인텔이 세계 최대 칩 제조업체가 된 방법: 칩 설계 및 제조 기술의 진화

Intel은 수십 년 동안 칩 설계 및 제조 시장을 장악한 다국적 기업입니다. 업계 리더인 이 회사는 컴퓨터 시스템 제조 및 조립과 관련된 주요 기업과 세간의 이목을 끄는 거래 및 파트너십을 확보했습니다. 그러나 인텔이 칩셋 디자인 비즈니스에서 지배적인 플레이어가 된 이유는 무엇이며 같은 분야의 회사는 어떻습니까? Intel이 경쟁이 부족한 이유와 대규모 시장을 보유하고 있음에도 불구하고 탁월한 경쟁자 ARM 보유를 어둠 속에 가둔 이유는 무엇입니까? 인텔이 현재의 강력한 입장이 된 이유와 미래 벤처에 대한 최신 발표가 회사의 또 다른 성공을 표시하는 이유를 살펴보겠습니다 .

진화를 향한 첫걸음: 인텔, 4004 출시

우리가 알고 있는 프로세서가 어떻게 존재하게 되었는지에 대해 이야기하기 시작한다면, 우리는 실리콘의 발견으로 시간을 거슬러 올라가야 할 것입니다. 프로세서는 40년대에 벨 연구소에서 발명된 트랜지스터와 니콜라 테슬라가 제안한 것처럼 스위치와 게이트에서 시간이 지남에 따라 칩으로 진화했습니다. 진화는 오래되었지만 현대 세대에서 프로세서는 항상 Intel이라는 이름으로 정의되었습니다.

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1968년 설립 이후 인텔은 대기업을 대상으로 프로세서를 주문형으로 개발하고 있었는데, 일본의 Busicom사가 인텔에 주문형 마이크로프로세서를 위탁 생산해달라고 요청한 주문 중 하나였습니다. 칩. Intel은 물리학자인 Federico Faggin의 도움으로 이를 수행했습니다. 테스트 환경에서 완전한 기능으로 작동 하는 새로운 Intel 4004 로서 , Intel은 마침내 그것을 상업적으로 이용 가능한 기술로 출시했습니다. 이것은 인텔이 개별 컴퓨터용 칩 제조에 진출했음을 의미할 뿐만 아니라 사용자의 개인 컴퓨팅 경험을 변화시키고 궁극적으로 지배하기 위한 일련의 연구와 실험에 착수했습니다.

x86 아키텍처: 칩 제조 및 설계에 대한 인텔의 지배

인텔 4004는 1981년까지 후속 제품이 뒤따랐습니다. 그러나 그 이전에 인텔은 칩 디자인 아키텍처에서 새로운 성공을 거두었습니다. Intel 뿐만 아니라 이 업계의 다른 잠재적 경쟁자이기도 합니다.

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모든 CPU는 기본적으로 CPU가 작업을 수행하도록 지시하는 Instruction Set Architecture 를 나타내는 특정 ISA에 따라 설계됩니다 . 어셈블리 언어로 작성된 이러한 명령어는 CPU의 수학 코드를 실행하므로 CPU의 명령 이해, 처리 및 최종 실행을 제어합니다. x86 아키텍처는 1978년 Intel의 8086 프로세서를 통해 이 모든 것을 처음 발견한 유사한 명령어 세트였습니다. x86 아키텍처는 기술적으로 CISC 아키텍처(복잡한 명령어 세트 컴퓨팅)라고 합니다.간단히 말해서 CISC는 여러 연산 명령을 하나의 데이터 슬롯으로 이해할 수 있는 프로세서를 만들어 컴퓨터에서 복잡한 명령을 실행하도록 만들어졌습니다. 이를 통해 컴퓨터 시스템은 실행에 더 많은 메모리가 필요한 앱과 소프트웨어를 실행할 수 있습니다.

x86 아키텍처의 성공: 인텔이 모토로라를 제치고 업계 표준이 됨

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"x86"이라는 이름은 Intel이 8086, 80186 및 80286과 같이 "86" 접미사로 출시한 프로세서의 초기 라인에서 파생되었습니다. 그 후 Intel은 Apple Macintosh용 으로 선택된 Motorola의 68000 시리즈 프로세서 가 시장에서 경쟁했습니다. . 그러나 이전 및 최신 장치에 대한 x86의 이전 버전과의 호환성으로 인해 Intel이 시장에 남아 있기가 더 쉬워졌습니다. 게다가 매킨토시의 실패로 인해 모토로라 는 나중에 Intel과 사업을 계속하기로 결정한 당시 업계 리더인 IBM에 프로세서를 대량으로 공급할 수 없었습니다. 그리고 바로 여기에서 x86이 업계 표준이 되었고, 다른 사람들이 복제된 칩 아키텍처 및 명령 세트를 동일하게 기반으로 하게 되었습니다.

AMD: 최초의 경쟁자

AMD, Advanced Micro Devices Inc.의 약자인텔이 설립된 시기에 설립되었습니다. Intel이 Fairchild Semiconductors라는 회사의 전 직원들에 의해 공동 설립된 것과 마찬가지로 AMD도 마찬가지입니다. AMD는 페어차일드 자체의 두 번째 공급업체로 시작했으며 나중에 독일 대기업 Siemens와도 합작 투자를 시작했습니다. 그러나 Intel이 AMD에 x86 아키텍처의 데이터베이스를 제공했을 때 AMD는 획기적인 발전을 이루었습니다. IBM이 Intel과 손을 잡았을 때 Intel은 x86 기반 프로세서에 대한 두 번째 소스 제조업체를 IBM에 제공해야 한다는 조건을 계약서에 명시했고 AMD가 입찰에 참여했습니다. 그 결과 AMD와 Intel은 10년 간의 파트너십을 맺었습니다. 이 기간 동안 AMD는 Intel에 이어 x86 프로세서에 대한 두 번째 공급업체로 남아 있었고 향후 5년 동안 x86 아키텍처에서 복제된 자체 프로세서를 출시했습니다.

현재 시나리오에서 AMD는 칩 설계 업계에서 Intel의 유일한 경쟁자입니다. 그러나 인텔은 자체 제작 프로세스를 통해 프로세서에서 더 나은 품질의 재료를 보장할 수 있습니다. 반면 AMD는 여전히 제조를 아웃소싱하고 발열 문제를 처리하고 있습니다. 그러나 AMD의 새로운 Ryzen 칩 아키텍처는 성공적인 것으로 입증되었으며 특정 수준에서 시장에서 Intel을 능가했습니다. 그러나 인텔은 여전히 ​​칩 산업의 PC 및 서버 부문을 지배하고 있습니다.

ARM Holdings: 새로운 발견

ARM Holdings는 이전에 Acorn Computers라고 불렸으며 Cambridge의 일부 엔지니어가 전력 효율적인 프로세서 칩을 발견했습니다. 차이점은 이 칩이 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 라는 완전히 다른 아키텍처에서 설계되었다는 것입니다.. CISC와 달리 이 아키텍처는 단일 데이터 패킷에서 CPU에 대한 모든 계산을 처리할 수 있어 컴퓨터가 스토리지의 기본적인 문제도 처리할 수 있습니다. 하지만 함정이 있습니다. RISC 기반 칩은 스토리지에서 모든 종류의 CPU 명령을 개별적으로 수행할 수 있지만 이러한 아키텍처는 대규모 컴퓨터 시스템 작업을 수행할 수 없으며 더 많은 메모리가 필요한 소프트웨어를 실행할 수 없습니다. 명령 데이터에 의해 메모리가 비교적 많이 소모되기 때문입니다. 칩이 더 큰 메모리의 서버나 시스템을 실행할 수 있도록 설계되더라도 비용 효율적이지 않고 심각한 지연과 열 및 손상 문제에 직면할 수도 있습니다.

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하지만 한 가지 장점이 있었습니다. 새로운 RISC 칩은 더 적은 전력으로 작동할 수 있었고 심지어 근처에 있는 잔류 부품의 에너지를 사용할 수 있었습니다. 이것은 이 칩을 휴대용 장치에 대한 최고의 성공 기회로 만들었고, 이로 인해 Acorn과 Apple 간에 Apple의 Newton 장치에 대한 거래가 이루어졌습니다. Newton은 실패했지만 휴대용 장치에서 실행할 수 있는 프로세서가 있다는 소문이 퍼졌습니다. 이름 ARM1998년 회사의 IPO에 설립된 이후 ARM은 모든 종류의 반도체 연구 및 개발 사업과 관련된 20개 이상의 기업을 인수했습니다. 이 회사는 그 이후로 연구에 막대한 투자를 했으며 삼성 및 Apple과 같은 브랜드의 최신 스마트폰을 실행하는 다양한 프로세서 아키텍처의 소스가 되었습니다. 따라서 Qualcomm 또는 Cortex를 들을 때마다 ARM이 백그라운드에 관여한다는 것을 알 수 있습니다.

그렇다면 왜 아무도 ARM에 대해 들어본 적이 없습니까?

ARM은 가장 성공적인 영국 기업 중 하나입니다. 하지만 정작 회사에 대해 아는 사람이 없는 이유는 절대 자체 이름으로 칩을 설계하거나 제조하지 않기 때문이다. ARM은 칩셋 아키텍처를 진화, 업그레이드 및 개선한 연구 전담 조직입니다. ARM은 이 연구 및 아키텍처에 대한 대가로 설계자와 제조업체에 지적 재산권 사용에 대한 라이선스 비용을 청구하고 스마트폰에서 판매되는 모든 칩셋에 대해 로열티를 청구합니다. 전력 효율적인 칩셋은 스마트폰에서 성공적으로 입증되었으며 소형 애플리케이션을 실행하는 고급 휴대용 장치를 실행하는 데 효과적임이 입증되었습니다.

그러나 ARM은 이제 미래의 주요 경쟁 문제에 직면해 있습니다. 많은 회사들이 이제 자체 CPU와 GPU를 만들기 시작했습니다. Qualcomm이 그러한 예입니다. 다른 사람들도 그렇게 하려고 노력하고 있습니다. 삼성은 또한 효율적인 칩 디자인을 만들기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 Qualcomm을 제외하고 다른 회사는 상당한 성공을 거두지 못했습니다. 한편 ARM은 화웨이, LG, 애플, 삼성과 같은 다른 스마트폰 제조사들에게 라이선스를 제공했으며 계속해서 아키텍처 디자인을 제공하고 있다.

최근 Qualcomm과 Apple의 합의 및 최신 Huawei 금지 조치의 진행 상황 에서 스마트 폰 제조업체는 자급 자족을 목표로하고 있습니다. ARM의 비즈니스 모델은 아키텍처 라이선스에 대한 로열티에 의존하는 것만으로도 미래에 번창할 수 있을까?

ARM이 인텔을 인수할 것인가?

인텔은 칩 설계 사업에서 몇 가지 기복을 겪었지만 영국의 경쟁자를 위해 인텔을 제압하는 것은 거의 불가능합니다. ARM이 스마트폰 시장의 대부분을 장악하고 있지만 Intel과 Intel의 x86 아키텍처는 데스크톱, 서버 및 기타 대규모 통신 장비를 소유하고 있습니다. 앞서 언급했듯이 ARM의 RISC 아키텍처는 효율적인 CISC 유형 서버를 복제하는 데 전혀 뒤지지 않습니다. RISC는 항상 휴대용 장치 칩을 의미했으며 ARM은 아직 칩 산업의 랩톱 및 서버 부문에서 큰 진전이 없습니다. 또한 Intel은 IBM과 오랜 관계를 맺고 있어 Intel을 ARM과 비교할 때 수익성 있는 위치에 있습니다. 또한 인텔은 마케팅 중심의 비즈니스에서 큰 이슈가 되는 브랜드라는 장점도 가지고 있습니다.

인텔과 다른 회사와의 파트너십 프로그램도 확대되고 있습니다. Intel의 최신 기조 연설 에서는 콘텐츠 제작자를 위한 효율적인 노트북을 만들기 위해 HP, DELL 및 Acer와 같은 회사와 협력하고 게임 호환 노트북을 만들기 위해 Alienware와 파트너십을 맺었습니다. 또한 Intel은 최근 새로운 Ice Lake 프로세서와 환상적인 Athena 노트북 출시 계획을 발표했습니다.반면 ARM은 칩 설계 부분과 관련해 대규모 개발이나 다각화를 강조하거나 발표하지 않았다. 이러한 사실을 감안할 때 Intel의 새로운 Core 10 프로세서는 특히 데스크탑 및 서버에 전력을 공급하는 데 초점을 맞춘 섹션에서 칩 산업에 또 다른 흠집이 될 것입니다. 최근 소프트뱅크가 ARM을 인수하면서 ARM의 칩셋 디자인 사업이 앞으로 어디로 갈지는 불투명하다.

ARM이 사라졌다거나 인텔이 100% 성공했다고 말할 수는 없습니다. ARM은 여전히 ​​스마트폰 기반 칩 설계의 선두 주자이지만 Intel은 지속 가능한 수익을 위해 고군분투하고 있습니다. 이는 두 회사가 수익과 시장 점유율 측면에서 혼합 상태에 있음을 의미합니다. 그러나 숫자에 대해 이야기할 때 Intel의 다국적 파트너십과 새로운 벤처에 대한 투자는 상대적으로 높은 수익을 설명합니다. Intel은 시장에서 독점권을 갖지 않을 수 있으며 고품질 칩셋 설계에 대한 초점은 항상 소비자를 확보했으며 오래 지속되는 브랜드 이름은 미래에 이를 유지할 가능성이 높습니다. 이에 반해 ARM의 지속적인 라이선스 로열티 의존도는 불가피한 경쟁 속에서 수익성 있는 미래를 지속하기 위해서는 변화가 필요하다.