrobce) nebyla dražší než Intel, ale nabídla více výkonu. Reakce na sebe nedala dlouho čekat. Intel představil 20MHz 486SX, tedy plnohodnotnou 486 bez integrovaného matematického koprocesoru (integrace koprocesoru do hlavního čipu 486 byla jedna z hlavních vlastností odlišujících od 386). Fakticky šlo zprvu o původní čipy 486, které neprošly výstupními testy, a matematická jednotka byla pouze vypnutá – výhodou byly dostatečné zásoby a okamžitá dostupnost. Přestože šlo o výkonnější čipy než 33MHz i386DX, cena byla nastavena na „pouhých“ $258 (tedy asi o $200 méně, než se čekalo) a Intel tento čip otevřeně označoval jako „AMD killer“. Strach z konkurence byl v Intelu evidentně velký.

AMD se nakonec zahubit nepovedlo – naopak po roce dosáhlo na 30% trhu a později tlačilo Intel k dalším inovacím, když první představilo procesor s 3,3V logikou (Intel do té doby používal výhradně 5 V). Výše zmíněné vedlo pouze k tomu, že výrazně klesly ceny procesorů (Intel místy zlevnil o 70%) a urychlil se jejich vývoj. Obě firmy se snažily ze sebe dostat to nejlepší a můžeme se jen dohadovat, nakolik právě tato konkurence ublížila ostatním platformám s tím, jak se x86/PC začalo brát jako zajímavá low-cost varianta pro stále silnější platformy.

Dodatek: Abych byl historicky přesný, měl bych uvést, že zejména v mobilním segmentu byl Intel značně popohnán úsporným procesorem Cyrix 486SLC, který nabízel větší část architektury 486, ale zapojením se nelišil od i386SX (16bit sběrnice), takže byl levnou cestou k vylepšení spousty notebooků, kde byla 16bit vnější sběrnice naprosto běžná ještě nějakou dobu (mimochodem první notebooky ThinkPad používaly právě tyto 486SLC navržené Cyrixem).

Na urychlení vývoje Pentia měla svůj podíl iniciativa ACE, která pracovala na nástupci PC s RISC procesory MIPS. Ostatně hrozba nebyla nereálná, Microsoft měl dokonce své první verze 32bit Windows NT 3.1 a 3.5 i ve verzi pro MIPS včetně integrovaného prostředí pro spouštění 16bit x86 aplikací pro DOS i Windows. Intel byl ovšem s Pentiem rychlejší a MIPS v PC upadl v zapomnění.

Zabiják Atom

VIA je jedním z výrobců x86 procesorů, se kterým se v Evropě příliš nesetkáte (její procesory mají počátky v Cyrixu). Dříve byla situace jiná a její procesory byly delší dobu dostupné třeba v levných noteboocích. Jestli v něčem byla VIA dobrá, je to energetická úspornost. Její čipy sice neoslnily výkonem, ale spotřebu měly nadstandardní.

Když pak v polovině minulé dekády přišla vlna UMPC (Ultra-mobile PC – takové Sony PSP s Windows) a později levných mini-notebooků, měla VIA šanci ze svých předností něco vytěžit. Intel proti ní jednu dobu neměl ekvivalentní procesor. VIA byla jedinou cestou, jak vyrobit mobilní zařízení s výdrží 4+ hodin a malou baterií.

Odpovědí byl do roka Atom. Procesor výkonnější než konkrétní VIA, ale zase ne zbytečně o moc, s podobnou spotřebou a hlavně agresivně nastavenou cenou. Intel se hodně snažil, aby konkurenci vypudil, a v mnohém se mu to podařilo. Konkurence však v tu chvíli byla nutná, aby se malé počítače v rozumné ceně posunuly o kus dál.

ARM jako konkurence Intelu

Další krásnou ukázkou prospěšnosti konkurenčního prostředí je masivní nástup ARMů do zařízení, která jsou zase blíže počítačům. Obava Intelu z platformy ARM není malá. Je rozhodně větší než obava z AMD, které už delší dobu nemá co nabídnout (Intel má zde spíše opačnou strategii a kvůli monopolnímu úřadu uvolňuje některé méně zajímavé trhy pro AMD, aby přežilo). Zatímco chybějící konkurence AMD vede k menším nárůstům výkonu nových generací Intel Core, tlak ze strany zařízení s ARMem nutí k výraznému snižování spotřeby.

Výsledkem snahy zahnat konkurenci není jen system-on-chip Atom, ale také přicházející generace Intel Core, která nabídne řadu nových úsporných technologií i celkově nižší TDP. Nebýt toho, snaha Intelu o úspornější procesory by jistě nebyla tak intenzivní.

Závěrem

Intel je na poli mikroprocesorů mocný soupeř pro kohokoli, a když čtu naivní povídání o tom, jak ho ARM brzy rozdrtí, protože x86 nikdy nemůže být tak úsporná architektura (mimochodem nesmysl), musím se tomu smát. Sám ovšem nejsem zarytým příznivcem Intelu. Měl jsem v minulosti i jiné procesory v desktopu i notebooku. V současné době sice nejvíc odpovídá mým potřebám, ale když mi někdo nabídne víc, nemám problém přejít jinam.

Konkurenci ovšem vítám a podporuji. Rivalita mezi firmami je potřebná a prospěšná především nám spotřebitelům.

O tom, jak špatné je prostředí bez konkurence, se ostatně v ČR můžeme každý snadno přesvědčit při pohledu na mobilní operátory, kteří sice jsou tři, ale navzájem se dohodli mezi sebou proti spotřebiteli a dávají si velký pozor, aby se mezi ně nedostala skutečná konkurence (ukázkou budiž zneužití díry v pravidlech pro nekonečné zdržování aukce vysílacích kmitočtů).

Zdroj (obrázek): Infoworld via Google Books

Komentáře k článku

  1. 1. Kamenìtxan  18.3.2013  20:38:14

    Super článek. Takových klidně víc ;)

  2. 2. honzyk  18.3.2013  23:41:13

    Pekny clanek, se kterym nelze nez souhlasit. Ackoliv ja nejsem exper na audio, vim, ze ty ano. Neplati velmi podobny pribeh pro creative a sound blaster?

  3. 3. MCA  19.3.2013  1:57:37

    Osobne si nemyslim, ze by Atom vytlacil VIA, nebo ze jsou srovnatelne.Preci jen VIA porad nabizi i diky Padlock (je uzasne, co dokaze C3 Nehemiah) uplatneni v prumyslu (od terminalu az po kasina), ale souhlasim s tim, ze ve spotrebni elektronice je VIA az na konci retezce. Lituji, ze to neprineslo milovy pokrok, nybrz ze se cesta rozesla a dala vzniknout dvou odlisnym svetum. Zajimavejsi jsou cesty ARM (napr.: 16core Cortex A15 v podani LSI) a jak vede jeho cesticka z niceho, az do vysoce specifickych zarizeni. Ukazuje se, ze kdyz se $chce, je mozne vlastne cokoliv. Jen se musi $chtit.

  4. 4. mech13  19.3.2013  9:11:30

    Skoda toho utnuti vyvoje po pentiich, celkem zajimave popsany…
    AD „intel prisel za AMD kvuli fabrikam“ – nebylo to nahodou tak, ze pokud chtel intel dodavat CPU do IBM PC, musel zajistit moznost dodavky cipu i od jineho vyrobce, aby IBM nebylo zavisle pouze na jedine firme? Viz CZ wiki x86 – „Politika IBM v době, kdy uvažovalo o použití této architektury (konkrétně procesoru 8088) v IBM PC, vyžadovala alespoň dva zdroje čipů, proto v roce 1982 AMD podepsalo kontrakt s Intelem“

  5. 5. swarm  19.3.2013  12:14:45

    [3] U VIA jsem myslel jen ty desktopy. Ten čip se naštěstí používá v různých průmyslových zařízeních celosvětově a v Asii má místo i v klasických PC (Asie je vůbec hodně odlišný trh už třeba jenom s těma jejich MIPS PC). Nakonec výkon posledního 4jádra není zas tak špatný. V podstatě to je jako dvoujádro Trinity AMD A4-4300M (2,5/3,0GHz), resp. Sandy Bridge ULV Intel Pentium 987 (1,5GHz). Tj. AMD má na stejném taktu při stejném počtu jader stejný výkon.

    Pokud jde o ARMy se snahou o konkurenci Intelu, tam je pěkné sledovat, jak úměrně s přiblížením výkonu roste také spotřeba. Spousta lidí si totiž představuje, jak tady najednou budou ARMy výkonné stejně jako Core i7 stejné generace a budou tak úsporné, že je budeme moct mít všichni pasivně chlazené v mobilech… což je prostě pitomost. Navíc navyšování výkonu pouze přidáváním dalších jader standardních návrhů ARMu nebude všespásnou cestou (např. více jader pod Androidem umí použít méně než 1% aplikací), dobré je to jenom tam, kde je ohromný počet malých zátěží (určité typy serverů,…).

  6. 6. swarm  19.3.2013  12:27:22

    [4] Určitě by se dalo popisovat dál, ale bylo by to na jeden článek moc dlouhé. Spíš jsem tady chtěl vypíchnout pár těch zásadních momentů.

    Pokud jde o wiki, tady jsem čerpal spíš z materiálů ze začátku 90. let, kdy se „AMD x Intel“ hodně přetřásalo kvůli žalobám. Nicméně přesnou koncepci smlouvy neznám a ani jsem do toho moc nechtěl brousit. Obecně se tehdy mluvilo hlavně o navýšení výrobních kapacit, což nepopírá možnost vlivu IBM. Tak jako tak Intel sám by tehdy nebyl schopen pokrýt poptávku, která přišla s IBM PC.

  7. 7. mech13  19.3.2013  12:52:31

    [6] Ta wiki byla jen jako rychle najity priklad, tato situace byva popisovana ve spouste takovychto historickych prehledu… jen by to chtelo najit presny zdroj techto udaju, kdo vi, co bylo nebo nebylo doopravdy a jestli se jen nerecykluje najeka davno vypustena kachna…

  8. 8. swarm  19.3.2013  13:56:02

    [7] Někdy to můžu zkusit prozkoumat z dobových zdrojů. Jen si nejsem jistý, nakolik to tehdy byla veřejná informace.

  9. 9. swarm  21.3.2013  0:18:09

    [2] Honzyk: U Sound Blasteru to bylo tak, že to byla spíše okrajová záležitost, nicméně ten orignální byl celkem low-end produkt, takže se rozšířil a hlavně ve hrách byl podporován. To mu poskytlo velkou výhodu, když začal v 1992 velký boom multimedií (zvuk, video úplně všude). To vydal novou 16bit verzi schopnou přehrávat v CD kvalitě a díky předchozí verzi měl lepší startovní pozici než ostatní. Firma v tom roce ztrojnásobila svoje zisky. Nićméně řekl bych, že proti konkurenci se moc bojovat nesnažila – ostatní za SB kompatibilitu snad jen platili část peněz ze svých produktů, ale to bylo vše. Ono taky Creative vlastně nemělo nic opravdu unikátního (aspoň ne na začátku), protože první Sound Blastery byly složené z různě zapojených běžně dostupných čipů.

  10. 10. Tralalák  21.3.2013  22:12:53

    [3] [5] Hoši len aby ste mali predstavu koľko ľudí pracuje v Centaur Technology, Inc., /ktorej vlastník je VIA Technologies Inc./ v x86 processor desing team-e v Austin (Texas, USA) aj napr. na pripravovanej VIA „Isaiah II“ Architecture new Highlights (2013):

    • new VIA QuadCore processor (CN-R) on a single chip
    • 28nm TSMC lithography
    • 2MB L3 Cache
    • SIMD: up to AVX2
    • 1333MHz VIA V4 Bus
    • speeds from 1.2GHz to 2.0GHz
    • advanced VIA PadLock Security Engine unit with new cryptography operations

    Asi netreba zdôrazňovať aký procesor bude nasledovať ak sa starou známou osvedčenou metódou ako napr. pri súčasnom VIA QuadCore CN-Q procesore, (teda na jednej doštičke nesie dva kúsky dvoujádrového kremíka VIA Nano X2), ktoré sa nazýva MCM (multi-chip module) ak sa na jednej doštičke ocitnú vedľa seba dva nové 28nm VIA QuadCore CN-R procesory.

    A TU SÚ SLÚBENÉ POČTY:
    About 100+ engineers specify, design validate, bring up, test, build, burn-in fixtures – everithing but manufacturing
    – rougly 20 people write RTL
    – Around 20 work in validation
    – Approximately 25 work in validation
    – About 30 work in test, manufacturing, bring up
    – Three systems support
    – Ten or so group leads, flat management
    – Three support (payroll, benefits, reception, etc.)
    – FV group is about 4 FTEs – high ratio!

    Extremely efficient organization, flat management, everyone expected to pull their own weight and then some…

    Introduction To Centaur
    link: http://www.youtube.com/watch?v=5pByJdFO0Gc

    A ja som nesmierne hrdý, že v Centaur tíme máme aj MY svoje zastúpenie!

  11. 11. Matt  1.6.2013  6:05:31

    O tom, jak špatné je prostředí bez konkurence, se můžeme přesvědčit na Microsoftu a jeho W8. MS sice rovněž konkurenci „jakoby“ má, ale vzhledem k vázanosti uživatelů k OS je sporná. Až tak, že jde spíš určitý druh monopolu. Nekompatibilní předražený Apple vázaný k hardwaru ani roztříštěný Linux mu skutečnou konkurencí nejsou.

    Ještě někdy kolem r. 2000 se Microsoftu neúspěšně zkoušela montovat do byznysu IBM se svým OS/2. V dozvucích této situace vznikly WXP. Později už MS začal vystrkovat růžky, protože mu účelové odlišnosti a nekompatibility jeho produktů zvyšují tržby. Vnucování Metra ve W8 je už nehorázné.

    Poté co mnozí začali Metro po zapnutí blokovat a instalovat alternativní nabídky Start, MS oznámil návrat tlačítka Start. To ale spouští opět Metro. Dovolil by si MS něco takového, kdyby jiná firma nabízela svá kompatibilní Windows s kvalitní grafikou oken a se zavedeným uspořádáním ovládacích a nastavovacích prvků?

Napsat komentář