x86 บน Intel และ AMD ทำไมคนอื่นถึงทำซีพียูไม่ได้?

x86 บน Intel และ AMD

ตลาดสำหรับโปรเซสเซอร์พีซีหรือซีพียูกำลังมีสงครามการค้าระหว่างกัน อินเทล และ เอเอ็มดี. แต่ทำไมผู้ผลิตโปรเซสเซอร์รายอื่นไม่สามารถสร้างซีพียูสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือเซิร์ฟเวอร์ได้? อะไรคือสาเหตุที่เราเห็นเฉพาะแบรนด์ AMD และ Intel บนโปรเซสเซอร์ของพีซีของเรา สิทธิ์การใช้งานโปรเซสเซอร์ x86 ทำงานอย่างไร เราให้ข้อมูลสรุปสั้น ๆ ที่พยายามตอบคำถามเหล่านี้

เพื่อให้เข้าใจปัจจุบันคุณต้องเข้าใจอดีตนั่นคือเหตุผลที่เราจะทำการตรวจสอบย้อนหลังเล็กน้อยเกี่ยวกับสถานการณ์ของซีพียูที่เข้ากันได้กับชุดรีจิสเตอร์ x86 อย่าลืมว่าตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับ ISA อื่น ๆ เช่น ARM,ริสซี-วี ฯลฯ ในกรณีของ x86 เรากำลังพูดถึง ISA ที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งคิดค้นโดย Intel และไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้อนุญาตแก่บุคคลที่สาม

แต่ AMD จะสร้างซีพียูที่เข้ากันได้อย่างไร? ติดตามเราในการเดินทางครั้งนี้และในตอนท้ายของบทความคุณจะมีความคิดที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

ต้นกำเนิดของสถาปัตยกรรม x86

กล้องจุลทรรศน์ 8086 x86

Intel 8086 ซีพียู เปิดตัวในช่วงปลายทศวรรษ 1970 โดยเป็นวิวัฒนาการของ Intel 8080 ที่ออกแบบมาสำหรับตลาด S-100 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ที่สามารถกำหนดค่าได้เต็มรูปแบบซึ่งประกอบขึ้นโดยผู้ที่ชื่นชอบคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และคุณสามารถพิจารณาว่าเป็นสารตั้งต้นของพีซีที่จะ ปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 80 จากมือของ IBM ก่อนจากนั้นในรูปแบบของพีซีที่เข้ากันได้ซึ่งเป็นโคลนของพีซี IBM

ความไม่ชอบมาพากลของ 8086 คือแม้ว่าจะไม่สามารถรันโค้ดเนทีฟของ 8080 ได้ แต่ก็มีคอมไพเลอร์ที่เข้ากันได้แบบย้อนกลับดังนั้นจึงจำเป็นต้องแปลงซอฟต์แวร์เท่านั้น นอกจากนี้ยังมีชุดของการปรับปรุงในช่วง 8080 เช่นการกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำขยายได้สูงสุด 20 บิต (1 MB ของ แรม) และ ALU ที่ปรับปรุงแล้วสำหรับการคูณและการหาร

x86 บน IBM PC

ไอบีเอ็มพีซี 5150

IBM สนใจ 8086 ของ Intel โดยเฉพาะสำหรับรุ่นที่สั้นลงของรุ่นเดียวกันนั่นคือ 8088 ทั้งหมดสำหรับการสร้าง IBM 5150 ซึ่งเป็นพีซี IBM เครื่องแรก

เหตุผลนี้คือความสะดวกในการโอนแอพพลิเคชั่นและคอมไพเลอร์ที่มีไว้สำหรับ 8080 ถึง 8086 ซึ่งไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้ในระดับรหัสไบนารีแบบย้อนหลังดังนั้นสิ่งนี้จึงบังคับให้นักพัฒนาต้องทำการคอมไพล์โค้ดใหม่ เนื่องจาก 8086 ไม่ใช่ซีพียูที่ได้รับความนิยมมากนักและรุ่นที่อยู่ในสมัยนิยมคือ โมโตโรล่า 68000 ไอบีเอ็มเลือกเพราะสิ่งนี้ทำให้มันมีสภาพแวดล้อมของความพิเศษในแง่ของซอฟต์แวร์เมื่อเทียบกับคู่แข่งเนื่องจากพวกเขาเป็นเพียงคนเดียวที่จะใช้ชุดบันทึกและคำสั่งนั้นในระบบของพวกเขา

ความคิดที่ไอบีเอ็มมีคือต้องมีระบบปฏิบัติการเวอร์ชันพิเศษที่ใช้มากที่สุดในสภาพแวดล้อมทางธุรกิจคือ CP / M ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมสำหรับซีพียูที่เข้ากันได้กับ Intel 8080 ในท้ายที่สุดอย่างที่ทุกคนทราบพวกเขาได้รับ โคลนด้วย 8086 โดย ไมโครซอฟท์ซึ่งกลายเป็น MS-DOS ที่รู้จักกันดี

สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade? AMD ได้รับความสามารถในการสร้างซีพียูที่เข้ากันได้กับ x86 หรือไม่?

เอเอ็มดี9080

ก่อนหน้านี้ AMD ได้พัฒนาโคลนของ Intel 8080, AMD 9080 จากวิศวกรรมย้อนกลับและไม่มีใบอนุญาตใด ๆ จาก Intel

เหตุผลที่ AMD สามารถสร้างชิปตามสถาปัตยกรรม 8086 ของ Intel ได้เนื่องจาก IBM จำเป็นต้องมีผู้จำหน่ายชิปรายอื่น เป็นสถานการณ์ทั่วไปในช่วงเวลาที่ผู้ผลิตชิปรายอื่นเริ่มต้นจากใบอนุญาตที่ได้รับจากผู้ออกแบบและผู้ผลิตชิปดั้งเดิม

สิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นปี 1982 เมื่อ IBM 5150 ออกสู่ตลาดเพียงไม่กี่เดือน เหตุผลก็คือ IBM มีนโยบายที่จะมีซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสองรายสำหรับโปรเซสเซอร์ซึ่งนำไปสู่ข้อตกลงระหว่าง Intel และ AMD โดยที่รายแรกต้องอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีเพื่อให้ตัวที่สองสามารถสร้าง AMD AM286 ได้เนื่องจากเป็นหนึ่ง เงื่อนไขของข้อตกลงกับ IBM

เอเอ็มดี AM286 x86

แต่ข้อตกลงนี้ผิดด้วยการเปิดตัว 80386 โดย Intel ซึ่งถูก“ โคลน” โดยวิศวกรรมย้อนกลับโดย AMD ในรูปแบบของ AM386 ซึ่งนำไปสู่การฟ้องร้องระหว่าง บริษัท ทั้งสองในศาลซึ่งสิ้นสุดในปี 1994 เมื่อศาลฎีกา ศาลแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียในสหรัฐอเมริกาตัดสินให้ AMD อนุญาตให้ใช้ส่วนขยาย 32 บิตบน ISA x86

การพิจารณาคดีจึงให้สิทธิ์ AMD ในการสร้างซีพียูที่เข้ากันได้กับชุดคำสั่งและการลงทะเบียน IA-32 ของ Intel ซึ่งเป็นส่วนขยาย 32 บิตที่ Intel พัฒนาขึ้นสำหรับ 80386 เป็นต้นไป

ส่วนขยาย 64 บิต x86 ที่สร้างโดย AMD

แอ ธ ลอน 64

ในปี 2003 AMD เปิดตัวซีพียูตัวแรกที่มีส่วนขยาย x64 หรือ x86-64 ออกสู่ตลาด

ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับส่วนขยาย 32 บิตของสถาปัตยกรรมที่แนะนำโดย Intel และมีการฟ้องร้องครั้งใหญ่ AMD ไม่มีปัญหาในการออกใบอนุญาตส่วนขยาย 64 บิตไปยังสถาปัตยกรรม Intel ซึ่งเริ่มใช้งานจาก Intel แกน 2.

ใบอนุญาตครอสโอเวอร์ภายในสถาปัตยกรรม x86 นี้ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันโดยที่ทั้ง Intel และ AMD ได้เพิ่มชุดของการลงทะเบียนและคำแนะนำที่คู่แข่งของพวกเขายอมรับในภายหลังหรือตกหลุมหูหนวก มีส่วนขยายของคำสั่งที่ไม่ได้รับการสนับสนุนโดยอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่อะไรคือพื้นฐานในชุดระเบียน

จะเกิดอะไรขึ้นถ้า AMD สูญเสียความเป็นอิสระ?

โลโก้ amd

เห็นได้ชัดว่าการพิจารณาคดีในปี 1994 คือถ้ามีคนต้องการซื้อ AMD เช่นเดียวกับ NVIDIA เพิ่งทำกับ ARM เมื่อไม่นานมานี้การพิจารณาคดีที่อนุญาตให้ AMD ใช้รีจิสเตอร์ x86 และชุดคำสั่งจะถูกยกเลิก

นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจาก AMD ได้พัฒนาส่วนขยาย 64 บิตโดยได้รับอนุญาตให้ใช้ส่วนขยาย 32 บิตของสถาปัตยกรรม ดังนั้นหากเจ้าของคนใหม่ของ AMD สามารถซื้อได้ก็จะไม่สามารถผลิตโปรเซสเซอร์ที่เข้ากันได้กับ x86 เนื่องจากประโยคนั้นมีขนาดเล็ก

ในขณะเดียวกันสิ่งนี้ก็อธิบายเหตุผลว่าทำไมแม้ว่ามูลค่าตลาดของ AMD จะต่ำกว่าของ Intel มาก แต่ก็ไม่มี บริษัท ใดสนใจที่จะยื่นข้อเสนอให้กับ AMD

เคส VIA และเหตุใดจึงแตกต่างจาก AMD

ผ่าน x86

VIA แม้ว่าจะหลุดจากการแข่งขันด้านเทคโนโลยีกับ Intel มานานและ AMD ก็เป็นอันดับสามในการแข่งขันที่จะมีใบอนุญาต x86

เนื่องจากในปี 1997 พวกเขาซื้อ Cyrix ซึ่ง แต่เดิมสร้างโคลนของ 80387 ซึ่งเป็นตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์ของ 80386 และต่อมาได้พัฒนารุ่น 486 ของตัวเองความจริงก็คือ Cyrix เช่น AMD ได้รับใบอนุญาตหลังจาก ข้อพิพาททางกฎหมายซึ่ง Intel ก็แพ้เช่นกัน

ในการพิมพ์สองประโยคที่ทั้งสองสถานการณ์เปลี่ยนไปทั้ง Intel และ AMD ได้พัฒนาส่วนขยาย x86 ที่ได้รับอนุญาตซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่อง Intel ไม่สามารถใช้ไมโครโค้ดของ AMD ที่แปลรหัส x86 เป็นและ AMD ไม่สามารถใช้ของ Intel ได้

แต่ Cyrix ได้รับอนุญาตเต็มรูปแบบในการใช้คำสั่ง x86 และ registeret โดยไม่มีข้อ จำกัด ปัญหาคือโปรเซสเซอร์ของพวกเขาไม่ค่อยดีนักและพวกเขาจบลงด้วยการเผชิญหน้ากับ Intel และ AMD แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ บริษัท ที่มีโลโก้สีน้ำเงิน

x86 ไซริกซ์

แต่ยังไม่มีการผสมระหว่าง VIA และ Intel หรือระหว่าง VIA และ AMD การข้ามใบอนุญาตมีความสำคัญเนื่องจากการเพิ่มคำแนะนำใหม่เป็นข้อตกลงร่วมกันระหว่าง Intel และ AMD นี่คือสิ่งที่ทำให้ซีพียู VIA สูญเสียความเข้ากันได้กับชุดปัจจุบันทั้งหมดของ ISA x86 บนพีซี

ดังนั้นสิ่งนี้ทำให้พวกเขาไม่มีสถานะในตลาดพีซีทางตะวันตกและตลาดหลักของพวกเขาคือจีนซึ่งสถานการณ์ของสิทธิบัตรทรัพย์สินทางปัญญาและอื่น ๆ อย่างน้อยก็สับสนกับระบอบการเมืองของประเทศและสิ่งนี้ทำให้ คุณมีอิสระในการดำเนินงานในตลาดนั้น ๆ

ทั้งหมดนี้เราควรมีคำตอบที่ชัดเจนขึ้นว่าทำไมเราจึงเห็นโปรเซสเซอร์ Intel และ AMD ในพีซีเท่านั้นไม่ใช่จากแบรนด์อื่น ๆ