Легенды Силиконовой долины: история Intel

Компания Intel – одна из немногих, которую знают даже неинтересующиеся тонкостями информационных технологий пользователи ПК. Ее логотип в виде наклейки на корпусе ноутбуков, а с недавних пор еще и смартфонов с планшетами, видел каждый. За спиной Intel больше полустолетия богатой на открытия истории и она до сих пор остается одним из главных «локомотивов» развития полупроводниковых чипов.

Начало пути

В 1968 году химик Гордон Мур, впоследствии придумавший знаменитый Закон Мура, и физик Роберт Нойс основали в Маунтин-Вью (округ Санта-Клара, штат Калифорния, США) компанию по производству проводников. Сперва компанию хотели назвать NM Electronics, затем Integrated Electronics, но в конечном итоги остановились на сокращенном варианте Intel. Правда, уже существовавшую тогда компанию со схожим именем Intelco пришлось выкупить, дабы предотвратить возможную путаницу и судебные разбирательства.

Де-юре главой Intel стал Нойс, но де-факто руководил дуэт Мура и Нойса, который подчиненные шутливо называли «more noise» (созвучно с «Moore Noyce»), что в переводе означает «больше шума». Третьим ключевым сотрудником компании стал родившийся в Венгрии и эмигрировавший в США химик Эндрю Гроув, настоящее имя которого было Андраш Гроф.

Первым продуктом Intel в 1969 году стала микросхема 3101 – статическая оперативная память (SRAM) объемом 64 бита на основе полевых транзисторов, которая работала вдвое быстрее, чем аналогичные решения компании Fairchild и Электротехнической лаборатории в Цукуба (Япония). В том же году Intel выпустила микросхему 3301, которая представляла собой постоянную память объемом 1024 бита на основе все тех же полевых транзисторов.

А затем Intel сделала «ход конем», представив первый коммерческий SRAM-чип объемом 256 бит на основе МОП-транзисторов (металл-оксид-полупроводник), который получил маркировку 1101. Удачный старт и растущий спрос на полупроводники помог компании найти щедрых инвесторов, вложивших $2,5 млн., а уже через два года первое публичное размещение акций принесло $6,8 млн.

Первые процессоры

Всемирную славу Intel в 1971 году принес, казалось бы, ничем непримечательный заказ от японской компании Nippon (сейчас называется Busicom) на производство двенадцати специализированных микросхем для настольного калькулятора. Вместо них Intel по собственной инициативе разработала один универсальный микропроцессор 4004 с тактовой частотой 96,2 кГц, способностью адресовать до 640 бит оперативной памяти и техпроцессом 10 мкм. Сейчас чипы Intel 4004 пользуются спросом среди коллекционеров: в зависимости от года выпуска и состояния за них просят от сотни до полтысячи долларов.

До сих пор ведутся споры, кто первым придумал микропроцессор – компания Intel или же Texas Instruments, которая получила патент в том же 1971 году. Но уже через год Intel выпустила первый 8-битный процессор – 8008, который предназначался для калькуляторов, терминалов ввода-вывода и автоматов бутылочного разлива. Частота процессора выросла до 500 кГц, а объем поддерживаемой ОЗУ – до 16 кбайт. Выпускался Intel 8008 на протяжении последующих одиннадцати лет.

В 1975 году Роберт Нойс передал бразды правления компанией Гордону Муру. Несмотря на выпуск успешных микропроцессоров 4004 и 8008, в начале 1980-х основной деятельностью Intel оставалось производство оперативной памяти. Но конкурировать с японскими компаниями с каждым годом становилось все сложнее – Intel была на грани кризиса.

К счастью, в 1981 году мир увидел настольный компьютер IBM PC, строящийся на новейшем на тот момент Intel'овском 16-битном процессоре 8088. Сам компьютер и его многочисленные клоны, например от Compaq, благодаря демократичной цене стали очень популярными. Необходимость смены вектора развития Intel в сторону процессоров больше не вызывала сомнений. С 1981 по 1985 год компания выпустила аж три новых процессора: 80186, 80286 (или же просто 286) и 386 с частотой 6, 6-12 и 16-32 МГц соответственно. В 1987 году пост главы компании был передан Эндрю Гроуву.

Реформы Гроува

Первым важным решением Эндрю Гроува был отказ продавать лицензию на производство 386-процессоров сторонним компаниям. Предыдущие процессоры Intel производили Zilog и AMD. Практически полностью остановив производство оперативной памяти, Гроув перепрофилировал все имеющиеся заводы на «штамповку» процессоров. Это позволило собственноручно и в полной мере выполнять крупные заказы, например от тогдашнего гиганта американского ПК-рынка – компании Compaq.

В 1989 году Intel выпустила новый процессор под названием 486 (19-33 МГц, добавлен математический сопроцессор) и начала работать над неким засекреченным чипом. В 1991 году Гроув запустил масштабную рекламную кампанию со слоганом-логотипом «Intel Inside», которая продолжается по сей день. А через три года появилась коротенькая фирменная мелодия «Intel Inside» (можно услышать в конце этого видео). Бренд Intel стал таким же популярным, как бренд Microsoft Windows – тандем получил название «Wintel» и на долгие годы стал для покупателей синонимом быстрых и качественных ПК.

В 1993 году завеса тайны спала и мир увидел Intel Pentium – первый процессор с двухконвейерной структурой. Он работал на частоте 66 МГц и производился по 0,8 мкм техпроцессу. Но первая партия Pentium содержала ошибку в операциях с плавающей запятой. Обнаружил ее и предал огласке доктор Томас Найсли, профессор математики Линчберского колледжа. Компании Intel пришлось отозвать и заменить все бракованные чипы.

В 1995 году появился Pentium Pro (150-200 МГц, 0,5-0,35 мкм) с кеш-памятью второго уровня, работающей на частоте ядра процессора. А через два года появились сразу три новинки: Pentium MMX (133-300 МГц, 0,28 мкм) с дополнительными инструкциями для ускорения мультимедийных приложений, ноутбучный Pentium MMX (кодовое имя Tillamook) с пониженным энергопотреблением и Pentium II (Deschutes, 233-300 МГц), вобравший в себя преимущества Pro и MMX и сделанный под новый сокет.

Celeron, Xeon, Pentium III и 4, Itanium

В 1997 году пост главы Intel покинул Эндрю Гроув, последний из трех сооснователей компании. Но удачно проведенные им реформы вывели компанию в лидеры рынка и позволили быстро наращивать темпы развития.

Так, в 1998 году появился первый процессор семейства Celeron (ядро Covington), лишенный кеш-памяти второго уровня, зато с демократичным ценником и большим разгонным потенциалом. В этом же году вышел серверный процессор Pentium II Xeon с увеличенным по сравнению с обычным Pentium II объемом и скоростью кеш-памяти.

В 1999 году Intel выпустила первый процессор семейства Pentium III (Katmai, 450-600 МГц, 250 нм), который получил набор инструкций SSE, являющийся ответом на представленный чуть ранее AMD 3DNow!.

В 2000 году появился принципиально новый процессор Pentium 4 (Willamette, 180 нм) с гиперконвейеризацией (архитектура NetBurst), что позволило существенно повысить тактовую частоту – до 2 ГГц. А через год обновленный и переведенный на 130-нм техпроцесс Pentium 4 получил не только перевалившую за 3 ГГц частоту, но и поддержку технологии Hyper-Threading, делающую из одного физического ядра два виртуальных.

В 2001 году Intel совместно с Hewlett-Packard создали 64-битную процессорную архитектуру Itanium. Но с 32-битными приложениями Itanium работала намного медленнее, чем расширение AMD64 для х86-архитектуры. Впоследствии Intel тоже разработала 64-битное расширение для своих х86-процессоров, а архитектура Itanium так и не стала популярной.

Семейство Core

На смену процессорам Pentium 4 в 2006 году пришло новое семейство – Core 2 Duo с двумя физическими, а не виртуальными как у предшественников, ядрами. А в 2008 году появились четырехъядерные Core 2 Quad, которые, по сути, состояли из двух кристаллов Core 2 Duo. Первым же настоящим однокристальным четырехъядерником был AMD Phenom X4.

В 2010 году Intel провела ребрендинг семейств своих процессоров: на смену Core 2 Duo и Quad пришли Core i3, Core i5 и Core i7. Классические семейства Celeron и Pentium тоже никуда не делись и сейчас представлены решениями начального уровня. Актуальными на данный момент являются процессорные архитектуры Intel Haswell и Broadwell, выполненные по 22 и 14 нм техпроцессу соответственно.

Atom и Core M

В 2006 году Intel продала свое производство энергоэффективных ARM-процессоров XScale, применявшихся в КПК на Windows Mobile, компании Marvell. Но уже в 2008 году Intel выпустила первый по-настоящему энергоэффективный х86-процессор – Atom N270 (Diamondville, 1,6 ГГц, 45 нм) с тепловыделением всего 2,5 Вт. Этот процессор и его наследники стали основой недорогих и компактных мобильных ПК – нетбуков.

Когда же на смену нетбукам пришли смартфоны и планшеты, Intel начала адаптировать процессоры Atom уже под них. Первые попытки были не особо удачными, но Intel трудилась не покладая рук. Результат превзошел все ожидания: по энергоэффективности новейшие Atom Pine Trail ничуть не уступают современным ARM-чипам, а по производительности процессорных ядер даже немного превосходят их. А совсем недавно вышли процессоры Intel Core M для планшетов с еще лучшим показателем производительности на ватт!

Не только процессоры

Славясь прежде всего своими процессорами, Intel активно занимается и другими разработками. Так, подразделение Intel Architecture Labs принимало непосредственное участие в разработке технологий PCI, PCI Express, USB и Bluetooth. Именно Intel принадлежит концепция ультрабуков, для которых компания производит не только процессоры, но и модули беспроводной связи и твердотельные накопители.

Для серверов и суперкомпьютеров Intel помимо центральных процессоров Xeon производит платы-ускорители вычислений Xeon Phi, содержащие полсотни сравнительно простых ядер и собственную оперативную память. По принципу работы Xeon Phi похожи на серверные «видеокарты» NVIDIA Tesla.

Чтобы расширить портфолио своих товаров и услуг, Intel периодически совершает громкие приобретения, как-то компания Infineon, производитель модулей беспроводной связи, и McAfee, разработчик антивирусного программного обеспечения.

Не чувствуя конкуренции со стороны AMD и, уж тем более, VIA на рынке процессоров для настольных ПК и ноутбуков, компания Intel пытается закрепиться на рынке мобильных чипов, где конкуренция в разы сильнее (как минимум, со стороны Qualcomm и MediaTek). Мало-помалу ей это удается; главное, чтобы инвесторам и руководству хватило терпения дождаться положительных результатов, а не закрыть проект, как было с XScale. Желаем удачи!