Здавалося, зовсім нещодавно ми жили в "аналоговому" світі, де сьогоднішні "розумні" годинник і фітнес-браслети, смартфони та планшети, ноутбуки і робочі станції здавалися далекою фантастикою. Але час минає, технології стрімко розвиваються, а все це розмаїття електроніки так вписалося у навколишню дійсність, що ми просто припинили його помічати, сприймаючи як належне.

Але поміркуйте: навіть цей текст ви читаєте не на папері, чи не так? Давайте ж подивимося, що об'єднує все розмаїття "розумних пристроїв" у нашому житті та є основою, на якій вони побудовані. Вірно, це – центральний процесор, він же CPU. Але хоча процесорам у сучасному розумінні приблизно 60 років, насправді їхня історія розпочинається набагато раніше.

У партнерському проєкті з AMD розповідаємо, як створювалися маленькі електронні блоки, без яких сьогодні ми не можемо уявити наш технологічний світ.

Уявіть собі 1823 рік: в Ісландії тільки закінчилося виверження вулкана Ейяфьядлайекюдль, яке тривало понад рік, Греція воює за незалежність від Османської імперії, в самому розпалі Турецько-перська і Перша англо-бірманська війни, а Франко-іспанська війна закінчується перемогою французів за Трокадеро.

А в цей час у Швеції, барон і за сумісництвом блискучий вчений, Йенс Якоб Берцеліус, вперше виділив у вільному стані кремній (Si), який і сьогодні, через майже 200 років, є основою сучасних процесорів.

ПОВЕРНІМОСЯ НА 200 РОКІВ НАЗАД

Майже 45 років по тому, 23 грудня 1947 року, в стінах Bell Laboratories інженери Джон Бардін, Уолтер Браттейн і Вільям Шоклі винаходять перший транзистор. Цей важливий крок був гідно оцінений та удостоєний Нобелівської премії у 1956 році.

Перемістимося на 80 років вперед, у 1903 рік. Світ на порозі нової ери: брати Райти подають заявку на свій знаменитий патент "летючої машини", а Віллем Ейнтховен конструює перший електрокардіограф. Але головною "рок-зіркою" науки на той період є, без сумніву, Нікола Тесла. Саме він патентує у 1903 році електричні логічні схеми, які називає "перемикачами" – базову ідею, яка одного разу стане основою сучасних комп'ютерних обчислень

Транзистори дали змогу відмовитися від електромеханічних реле і вакуумних ламп, які використовувалися в ранніх зразках обчислювальних машин. Застосування транзисторів дало змогу добитися більш високої швидкості роботи, а також знизити енергоспоживання і підвищити надійність ранніх обчислювальних машин.

Наш історичний екскурс впритул наближується до сучасної історії, але попереду ще один крок: 12 вересня 1958 року була продемонстрована перша у світі інтегральна схема, розроблена Робертом Нойсом з Fairchild Semiconductor і Джеком Кілбі з Texas Instruments, що об'єднала в собі перераховані раніше напрацювання.

Інтегральні схеми дали змогу створювати мікрочипи з розташованими на них транзисторами. А процесор складався з декількох інтегральних схем. Технології швидко розвивалися, дозволяючи розміщувати на кремнієвому кристалі дедалі більше і більше транзисторів – роблячи CPU більш потужними.

Однак архітектура цих процесорів була далека від тієї, що ми знаємо сьогодні. Перш за все, це стосувалося програмного забезпечення – його можна було використовувати лише на тій конфігурації, для якої воно створювалося. Відсутність єдиного стандарту не могла не гальмувати загальний прогрес.

І тут слід згадати компанію IBM. Перш за все, вона відзначилася тим, що у 1960 році в Нью-Йорку розробила перший автоматичний завод з масового виробництва транзисторів. А вже до 1964 року представила першу в індустрії спробу стандартизації: архітектура IBM System/360 підтримувала єдиний набір інструкцій, який дозволяв створювати програмне забезпечення, яке однаково успішно працює на будь-яких модифікаціях System/360.

Окрім того, IBM System / 360 стала першою 32-розрядною системою в індустрії, а також першою, в якій був реалізований 8-бітний байт (до цього існував, як би дивно це сьогодні не звучало, 6-бітний). Цей комп'ютер також умів працювати з віртуальною пам'яттю і загалом встановив стандарти сучасних рішень.

19 квітня 1965 року інженер Гордон Мур виконує своє знамените спостереження про інтегральні схеми, яке стає відомим як "Закон Мура" (згідно з яким кількість транзисторів в кристалі мікропроцесора подвоюється щодва роки), і визначає розвиток всієї індустрії на десятиліття.

Пізніше, у 1968 році, Гордон Мур разом з Робертом Нойсом засновують компанію Intel. І практично у той самий час, 1 травня 1969 року, була заснована компанія Advanced Micro Devices, яку сьогодні всі називають просто – AMD.

"ДЕСЯТИРІЧЧЯ INTEL"

19 квітня 1965 року інженер Гордон Мур виконує своє знамените спостереження про інтегральні схеми, яке стає відомим як "Закон Мура" (згідно з яким кількість транзисторів в кристалі мікропроцесора подвоюється щодва роки), і визначає розвиток всієї індустрії на десятиліття.

Пізніше, у 1968 році, Гордон Мур разом з Робертом Нойсом засновують компанію Intel. І практично у той самий час, 1 травня 1969 року, була заснована компанія Advanced Micro Devices, яку сьогодні всі називають просто – AMD.

У той самий час частина працівників Intel створила власну компанію і вивела на ринок процесор Zilog Z80. Володіючи більшою продуктивністю і меншою ціною, порівняно з першоджерелом, Zilog Z80 швидко завоював популярність і використовувався аж до середини 90-х років у величезній кількості комп'ютерів (ZX Spectrum і Commodore-128) та ігрових приставок (Sega SG-1000, Sega Master System, Game Boy, Game Boy Color тощо).

Приблизно у той самий час Motorola представила на ринку власне рішення, за технічними параметрами схоже з Intel 8080, – процесор MC6800. На жаль, особливим попитом на ринку він не користувався, внаслідок чого компанії довелося звільнити близько 4000 працівників.

Частина з них об'єдналася в компанію MOS Technology, яка випустила процесор MOS Technology 6501 – фактично, клон MC6800. Однак, зіткнувшись з юридичним тиском з боку колишнього роботодавця, інженери MOS повністю переробили свій процесор, створивши самостійну версію 6502. Саме на MOS Technology 6502 функціонували перші комп'ютери Apple, які власноруч збирав Стів Возняк.

AMD запустила власне виробництво у 1974 році, розпочавши з моделі AMD 9080™ – по суті, клону 8080. Але потрібно віддати компанії належне: вже тоді в її стінах розпочалася розробка власних ідей.

Втім, у той час навіть Київський НДІ мікроприладів відзначився створенням своєї копії 8080, назвавши її КР580ВМ80А. Цей клон випускався в декількох модифікаціях, в тому числі і для армії.

Популярність процесора 8080 була шаленою: у США його використовували навіть у системах вуличного освітлення та управління світлофорами. Але найголовніше – він став основою безлічі комп'ютерних систем, що стали прообразами сучасних комп'ютерів.

Паралельно з 4-бітними 4004 компанія розробляла також 8-бітний мікропроцесор 8008, що надійшов у продаж у 1972 році з цінником у $120. Процесор добре продавався і Intel, вловивши тренд, розпочав розвивати напрямок, удосконалюючи технологію. А вже у квітні 1974 року компанія випустила в світ Intel 8080 – неймовірно потужні на той час 2 МГц, 16-розрядна адресна шина і адресація – 64 КБ пам'яті.

Найвідомішим з них вважається представлений у 1975 році Altair 8800, який разом з корпусом коштував всього $621, а у вигляді "конструктора" – $439. І хоча він був без клавіатури і монітора, а за введення і виведення даних відповідав комплект перемикачів і ліхтариків на передній панелі, популярність Altair 8800 була настільки високою, що компанія-виробник не встигала виконувати замовлення.

А не менша популярність процесора Intel 8080 породила чимало його клонів: їхнім виробництвом займалося безліч фірм, серед яких засвітилися навіть Siemens, National Semiconductor, NEC і AMD.

Сімдесяті були, як не крути, "десятиліттям Intel". 15 листопада 1971 року Intel представила свій перший мікропроцесор Intel 4004. Він ніс на борту вражаючі 2300 транзисторів, виконував 60 000 операцій на секунду, мав 640 байтів пам'яті і коштував "всього" $200.

Розпочиналися 80-ті. До цього моменту Intel і AMD перетворилися на двох основних гравців на ринку процесорів і вічних конкурентів. Щойно одна з компаній представляла нову розробку, інша миттєво пропонувала конкуруюче рішення з поліпшеними параметрами і за меншу вартість, тим самим підтверджуючи правильність закону Мура.

На рішення Intel у вигляді процесорів 8086, 8088, 80186, 80188, 80286, 80386 (i386) і 80486 (i486) у AMD швидко знаходилася відповідь у вигляді Am8086, Am8088, Am186, Am286, Am386, Am486 і 5x86, які, за повної сумісності, працювали загалом трохи краще і коштували трохи дешевше.

У цьому дивному танго два виробники кружляли понад десять років, поки Intel не представила свій перший процесор Pentium. Був 1993 рік. Неможливість запатентувати цифри "i586" змусили Intel обрати якусь таку назву, і це був правильний крок: назва Pentium надовго стала синонімом поняття "швидкий комп'ютер".

ЗАКОН МУРА В ДІЇ. БИТВА AMD І INTEL

AMD, зрозуміло, не залишилася осторонь. Але цього разу відповіддю стала перша повністю самостійна розробка – процесор AMD K5 ™. У чомусь перевершуючи Pentium, в чомусь поступаючись йому, AMD K5™ зіткнулася зі шквалом несправедливої ​​критики, яка надовго погіршила репутацію AMD серед користувачів.

Наступний принципово новий процесор AMD випустила вже з випередженням. У 1997 році компанія представила чергову розробку – процесор AMD K6™ –, сумісний зі старими материнськими платами, продуктивний і недорогий, що вийшов на місяць раніше, ніж Intel Pentium II. Однак попередні події і деякі виробничі проблеми завадили AMD стати лідером ринку на той час.

Справжнім проривом для AMD стало 23 червня 1999 року. У цей день компанія представила процесор AMD Athlon™ – дивовижно успішний продукт, який практично відновив позиції AMD на ринку.

Остаточно відмовившись від клонування чужих ідей, компанія почала набирати обертів, і вже у 2000 році представила буквально революційний крок – нову 64-бітну архітектуру x86-64, яку практично відразу ж почали називати AMD64.

Водночас Intel стикається з дедалі більшими труднощами: "зрада" Apple, який позбувся процесорів Intel на користь власних розробок, проблеми з ланцюгами постачань через тривалу пандемію COVID-19, а також цілком можливе перенесення прем'єри нового сімейства процесорів Alder Lake ставлять Intel в оборонну позицію.

Офіційно перейшовши з аутсайдерів в піонери технологій, AMD не розгубилася, і сьогодні, через 20 років, стала справжнім лідером ринку процесорів для персональних комп'ютерів. За останніми даними, сім з 10 процесорів, що продаються на Amazon, належать сімейству AMD Ryzen™.

Знаковою подією для індустрії стало придбання компанією AMD канадської компанії ATI Technologies у 2006 році. Спеціалізацією ATI були графічні процесори, а сама компанія успішно конкурувала за лідерство в галузі з відомою NVIDIA. Результатом об'єднання зусиль інженерів двох компаній під спільним дахом AMD стала революційна технологія Fusion, яка об'єднала на одному кристалі CPU (центральний процесор) і GPU (графічний процесор).

Технологія Fusion виявилася геніальним рішенням, яке і сьогодні, через десяток реінкарнацій, є основою для безлічі апаратних рішень різних виробників комп'ютерної техніки. Остання наразі версія носить ім'я Zen 3, а такий тип процесорів – Accelerated Processing Unit, або скорочено APU.

Наприклад, мобільні пристрої теж потребують CPU, і процесори в смартфонах сьогодні могутніші, ніж в будь-якому персональному комп'ютері ще кілька років тому. Багато компаній поставили собі за мету розробити власні процесори, намагаючись створити якесь рішення, яке можна було би використовувати як у десктопних, так і в мобільних рішеннях. Китайські і корейські компанії активно долучаються до розробки нових архітектур.

Європейський Союз видає директиви, спрямовані на розвиток європейського виробництва процесорів. І все це розмаїття оточує нас з усіх боків, адже "розумними" зараз стають холодильники і пральні машини, чайники і кондиціонери, телевізори та аудіотехніка – всього не перерахувати.

А ЩО ДО ЦЬОГО НАМ, ЗВИЧАЙНИМ КОРИСТУВАЧАМ?

Насправді, є над чим замислитися. Приклад протиборства Intel і AMD яскраво демонструє, що конкуренція рухає прогрес.

І всім цим пристроям, ви не повірите, потрібні процесори. Дивно, як AMD, попри неймовірну конкуренцію, посідає лідерські позиції, не намагаючись спочивати на лаврах. Тому залишається тільки побажати справжньому ветерану процесорного фронту, тримати руку на пульсі і залишатися активною легендою сучасної індустрії.

Сучасні робочі процеси вимогливі, як і кожен з нас. Величезні бази даних, моделювання, спільна робота над проєктами – завдання щороку стають дедалі цікавішими і складнішими. Персональні комп'ютери для бізнесу на базі процесорів AMD Ryzen ™ PRO втілюють потужність, безпеку і надійність, щоби робота була комфортною.

ВИБІР ПРОФЕСІОНАЛІВ

Нове покоління процесорів AMD Ryzen ™ PRO забезпечує необхідну продуктивність і надійність завдяки впровадженню ефективних інноваційних технологій і революційній архітектурі гібридних процесорів. Як лідер у сфері впровадження передових технологій компанія AMD акцентує увагу на використанні ефективних інноваційних розробок – від звичайних настільних систем до важливих мобільних платформ.

Процесори AMD Ryzen™ PRO користуються довірою великих компаній в усьому світі. Вони розроблені для проведення бізнес-обчислень на високому рівні і відрізняються високою надійністю. Технології AMD Secure і ARM® TrustZone® забезпечують ультрасучасні функції безпеки, виводячи системи на кристалі на новий рівень. Рішення на базі AMD розроблені з урахуванням щоденних потреб працівників сучасних підприємств і забезпечують продуктивність і абсолютну впевненість у нормальному робочому процесі.