AMD یا اینتل؟ چرا در مورد پردازنده ها فقط دو انتخاب دارید؟

هنگام خرید رایانه شخصی یا لپ تاپ، یکی از دو نام تجاری در کنار آن وجود دارد: Intel یا AMD. اما رقبای آنها کجا هستند؟

اگر تا به حال یک لپ تاپ خریده باشید، تعداد زیادی انتخاب داشته اید. می‌توانید رایانه‌ای را از Asus، Acer، Dell، HP، Lenovo، Microsoft، MSI، Razer، Samsung و غیره خریداری کنید.

بنابراین، چگونه است که می توانید فقط بین اینتل و AMD در مورد پردازنده ها (CPU) انتخاب کنید؟ چرا گزینه های بیشتری وجود ندارد؟

دو قطبی پردازنده فعلی ما را به رنگ تیم آبی (اینتل) یا تیم قرمز (AMD) محدود می کند. اما آیا زمانی که تنها دو انتخاب وجود دارد برای مصرف کننده مضر نیست؟ بیایید نگاهی عمیق به تاریخچه پردازنده x86 بیندازیم و دریابیم که چگونه با اینتل در مقابل AMD به عنوان تنها گزینه به پایان رسیدیم.

چگونه اینتل جای خود را در بازار پیدا کرد؟

در سال 1981، IBM کامپیوتر شخصی IBM (IBM PC) را راه اندازی کرد. این کامپیوتر با هدف بازار مصرف به دلیل قیمتی که داشت به یکی از محبوب ترین کامپیوترهای موجود تبدیل شد. همچنین از معماری باز استفاده می‌کند، به این معنی که سخت‌افزار، نرم‌افزار و عملیات آن به راحتی قابل درک، مستند و به‌طور گسترده در دسترس هستند.

پردازنده ای که کامپیوتر IBM را تامین می کند، اینتل 8088 است. این پردازنده از معماری مجموعه دستورالعمل x86 (ISA) استفاده می کند. ISA دیکته می کند که پردازنده چگونه فکر کند و دستورالعمل ها را اجرا کند. بنابراین اگر قصد دارید یک برنامه یا دستگاه جانبی بسازید که با یک پردازنده خاص کار کند، باید از همان ISA استفاده شده توسط CPU استفاده کند.

بسیاری از توسعه دهندگان نرم افزار و سازندگان سخت افزار محصولات سازگار با IBM را به دلیل محبوبیت و معماری باز ایجاد کردند. در نهایت، کلون های IBM به زودی به بازار رسیدند. این دستگاه ها از همان ISA کامپیوتر IBM برای کار با نرم افزار و سخت افزار طراحی شده برای IBM استفاده می کردند.

و از آنجایی که کامپیوتر IBM از Intel x86 ISA استفاده می‌کرد، همه سازندگان رایانه مجبور بودند از پردازنده‌هایی استفاده کنند که از همان ISA استفاده می‌کردند. از این گذشته، اینتل این فناوری را توسعه داد و مالک آن بود. بنابراین، موفقیت کامپیوتر IBM به چرخه ای برای اینتل تبدیل شد.

از آنجایی که رایانه شخصی آی‌بی‌ام که از پردازنده مبتنی بر x86 استفاده می‌کرد، اکثریت سهم بازار را داشت، توسعه‌دهندگان و تولیدکنندگان مجبور بودند محصولات خود را با آن سازگار کنند. و هنگامی که بازار یک کامپیوتر جدید را ارتقا می دهد یا خریداری می کند، به دنبال سیستم های سازگار با رایانه شخصی می گردد زیرا به آن عادت کرده اند.

در اوایل تا اواسط دهه 1980، زمانی که یک مصرف کننده معمولی کامپیوتری می خرید، اولین سوال آنها این بود که “آیا با PC سازگار است؟” از آنجایی که یک پردازنده x86 قدرت رایانه شخصی را تامین می کند، سازندگان چاره ای جز استفاده از پردازنده های Intel x86 برای محصولات خود نداشتند.

چگونه AMD وارد بازی پردازنده شد

محبوبیت رایانه شخصی IBM به حدی افزایش یافت که 800٪ از انتظارات IBM فراتر رفت. همراه با ظاهر رایانه های شخصی شبیه سازی شده، تقاضا برای تراشه های x86 اینتل به حدی افزایش یافت که این شرکت نتوانست با تولید کنار بیاید.

به همین دلیل آنها مجوز طراحی را به دو شرکت دیگر – Cyrix و AMD دادند. Cyrix یک بار سعی کرد اینتل را به عنوان پادشاه پردازنده با پردازنده های عملکرد عدد صحیح خود از بین ببرد. با این حال، پردازنده واحد ممیز شناور اینتل، معروف به پنتیوم، بسیار محبوب تر شد.

مطالب مرتبط: ترافلوپ در مقابل ترابایت: چه تفاوتی دارد؟

این امر منجر به تسلط بیشتر اینتل بر بازار شد. با این حال، از آنجایی که AMD بی سر و صدا تراشه های دارای مجوز اینتل را تولید می کرد، آنها پردازنده داخلی مبتنی بر x86 خود را توسعه دادند. سپس در سال 1996، تراشه رقیب نسل پنجم x86 را با نام K5 روانه بازار کردند.

اگرچه AMD نتوانست سلطه اینتل را شکست دهد، حداقل یک جایگزین مناسب برای چیزی که عملاً در انحصار پردازنده در اختیار اینتل بود، وجود داشت. تا زمانی که آنها Athlon 64 را منتشر کردند.

AMD پاسخ می دهد

Athlon 64 پردازنده ای مبتنی بر x86 ISA است اما به جای 32 بیت از 64 بیت استفاده می کند. به جای اینکه خود را به 32 محاسبه در هر چرخه ساعت محدود کند، آن را دو برابر کرد و به 64 رسید. بیشتر از آن، این فناوری 64 بیتی نیز حداکثر را افزایش داد. حافظه ای که می تواند با یک مربع اداره کند.

پردازنده x86 تنها می تواند حداکثر اندازه رم 4 گیگابایت یا 2^32 بایت را پشتیبانی کند. از سوی دیگر، Athlon 64 با x86-64 ISA می تواند حداکثر 18 اگزابایت (EB) یا 2^64 بایت را در خود جای دهد. برای درک این موضوع، یک EB برابر با 1,048,576 ترابایت است.

این توسعه نقش AMD و Intel را معکوس کرد. دومی اکنون مجبور بود برای استفاده از این فناوری در محصولات خود مجوز فناوری 64 بیتی را از اولی دریافت کند.

چرا شرکت های دیگر CPU نمی سازند؟

فراگیر بودن ISA های x86 و x86-64 به این معنی است که تقریباً همه سخت افزارها و نرم افزارها برای کار به این موارد متکی هستند. و از آنجایی که اینتل و AMD صاحب این فناوری‌ها هستند، همه تولیدکنندگان دیگر باید مجوز استفاده از این فناوری‌ها را برای ساخت پردازنده‌های سازگار خریداری کنند.

شرکت های دیگر برای آنها مجوز خریدند و حتی در حال حاضر x86 و x64 را می سازند. با این حال، هیچ یک از آنها نتوانستند تراشه هایی ایجاد کنند که بر بازار تأثیر بگذارد. علاوه بر این، تسلط اینتل و AMD بر بازار به آنها اجازه داد تا پردازنده‌های بهتری با قیمت‌های پایین‌تر توسعه دهند.

به عنوان مثال، Zhaoxin، یک شرکت مستقر در چین، یک پردازنده x86-64 را در سال 2020 عرضه کرد. با این حال، در طی آزمایشات مشخص شد که عملکرد آن بدتر از یک پردازنده اینتل در سال 2012 است. اگرچه این تراشه دارای قیمت رقابتی است، اما گفته می شود که نسبت قیمت به عملکرد ضعیفی دارد.

این نشان دهنده مانع بالای ورود سایر سازندگان است. شما هنوز هم می توانید مجوز فناوری هسته x86 را دریافت کنید، اما باید فناوری های دیگری را توسعه دهید تا یک پردازنده x86 همتراز با تراشه های فعلی اینتل و AMD بسازید.

با این وجود، مهم نیست که یک شرکت چقدر پول یا سرمایه مالی داشته باشد، نمی تواند با سال ها تجربه و تخصص اینتل و AMD برابری کند.

ARM: پردازنده پرکاربرد دیگری که نمی‌شناسید

علیرغم اینکه صنعت کامپیوتر تحت سلطه معماری x86 است، یک طراحی پرکاربرد دیگر وجود دارد – پردازنده ARM. برخلاف x86، طراحی ARM از مجموعه دستورالعمل ساده تری استفاده می کند. اگرچه این باعث می شود که پردازنده نسبت به همتایان خود قدرت کمتری داشته باشد، اما به این معنی است که کوچکتر و کم مصرف تر است.

به همین دلیل است که تقریباً همه گوشی های هوشمند و دستگاه های اینترنت اشیا از این نوع پردازنده استفاده می کنند. علاوه بر این، تعداد قابل توجهی از تولیدکنندگان از معماری ARM در تراشه های خود استفاده می کنند. به عنوان مثال، اپل با سری A، کوالکام با تراشه های اسنپدراگون و سامسونگ با اگزینوس هستند.

هوآوی از این طراحی برای سری پردازنده های Kirin استفاده می کند. و حتی می‌توانید این معماری را در Google Pixel 6 با تراشه Tensor آن پیدا کنید.

اگرچه این تراشه‌ها عمدتاً در گوشی‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های تلفن همراه استفاده می‌شوند، قدرت پردازشی آن‌ها به‌قدری افزایش یافته است که اکنون عملکرد قابل مقایسه‌ای را در برابر پردازنده‌های مقرون‌به‌صرفه مبتنی بر x86 ارائه می‌کنند.

اکنون می‌توانید پردازنده‌های مبتنی بر ARM را با تراشه Apple M1 در رایانه‌ها پیدا کنید. حتی سرورهای بزرگ هم اکنون از تراشه های ARM برای رایانه های خود استفاده می کنند. خدمات وب آمازون از پردازنده های Graviton مبتنی بر ARM 64 بیتی استفاده می کند، در حالی که گوگل در حال بررسی ساخت یک تراشه سفارشی برای اجرای سرورهای خود است.

مطالب مرتبط: چرا مک های اپل M1 در دستگاه های ARM از ویندوز برتری دارند؟

AMD در مقابل اینتل: آینده پردازنده ها

در حال حاضر، تنها زمانی که در حال خرید کامپیوتر هستید، می توانید بین Intel و AMD یکی را انتخاب کنید. اما در آینده ممکن است گزینه های بیشتری داشته باشید. هنگامی که اپل پردازنده M1 مبتنی بر ARM را معرفی کرد، ثابت کرد که می‌توان یک کامپیوتر تمام عیار بدون تراشه x86 داشت.

وقتی اپل وزن خود را پشت سر این فناوری گذاشت، به توسعه دهندگان و سازندگان سخت افزار اعتماد به نفس داد تا محصولاتی برای این معماری توسعه دهند. حتی برنامه های بزرگی مانند Adobe و Microsoft Office اکنون نرم افزار سازگار با ARM را برای Apple M1 می سازند.

با رواج بیشتر کامپیوتر مبتنی بر ARM، شرکت های دیگری مانند آمازون، گوگل، سامسونگ، کوالکام و هواوی ممکن است به زودی پردازنده ای را برای لپ تاپ ها و دسکتاپ ها عرضه کنند. هنگامی که این اتفاق بیفتد، دو قطبی AMD-Intel را شکسته و گزینه های بیشتری را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد.

منبع مقاله