Intel Nasıl Dünyanın En Büyük Çip Üreticisi Oldu: Çip Tasarımı ve Üretim Teknolojisinin Evrimi

Intel, on yıllardır çip tasarımı ve üretim pazarına hakim olan çok uluslu bir şirkettir. Bir endüstri lideri olan şirket, bilgisayar sistemi imalatı ve montajında ​​yer alan büyük şirketlerle yüksek profilli anlaşmalar ve ortaklıklar kurmuştur. Peki Intel neden yonga seti tasarımı işinde baskın bir oyuncu haline geldi ve aynı sektördeki şirketler ne olacak? Intel neden rekabetten yoksundur ve büyük ölçekli bir pazara sahip olmasına rağmen önde gelen rakibi ARM holdinglerini karanlıkta tutan nedir? Bakalım Intel'in şu anki güçlü duruşunu neyin sağladığını ve gelecekteki girişimlerine ilişkin son duyurularının neden şirket için başka bir başarıyı işaretleyeceğini görelim .

Evrime Doğru İlk Adım: Intel 4004'ü Piyasaya Sürüyor

Bildiğimiz işlemcilerin nasıl ortaya çıktıklarının üzerinde durmaya başlayacak olsaydık, Silikon'un keşfine kadar çok eskilere gitmemiz gerekecekti. İşlemciler, Nikola Tesla'nın önerdiği ve kırklı yıllarda Bell Laboratuarlarında icat edilen transistörlerin önerdiği gibi, başlangıçta anahtarlardan ve kapılardan zamanla bir çipe dönüştü. Evrim eskiye dayanabilir, ancak modern nesil için işlemciler her zaman Intel adıyla tanımlanmıştır.

Görüntü Kaynağı: Intel

1968'de kuruluşundan sonra Intel, büyük şirketler için sipariş bazında işlemciler geliştirmeye başladı ve bu tür bir sipariş, Intel'den kendilerine tek bir küçük işlemciye tam olarak entegre edilmiş özel bir mikroişlemci sevkiyatı yapmasını isteyen Japon Busicom Corp.'dan geldi. yonga. Intel bunu fizikçi Federico Faggin'in yardımıyla yaptı. Yeni Intel 4004 , test ortamlarında tam işlevsellik ile çalıştığından, Intel sonunda onu ticari olarak satılan bir teknoloji parçası olarak piyasaya sürdü. Bu, yalnızca Intel'in bireysel bilgisayarlar için çip üretimine girmesini değil, aynı zamanda kullanıcıların kişisel bilgisayar deneyimini değiştirmek ve nihayetinde onlara hükmetmek için bir dizi araştırma ve deneye girişti.

x86 Mimarisi: Intel'in Yonga Üretimi ve Tasarımı Üzerindeki Hakimiyeti

Intel 4004'ü 1981'e kadar kendi ardılları izledi. Ancak bundan önce Intel, çip tasarımı mimarisinde yeni bir başarı kaydetti ve o zamanlar çip tasarımının ve üretim teknolojisinin geleceği için temel teşkil etmeyeceğini düşündü. Intel değil, aynı zamanda bu sektördeki diğer potansiyel rakipler.

Görüntü Kaynağı: Teknoloji Radarı

Her CPU, temel olarak CPU'ya işini yapmasını söyleyen Komut Seti Mimarisi anlamına gelen belirli bir ISA'ya göre tasarlanmıştır . Assembly dilinde yazılan bu komutlar CPU'nun matematiksel kodlarını çalıştırır, dolayısıyla CPU'nun komut anlama, işleme ve son yürütmesini kontrol eder. x86 mimarisi, 1978'de Intel'in 8086 işlemcileri aracılığıyla tüm bunlara ilk kez giren benzer bir talimat dizisiydi. x86 mimarisine teknik olarak CISC mimarisi (Karmaşık Komut Kümesi Hesaplama) denir .Basit bir deyişle, CISC, işlemcileri tek bir veri yuvası olarak birden fazla operasyonel talimatı kavramaya yetecek kadar yetenekli hale getirerek bir bilgisayarda karmaşık komutları yürütmek için yapılmıştır. Bu, bilgisayar sisteminin çalışması için daha fazla bellek gerektiren uygulamaları ve yazılımları çalıştırmasını sağlar.

x86 Mimarisinin Başarısı: Intel, Motorola'yı geçerek Endüstri Standardı Oldu

Resim Kaynağı: Wccftech

"x86" adı, Intel'in 8086, 80186 ve 80286 gibi bir "86" son eki ile piyasaya sürdüğü ilk işlemci serisinden türetilmiştir. Intel, daha sonra Motorola'nın Apple Macintosh için seçilen 68000 serisi işlemcileriyle pazarda rekabet etmiştir. . Ancak, x86'nın eski ve daha yeni cihazlar için geriye dönük uyumluluğu, Intel'in piyasada kalmasını kolaylaştırdı. Ayrıca, Macintosh'un başarısızlığı, Motorola'nın işlemcilerini büyük miktarlarda o zamanki endüstri lideri IBM'e sağlayamamasına neden oldu ve daha sonra Intel ile iş yapmaya devam etmeye karar verdi. İşte burada x86 bir endüstri standardı haline geldi ve diğerlerini klonlanmış çip mimarisi ve talimatlarını aynı temele oturtmaya zorladı.

AMD: İlk Rakip

AMD, Advanced Micro Devices Inc.'in kısaltmasıdır .Intel'in kurulduğu dönemde kuruldu. AMD, tıpkı Intel gibi, Fairchild Semiconductors adlı aynı şirketin eski çalışanları tarafından kuruldu. AMD, Fairchild için ikinci bir tedarikçi olarak başladı ve daha sonra Alman holding Siemens ile ortak bir girişime girdi. Ancak Intel, AMD'ye x86 mimarisinin veritabanlarını sağladığında AMD bir atılım yaptı. IBM, Intel ile ilerlediğinde, sözleşmede Intel'in IBM'e x86 tabanlı işlemcileri için ikinci bir kaynak üreticisi sağlaması gerektiğini şart koştu ve teklifi AMD aldı. Bu, AMD ve Intel arasında on yıllık bir ortaklıkla sonuçlandı. Bu dönemde AMD, Intel'den sonra x86 işlemciler için ikinci kaynak tedarikçisi olmaya devam etti ve sonraki beş yıl içinde x86 mimarisinden klonlanmış kendi işlemcilerini piyasaya sürdü ve böylece,

Mevcut senaryoda AMD, çip tasarım endüstrisinde Intel'in tek rakibi. Bununla birlikte, Intel'in kendi işlemcilerinde daha kaliteli bir malzeme sağlamasına olanak tanıyan bir şirket içi üretim süreci vardır. Öte yandan, AMD hala üretimde dış kaynak kullanıyor ve ısıtma sorunlarıyla uğraşıyor. Ancak AMD'nin yeni Ryzen çip mimarisi başarılı olduğunu kanıtladı ve belirli seviyelerde pazarda Intel'i geride bıraktı. Ancak Intel, çip endüstrisinin PC ve sunucu bölümüne hâlâ hakim durumda.

ARM Holdings: Yeni Bir Keşif

ARM Holdings daha önce Cambridge'den birkaç mühendisin güç açısından verimli bir işlemci çipi keşfettiği Acorn Computers olarak adlandırılıyordu. Aradaki fark, bu çipin RISC (Azaltılmış komut Seti Hesaplama) olarak adlandırılan tamamen farklı bir mimaride tasarlanmış olmasıydı.. CISC'den farklı olarak, bu mimari, CPU için tüm hesaplamaları tek veri paketlerinde ele alabiliyordu ve bilgisayarın depolamadaki temel sorunları da almasına izin veriyordu. Ama bir yakalama var. RISC tabanlı yongalar, depolamadaki her türlü CPU komutunu ayrı ayrı alabilse de, bu tür mimari, büyük ölçekli bilgisayar sistemi görevlerini yerine getiremez ve daha fazla bellek gerektiren yazılımları çalıştıramaz. Bunun nedeni, belleğin nispeten büyük miktarda talimat verileri tarafından tüketilmesidir. Bir yonga, bir sunucuyu veya daha büyük belleğe sahip bir sistemi çalıştırabilecek şekilde tasarlanmış olsa bile, uygun maliyetli olmaz ve hatta ciddi gecikmeler, ısı ve hasar sorunlarıyla karşı karşıya kalır.

Görüntü Kaynağı: Macmint

Ancak bir avantajı vardı. Yeni RISC yongaları daha az güçle çalışabiliyordu ve hatta yakındaki artık bileşenlerin enerjisini bile kullanabiliyordu. Bu, bu çipleri taşınabilir cihazlar için en iyi başarı şansı haline getirdi ve bu, Apple'ın Newton cihazları için Acorn ve Apple arasında bir anlaşmaya yol açtı. Newton başarısız oldu, ancak taşınabilir cihazlarda çalışabilen bir işlemci olduğu söylendi. adı ARM1998 yılında şirketin halka arzında kurulmuştur ve o zamandan beri ARM, her türlü yarı iletken araştırma ve geliştirme işine dahil olan yirmiden fazla şirketi satın almıştır. Şirket o zamandan beri araştırmaya büyük yatırım yaptı ve Samsung ve Apple gibi markaların günümüz akıllı telefonlarını çalıştıran çeşitli işlemcilerin mimarisinin kaynağı haline geldi. Bu nedenle, Qualcomm veya Cortex'i herhangi bir zamanda duyarsanız, ARM'nin arka planda yer aldığını bilin.

Peki, Neden Hiç Kimse ARM'yi Duymadı?

ARM, en başarılı İngiliz şirketlerinden biridir. Ancak firmayı gerçekten kimsenin bilmemesinin nedeni, hiçbir zaman kendi adına çip tasarlamaması veya üretmemesidir. ARM, yonga seti mimarisini geliştiren, yükselten ve iyileştiren araştırmaya adanmış bir organizasyondur. Bu araştırma ve mimari karşılığında ARM, tasarımcılardan ve üreticilerden fikri mülkiyetini kullanmaları için bir lisans ücreti ve ayrıca akıllı telefonlarında satılan her yonga seti için telif ücreti alıyor. Güç açısından verimli yonga setlerinin akıllı telefonlar için başarılı olduğu ve küçük boyutlu uygulamaları çalıştıran ileri teknoloji taşınabilir cihazların çalıştırılmasında etkili olduğu kanıtlanmıştır.

Ancak, ARM şimdi gelecekte büyük bir rekabet sorunuyla karşı karşıya. Birçok şirket artık kendi CPU'larını ve GPU'larını yapmaya başladı. Qualcomm böyle bir örnektir. Başkaları da bunu yapmaya çalışıyor. Samsung da verimli bir çip tasarımı yapmaya çalışıyor; ancak Qualcomm dışında kayda değer bir başarı gösteren başka bir şirket yok. Bu arada ARM, Huawei, LG, Apple ve Samsung gibi diğer akıllı telefon üreticilerine lisans veriyor ve onlara mimari tasarımlar sunmaya devam ediyor.

Qualcomm ve Apple anlaşmalarındaki son gelişmeler ve en son Huawei yasağının ortasında , akıllı telefon üreticileri kendi kendine yetmeyi hedefliyor. ARM'nin iş modeli gelecekte sadece mimari lisansların telif haklarına bağlı olarak gelişecek mi?

ARM Hiç Intel'i Devralacak mı?

Intel, çip tasarımı işinde bazı iniş çıkışlarla karşılaştı, ancak İngiliz muadili için Intel'i devirmek neredeyse imkansız. ARM, akıllı telefon pazarının çoğunluğunu elinde bulundurmasına rağmen, Intel ve onun x86 mimarisi, masaüstlerine, sunuculara ve diğer büyük ölçekli iletişim ekipmanlarına sahiptir. Daha önce belirtildiği gibi, ARM'nin RISC mimarisi, verimli bir CISC tipi sunucuyu klonlamaya hiçbir şekilde yakın değildir. RISC her zaman taşınabilir cihaz çipleri için düşünülmüştür ve ARM, çip endüstrisinin dizüstü bilgisayar ve sunucu bölümünde henüz önemli bir ilerleme kaydetmemiştir. Ayrıca Intel'in IBM ile uzun süredir devam eden bir ilişkisi var ve bu da Intel'i ARM'ye kıyasla karlı bir konuma getiriyor. Ayrıca Intel, pazarlama odaklı işlerde büyük bir anlaşma olan marka adı avantajına da sahiptir.

Intel'in diğer şirketlerle olan ortaklık programları da artıyor. Intel'in en son açılış etkinliği , içerik oluşturucular için verimli dizüstü bilgisayarlar yapmak üzere HP, DELL ve Acer gibi şirketlerle olan ortaklığını ve oyun uyumlu dizüstü bilgisayarlar yapmak için Alienware ile olan ortaklığını sergiledi. Ayrıca Intel, yakın zamanda yeni Ice Lake işlemcilerini ve vizyoner Athena dizüstü bilgisayarlarını piyasaya sürme planlarını duyurdu .Öte yandan, ARM, çip tasarımı bölümü ile ilgili olarak herhangi bir büyük ölçekli geliştirme veya çeşitlendirmeyi vurgulamadı veya açıklamadı. Bu gerçek göz önüne alındığında, Intel'in yeni Core 10 işlemcileri, özellikle masaüstü ve sunucuları güçlendirmeye odaklanan bölümde, çip endüstrisinde başka bir göçük olacaktır. ARM'nin Softbank tarafından yakın zamanda satın alınmasıyla birlikte, ARM'nin yonga seti tasarım işinin nereye gideceği belli değil.

ARM'nin gittiği veya Intel'in %100 başarı oranına sahip olduğu söylenemez. ARM hala akıllı telefon tabanlı çip tasarımında lider olsa da, Intel sürdürülebilir kârlar için mücadele ediyor. Bu, her iki şirketin de gelir ve pazar payı açısından karma durumda olduğu anlamına gelir. Ancak rakamlardan bahsettiğimizde, Intel'in çok uluslu ortaklıkları ve yeni girişimlere yaptığı yatırım, nispeten daha yüksek gelirini oluşturuyor. Intel piyasada bir tekele sahip olmayabilir, kaliteli yonga seti tasarımlarına odaklanması her zaman tüketicileri kendine çekmiştir ve uzun ömürlü marka adının gelecekte bunu koruması muhtemeldir. Aksine, ARM'nin lisans haklarına olan sürekli bağımlılığının, kaçınılmaz rekabetin ortasında karlı bir geleceği sürdürmek için değişmesi gerekiyor.