Comment Intel est devenu le plus grand fabricant de puces au monde : évolution de la technologie de conception et de fabrication de puces

Intel est une société multinationale qui a dominé le marché de la conception et de la fabrication de puces pendant des décennies. En tant que leader de l'industrie, la société a conclu des accords et des partenariats de grande envergure avec de grandes sociétés impliquées dans la fabrication et l'assemblage de systèmes informatiques. Mais pourquoi Intel est devenu un acteur dominant dans le secteur de la conception de chipsets et qu'en est-il des entreprises du même secteur ? Pourquoi Intel manque-t-il de concurrence et qu'est-ce qui a maintenu dans l'ignorance ses principaux concurrents, ARM, malgré un marché à grande échelle ? Voyons ce qui a valu à Intel sa position de force actuelle et pourquoi ses dernières annonces de futures entreprises marqueraient un autre succès pour l'entreprise.

Premier pas vers l'évolution : Intel lance le 4004

Si nous devions commencer à nous pencher sur la façon dont les processeurs tels que nous les connaissons naissent, nous devrions remonter le temps jusqu'à la découverte du silicium. Les processeurs ont initialement évolué en une puce au fil du temps à partir de commutateurs et de portes, comme proposé par Nikola Tesla et des transistors inventés aux Bell Labs dans les années 40. Certes, l'évolution date peut-être du passé, mais pour la génération moderne, les processeurs ont toujours été définis par le nom Intel.

Source de l'image : Intel

Après sa fondation en 1968, Intel développait des processeurs sur commande pour de grandes entreprises, et l'une de ces commandes provenait de la société japonaise Busicom Corp. qui avait demandé à Intel de leur fabriquer un lot de microprocesseurs personnalisés, entièrement intégrés dans un seul ébrécher. Intel l'a fait avec l'aide du physicien Federico Faggin. Alors que le nouvel Intel 4004 fonctionnait pleinement dans les environnements de test, Intel l'a finalement lancé en tant que technologie disponible dans le commerce. Cela a marqué non seulement l'incursion d'Intel dans la fabrication de puces pour ordinateurs individuels, mais a également lancé une série de recherches et d'expérimentations pour changer et finalement dominer l'expérience informatique personnelle des utilisateurs.

L'architecture x86 : la domination d'Intel sur la fabrication et la conception de puces

L'Intel 4004 a été suivi par ses propres successeurs jusqu'en 1981. Mais avant cela, Intel a enregistré un nouveau succès dans l'architecture de conception de puces, qui à l'époque personne ne pensait qu'il deviendrait la base de l'avenir de la technologie de conception et de fabrication de puces, non seulement pour Intel mais aussi les autres concurrents potentiels de cette industrie.

Source de l'image : radar technique

Chaque processeur est conçu selon un ISA spécifique, qui signifie Instruction Set Architecture , qui indique essentiellement au processeur de faire son travail. Ces instructions, écrites en langage assembleur, exécutent les codes mathématiques du CPU, contrôlant ainsi la compréhension, le traitement et l'exécution finale des commandes du CPU. L'architecture x86 était un ensemble d'instructions similaire, qui a d'abord trouvé sa place dans tout cela via les processeurs 8086 d'Intel en 1978. L'architecture x86 est techniquement appelée architecture CISC (Complex Instruction Set Computing).En termes simples, CISC est conçu pour exécuter des commandes complexes sur un ordinateur en rendant les processeurs suffisamment capables de comprendre plusieurs instructions opérationnelles sous la forme d'un seul intervalle de données. Cela permet au système informatique d'exécuter des applications et des logiciels qui nécessitent plus de mémoire pour fonctionner.

Succès de l'architecture x86 : Intel bat Motorola pour devenir la norme de l'industrie

Source de l'image : WCcftech

Le nom « x86 » est dérivé de la gamme initiale de processeurs Intel lancée avec un suffixe « 86 » tel que 8086, 80186 et 80286. Intel a ensuite été concurrencé sur le marché par la série de processeurs 68000 de Motorola, qui a été choisie pour Apple Macintosh. . Cependant, la rétrocompatibilité de x86 pour les appareils plus anciens et plus récents a permis à Intel de rester plus facilement sur le marché. De plus, l'échec de Macintosh a entraîné l'incompétence de Motorola à fournir ses processeurs en grande quantité à IBM , alors leader de l'industrie , qui a ensuite décidé de se lancer dans les affaires avec Intel. Et c'est là que x86 est devenu un standard de l'industrie, poussant les autres à baser leur ensemble cloné d'architecture de puce et d'instructions sur le même.

AMD : le premier concurrent

AMD, abréviation de Advanced Micro Devices Inc.a été fondée en même temps qu'Intel a été fondée. AMD, tout comme Intel a été co-fondé par les anciens employés de la même société appelée Fairchild Semiconductors. AMD a commencé en tant que deuxième fournisseur pour Fairchild lui-même et plus tard a également créé une joint-venture avec le conglomérat allemand Siemens. Mais AMD a fait une percée lorsqu'Intel a fourni à AMD des bases de données de son architecture x86. Lorsqu'IBM est allé de l'avant avec Intel, il a mis une condition dans le contrat qu'Intel devrait fournir à IBM un deuxième fabricant pour ses processeurs x86, et AMD a obtenu l'offre. Cela a abouti à un partenariat de dix ans entre AMD et Intel. Au cours de cette période, AMD est resté le deuxième fournisseur de processeurs x86 après Intel, et au cours des cinq années suivantes, a lancé ses propres processeurs clonés à partir de l'architecture x86, ainsi,

Dans le scénario actuel, AMD est le seul concurrent d'Intel dans l'industrie de la conception de puces. Cependant, Intel dispose d'un processus de fabrication en interne, ce qui lui permet d'assurer un matériau de meilleure qualité dans ses processeurs. D'un autre côté, AMD sous-traite toujours la fabrication et fait face à des problèmes de chauffage. Cependant, la nouvelle architecture de puce Ryzen d'AMD a fait ses preuves et a surpassé Intel sur le marché à certains niveaux. Mais Intel domine toujours la section PC et serveurs de l'industrie des puces.

ARM Holdings : une nouvelle découverte

ARM Holdings s'appelait auparavant Acorn Computers, où quelques ingénieurs de Cambridge ont découvert une puce de processeur économe en énergie. La différence était que cette puce a été conçue sur une architecture complètement différente baptisée RISC (Reduced instructions Set Computing). Contrairement à CISC, cette architecture était capable de gérer tous les calculs pour le CPU dans des paquets de données uniques, permettant à l'ordinateur de résoudre également les problèmes de base de stockage. Mais il y a un hic. Bien que les puces basées sur RISC puissent prendre toutes sortes de commandes CPU en stockage séparément, une telle architecture ne serait pas en mesure d'effectuer des tâches de système informatique à grande échelle et ne serait pas en mesure d'exécuter des logiciels nécessitant plus de mémoire. Cela est dû au fait que la mémoire serait consommée par des données d'instruction en quantité relativement importante. Même si une puce est conçue pour faire fonctionner un serveur ou un système avec une mémoire plus importante, elle ne serait pas rentable et serait même confrontée à de graves retards et à des problèmes de chaleur et de dommages.

Source de l'image : Macmint

Mais, il y avait un avantage. Les nouvelles puces RISC pouvaient fonctionner avec moins d'énergie et étaient même capables d'utiliser l'énergie des composants résiduels à proximité. Cela a fait de ces puces la meilleure chance de succès pour les appareils portables, et cela a conduit à un accord entre Acorn et Apple pour les appareils Newton d'Apple. Newton a échoué, mais le bruit s'est répandu qu'il existe un processeur qui peut fonctionner sur des appareils portables. Le nom ARMa été créé en 1998 IPO de la société, et depuis lors, ARM a acquis plus de vingt sociétés impliquées dans tout type d'activité de recherche et développement de semi-conducteurs. La société a investi massivement dans la recherche depuis lors et est devenue une source de l'architecture d'une variété de processeurs qui exécutent les smartphones modernes de marques comme Samsung et Apple. Donc, si à chaque fois que vous entendez Qualcomm ou Cortex, sachez qu'ARM est impliqué en arrière-plan.

Alors, pourquoi personne n'a jamais entendu parler d'ARM ?

ARM est l'une des sociétés britanniques les plus prospères. Mais la raison pour laquelle personne ne connaît vraiment l'entreprise est qu'elle ne conçoit ni ne fabrique jamais de puces en son propre nom. ARM est une organisation dédiée à la recherche qui a évolué, mis à niveau et amélioré son architecture de chipset. En échange de cette recherche et de cette architecture, ARM facture aux concepteurs et aux fabricants des frais de licence pour l'utilisation de sa propriété intellectuelle, ainsi que des redevances pour chaque chipset vendu dans leurs smartphones. Les chipsets économes en énergie ont fait leurs preuves pour les smartphones et se sont avérés efficaces pour exécuter des appareils portables haut de gamme, qui exécutent des applications de petite taille.

Mais, ARM est maintenant confronté à un problème de concurrence majeur à l'avenir. De nombreuses entreprises ont maintenant commencé à fabriquer leurs propres CPU et GPU. Qualcomm en est un exemple. D'autres essaient de le faire aussi. Samsung a également essayé de concevoir une puce efficace ; cependant, à part Qualcomm, aucune autre entreprise n'a connu un succès considérable. Pendant ce temps, ARM a accordé une licence à d'autres fabricants de smartphones comme Huawei, LG, Apple et Samsung et continue de leur fournir des conceptions d'architecture.

Au milieu des récents développements dans le règlement Qualcomm et Apple et de la dernière interdiction de Huawei , les fabricants de smartphones visent l'autosuffisance. Le modèle commercial d'ARM prospérera-t-il à l'avenir en étant simplement dépendant des redevances sur les licences architecturales ?

ARM rachètera-t-il jamais Intel ?

Intel a connu des hauts et des bas dans son activité de conception de puces, mais il est presque impossible de faire tomber Intel pour son homologue britannique. Bien qu'ARM ait une emprise sur la majorité du marché des smartphones, Intel et son architecture x86 possèdent des ordinateurs de bureau, des serveurs et d'autres équipements de communication à grande échelle. Comme indiqué précédemment, l'architecture RISC d'ARM est loin de cloner un serveur efficace de type CISC. RISC a toujours été conçu pour les puces d'appareils portables et ARM n'a pas encore progressé de manière significative dans la section des ordinateurs portables et des serveurs de l'industrie des puces. De plus, Intel entretient une relation de longue date avec IBM, ce qui place Intel dans une position rentable par rapport à ARM. De plus, Intel a également l'avantage du nom de marque, ce qui est un gros problème dans le domaine du marketing.

Les programmes de partenariat d'Intel avec d'autres sociétés s'intensifient également. Le dernier événement principal d'Intel a présenté son partenariat avec des sociétés comme HP, DELL et Acer pour fabriquer des ordinateurs portables efficaces pour les créateurs de contenu, ainsi qu'un partenariat avec Alienware pour fabriquer des ordinateurs portables compatibles avec les jeux. De plus, Intel a récemment annoncé ses nouveaux processeurs Ice Lake ainsi que son intention de lancer ses ordinateurs portables visionnaires Athena.D'un autre côté, ARM n'a pas mis en évidence ou annoncé de développement ou de diversification à grande échelle en ce qui concerne sa section de conception de puces. Compte tenu de ce fait, les nouveaux processeurs Core 10 d'Intel constitueraient une autre brèche dans l'industrie des puces, en particulier dans la section consacrée à l'alimentation des ordinateurs de bureau et des serveurs. Avec la récente acquisition d'ARM par Softbank, il n'est pas clair où l'activité de conception de chipsets d'ARM mènerait davantage.

On ne peut pas dire qu'ARM est parti ou qu'Intel a un taux de réussite de 100%. Alors qu'ARM est toujours le leader de la conception de puces pour smartphones, Intel lutte pour des bénéfices durables. Cela signifie que les deux sociétés sont dans des états mixtes en termes de revenus et de parts de marché. Mais lorsque nous parlons de chiffres, les partenariats multinationaux d'Intel et ses investissements dans de nouvelles entreprises expliquent ses revenus comparativement plus élevés. Intel n'a peut-être pas le monopole sur le marché, son accent sur la conception de chipsets de qualité l'a toujours attiré vers les consommateurs et le nom de marque durable est susceptible de le préserver à l'avenir. Au contraire, la dépendance continue d'ARM vis-à-vis des redevances de licence doit changer pour maintenir un avenir rentable au milieu de la concurrence inévitable.