Времена меняются. С 80-х годов прошлого века и по сегодняшний день процессоры x86 от Intel и AMD с огромным отрывом доминируют в персональных компьютерах, и не только в персональных компьютерах — в дата-центрах и высокопроизводительных серверах они преобладают многократно. До недавнего времени казалось, что это естественно, и ничто в мире не может поколебать сложившееся положение вещей. Более того, x86 не имел достойных альтернатив и даже не ожидался. Но всего за пару лет все изменилось. ARM наносит этой архитектуре одно поражение за другим, и теперь вопрос стоит иначе: как долго продержатся Intel и AMD, если они не откажутся от x86?
Apple установила тенденцию, которая может оказаться катастрофической для x86
Mac на Apple Silicon (M1) стали последней каплей. Пока они не оказались в руках обычных пользователей, а их удивительные творческие способности не были доказаны и перепроверены, те, кто не верил в ARM, оставались с сильными и убедительными аргументами. Лед был сломан. Нельзя сказать, что это произошло внезапно. Процессоры ARM, считавшиеся маломощными и неспособными на что-либо стоящее, успешно используются в высокопроизводительных серверах, не уступающих по производительности самым производительным чипам x86, но потребляющих в два-три раза меньше энергии. Гравитон от Амазонки, Ампер, ТандеркС — это как раз те, о которых пишут много и охотно. Сила инерции велика, и x86 по-прежнему доминирует в этой области применения, причем с сокрушительным счетом.
Самый быстрый компьютер в мире
В пятерке самых быстрых суперкомпьютеров мира на первом месте — японский суперкомпьютер Fugaku, на двухстах тысячах 52-ядерных ARM-процессоров Fujitsu A64FX. Его рабочая мощность составляет 442 петафлопса, а пиковая-537 петафлопсов. На втором и третьем местах — суперкомпьютеры на базе IBM POWER 9, RISC-процессоры, с рабочей мощностью 149 и 95 петафлопс. На четвертом — китайский суперкомпьютер, использующий китайский RISC-процессор Sunway SW26010.
Самый быстрый в мире x86 суперкомпьютер на пятом месте, он использует AMD EPYC, он почти в десять раз медленнее Fugaku.
История Intel
В то время как Intel (Integrated Electronics) возглавляли гении, создавшие ее, компания создала первый в мире однокристальный микропроцессор Intel 4004. Пример оказался заразительным, на этом рынке в течение года появилось много игроков, которые добились успеха, продавая более простые и дешевые фишки. В этом хаосе у Intel не было никаких шансов на лидерство, и они не стремились к этому. В структуре доходов компании микропроцессоры находились на самом последнем месте — по мнению руководства, они все еще были недостаточно хороши.
Intel 4004
В 1978 году на рынок вышел 16-битный Intel 8086 (первый процессор с архитектурой x86), а годом позже-более дешевый Intel 8088, с более медленной 8-битной шиной. Компания IBM, глядя на слабые, но приличные процессор на проект ІВМ РС, выбрал процессор Intel 8088. Было бы интересно представить себе мир, в котором IBM выбрала какой — то другой чип-в котором Intel останется в памяти как создатель первого микропроцессора.
"Но IBM выбрала этот чип не случайно, не наугад-тщательно изучив все чипы, предлагаемые рынком. Из них Intel 8086/8088 был лучшим."
IBM PC и IBM-совместимые компьютеры принесли Intel неприличную сумму денег, которую они потратили на создание самых передовых в мире чиповых фабрик ("литейных заводов"), работающих только на Intel, выполняя все ее пожелания и прихоти. Теперь компания могла быстро производить любое количество чипов любой сложности с безупречным качеством.
Лучшее производство в мире, чипы, которые вполне устраивали пользователей IBM PC и клонов, и, как следствие, огромный тираж продаваемых чипов, вывели Intel на самую вершину процессорного сектора микроэлектроники. Потом создатели Intel ушли, но запаса прочности компании хватило на долгие годы.
Исследовательский центр Apple в Израиле
Проблемы Intel
Но попытка разработать собственный процессор ARM (в 1998 году Intel купила подразделение StrongARM у DEC) закончилась неудачей. Самый крутой в мире графический процессор тоже не сработал. И самая главная проблема заключается в том, что вертикальная интеграция разработки процессоров с их производством, из-за постоянно ускоряющейся гонки нанометров, становилась все менее и менее эффективной. 10-нм процесс дороже и сложнее процедуры, чем 14-нм, 7-нм дороже и сложнее на два порядка.
"Мы предлагаем вам подписаться на наш канал в Яндекс. Дзене. Там вы можете найти эксклюзивные материалы, которые недоступны на сайте.’
Что лучше — Intel или ARM
С начала 80-х годов прошло почти 40 лет. За это время многое изменилось в нашем мире. Чтобы не увеличивать текст бесконечно, упомяну лишь некоторые из этих изменений. Те, которые имеют отношение к нашей теме. Производство чипов становилось все более дорогостоящим, и теперь подавляющее большинство компаний, разрабатывающих их, избавились от своих производственных мощностей.
Сейчас производством занимаются специализированные компании (вроде TSMC или Global Foundries), и все трудности и проблемы, связанные с этим, ложатся на их плечи. Исключения только подтверждают правила. Одна из них-Разведка. Другой-Samsung, которая не только "льет" чипы для себя, но и производит их для других компаний. У Samsung с этим все в порядке, но это группа компаний, занимающихся самыми разными направлениями.
Какие еще могут быть вопросы? Топ на M1 ARM, все остальные Маки на Intel
По объему продаж мобильные устройства уже превзошли персональные компьютеры, а на мобильных устройствах чипы x86 еще не прижились. TSMC почти догнала Intel по объему выпуска продукции и прибыли. Apple накопила 13-летний опыт разработки процессоров для систем на чипе и самих чипов. Когда Intel "вошла в зону турбулентности", развитие ее процессоров замедлилось, у Apple не было другого выбора.
Я уже упоминал M1 Mac, суперкомпьютеры и серверные чипы с архитектурой ARM. ARM выглядит настолько привлекательно, что даже самые важные потребители чипов x86 задумались о переходе на ARM, и Apple является для них примером: собственные системы-на-чипе, оптимизированные для устройств, в которых они будут использоваться, и даже разрабатывающие для них собственные ядра (или уточняющие стандартные ядра из ARM). Будущее принадлежит АРМУ, и пора это признать.
