Великое противостояние: AMD vs Intel

Вдобавок, как уже говорилось, на тот момент у Intel имелся уже 166 МГц Pentium, и крыть этот козырь было нечем - AMD не смогла серьезно увеличить тактовую частоту K5, и процессор умер весьма и весьма быстро - уже в январе 1997 года, достигнув частоты лишь в 116.7 МГц и PR-рейтинга 166 (Как раз к выходу 200 МГц Pentium MMX). Презираемый большинством (в официальной истории AMD он является единственным процессором, для которого не указан год выхода, как будто и вовсе его не было), но с блеском выполнивший свою задачу - продержаться до выхода K6.

Как уже упоминалось, AMD K5, точнее 5K86, являлся исключительно проходным процессором, представляя из себя первую (и неудачную) попытку компании заняться самостоятельной разработкой процессоров. Идеи, заложенные в дизайне, были весьма симпатичны - суперскалярность, спекулятивность, разбиение CISC инструкций на RISC-подобные микрооперации, но… Не хватило сил и сроков - учитывая, что первые наброски дизайна начались лишь в 1992 году, а в 1993 году Intel уже выпустил Pentium. Так что времени на доработку идей у AMD попросту не хватило. В спешном порядке им удалось все же выпустить полусырой, отчаянно греющийся процессор на рынок в конце марта 1996 года, но мерой это было исключительно вынужденной, призванной лишь как-то заполнить вакуум до выхода K6, который начал разрабатываться чуть ли не в конце 80-х.

Правда, не в AMD, а в NexGen. Что и говорить, отработали индусы с пакистанцами каждую копейку, вложенную в приобретение их компании. Представленный еще в 1995 году на MicroProcessors Developer Forum, Nx686 произвел там небольшой фурор, а если добавить сюда, что уже осенью того же года, за пару недель до того, как AMD заявила о ее приобретении, NexGen уже смогла предоставить выпущенные IBM образцы этого процессор, то становится очевидно, что техасцам достался практически готовый к выпуску продукт.

Но, во-первых, перепрыгнуть через уже почти готовый K5 (вышедший весной 1996), отказавшись от его выпуска сразу в пользу K6 было просто неразумно, да и по большому счету невозможно. Nx686 требовал под себя совершенно особой инфраструктуры в виде материнских плат на базе чипсета собственной разработки NexGen, так что про совместимость с Pentium по контактам уже можно и не упоминать, тем более, что ее и не было. Nx686 требовал свой собственный 463-контактный разъем. Превращением 463 контактов в 370 и занялись разработчики - а ведь каждый из этих 93 контактов имел вполне серьезные функции, которые теперь приходилось перекладывать на оставшихся собратьев.

Плюс, требовалось ведь еще полностью изменить техпроцесс с тех, что использовался на фабриках IBM, на тот, что использовался на AMD Fab25 (в основание Fab30 как раз только закладывался первый камень), что тоже является не столь сложной задачей, как создание процессора с нуля, но все же - весьма муторной и долгой процедурой из нескольких повторяющихся циклов, пока на выходе не будет получен абсолютно коммерчески пригодный продукт. Все это время оборону держал K5 - с весны 1996 по зиму 1997 года, став, таким образом, одним из наиболее короткоживших x86 процессоров за всю их историю. (Речь, естественно, идет о датах выхода первой и последней из моделей семейства. Сколько они выпускались и продавались потом - неизвестно).

В общем, как бы то ни было, а зима 1997 года стала довольно горячим времечком. В январе AMD выпускает K5 PR166, довольно бледно выглядящий на фоне 200 МГц Pentium, уже обзаведшегося, к тому же, SIMD набором инструкций MMX, ставшим тогда темой ожесточеннейших дискуссий, а также поводом для появления в рекламе Intel'овских "bunny people" в разноцветных фабричных гермокостюмах. Впрочем, с рекламными бюджетами Intel раскрутить можно практически все, что угодно (за исключением RDRAM), так что если бы K6 удалось догнать Pentium лишь по частоте, то AMD все равно оказалась бы на шаг позади.

Но и здесь спасители из NexGen поработали на славу - поскольку Pentium MMX появился еще до выхода Nx686, они быстро оценили потенциал этого направления и весьма оперативно добавили в свой процессор модуль аналогичного назначения - отвечающий за обработку MMX инструкций.

Все, дело сделано - в начале февраля 1997, меньше чем через месяц после выхода последнего K5, выходят 166 и 200 МГц (не PR-рейтинг!) варианты K6 - при том, что Pentium MMX на тот момент (да и вообще) достиг 200 МГц частоты, и при том, что они также обладают поддержкой MMX, работая в тех же самых Socket-7 материнских платах, но, при этом, стоя гораздо дешевле. Это, конечно, был не триумф, но, по крайней мере, неплохая возможность для того, чтобы слегка перевести дух - ответ на Pentium, наконец, спустя четыре года после выхода того, получился адекватным.

Впрочем, обойти Pentium было не так уж трудно - Pentium 233 MMX стал последней моделью данного семейства выпущенной Intel, так что в данном случае формулировка "обойти, как стоячего", приобретает совершенно буквальный смысл. Конкурировать с Pentium можно было хоть до посинения, поскольку до анонса Pentium II оставалось всего лишь пара месяцев. Произошел очередной резкий поворот сюжета, так как Intel совместил смену архитектуры со сменой форм-фактора. Pentium II стал первым массовым процессором Intel шестого поколения. Слово "массового" употреблено не случайно, поскольку первым представителем этого самого поколения стал Pentium Pro, первый процессор на базе ядра P6.

Pentium II же, фактически, представлял из себя Pentium Pro с поддержкой MMX инструкций, и, конечно, в новом форм-факторе: Slot 1. Сейчас долго можно дискутировать на тему того, чем был вызван переход с Socket на Slot только для того, чтобы потом перейти обратно на Socket - действительно проблемами с тепловыделением на тогдашнем техпроцессе и прочими чисто физическими ограничениями, или же желанием отрезать AMD от новой инфраструктуры. Очевидно, что скорее первым - с тем же успехом можно было закрыть и Socket. Но в данном случае речь об итоге: о том, что AMD в результате оказалась со своим новым процессором вновь в одном шаге позади Intel, оставляющего ей Socket 7, фактически, на самостоятельную поддержку.

Именно тогда, в 1997 году, и началось разделение платформ на Intel и AMD, когда начали появляться материнские платы, предназначенные под процессор только лишь одной фирмы, чипсеты под них, и так далее. До того времени подобное не могло присниться никому в самом страшном сне, да, собственно говоря, ни один аналитик ни в одном прогнозе ничего подобного никогда и не высказывал. Но вернемся к теме.

Так вот, Intel представляет новое поколение своих процессоров - AMD опять в проигрыше? Не совсем. Вспомним просто, что K6 - это также x86 процессор шестого поколения. И это уже второй процессор AMD (или NexGen, кому как удобнее), с RISC-подобным ядром, out-of-order выполнением микроинструкций, и так далее - словом тем, что у Intel появилось лишь в Pentium Pro, или, для той же нишы, что и у K6 - лишь в Pentium II. Таким образом, с некоторых ракурсов K6 выглядел даже посимпатичнее Pentium II, в первую очередь, конечно, учитывая дешевую и развитую Socket-7 инфраструктуру, да и не слишком высокую цену самого процессора.

Однако, здесь очень хорошо отразилась еще одна беда AMD. Она как правило хорошо начинает за счет выкладывания на полную на старте, но плохо заканчивает, поскольку на финиш уже практически не остается сил.

Подобное можно сказать чуть ли не о любом процессоре компании, начиная с разогнанного до предела K5, который лишь за счет этого смог соревноваться с Pentium по производительности.

Так и K6 - замечательно, первые образцы чипа, работающие на скоростях 166 и 200 МГц, действительно могли достойно конкурировать с Pentium MMX, но это и был предел его возможностей в сочетании с имеющимся на тот момент у AMD техпроцессом - 0.35 мкм. Была выпущена и 233 МГц версия, но, судя по всему, в серьезных количествах она так и не продавалась - почти девять миллионов транзисторов на такой частоте были уже просто издевательством над 0.35 мкм техпроцессом.

Вот и получили в очередной раз привычную ситуацию - не одно, так другое. Стоит AMD, напрягшись, так или иначе, сделать приличную архитектуру, как ее подводит техпроцесс. Стоит отладить техпроцесс - никак не получается закончить создание новой архитектуры. К сожалению, K6 вышел в тот момент, он, используя техпроцесс, которым обладала на тот момент AMD, мог конкурировать с текущими процессорами Intel лишь при полном использовании возможностей этого самого техпроцесса.

Ирония судьбы - Intel, выпустив свой Pentium II, никаких серьезных архитектурных преимуществ перед K6 не имевший, сделала это в тот момент, когда она уже могла использовать в производстве 0.25 мкм технологический процесс. В результате Pentium II смог начать стремительно наращивать свою тактовую частоту, K6 - нет.

Следующей скоростной ступеньки K6 смог достичь лишь к началу 1998 года, когда AMD освоила на Fab25 0.25 мкм техпроцесс, и вышли 233 (на 0.25 мкм - без проблем) и 266 МГц варианты процессора, спустя более чем полугода после выхода первых представителей семейства. Еще спустя несколько месяцев, в апреле 1998, спустя год после выхода 200 МГц K6, AMD смогла выпустить 300 МГц вариант K6, но этим дело и ограничилось.

Очередная волна: техпроцесс позволял повышать скорость процессора - да вот архитектура устарела. Intel в Pentium II с переходом на 0.25 мкм техпроцесс не только смог беспрепятственно повышать тактовую частоту процессора - он еще и впервые интегрировал кэш второго уровня, до того располагающийся на материнской плате, и работающий в разы медленнее процессора, в корпус самого чипа.

К тому все и шло. Slot появился и потому, что потребовалось перенести кэш L2 ближе к процессору, хотя бы на мини-плату картриджа - вынужденно становящийся все более и более скоростным, дабы поспеть за все более прожорливыми по отношению к данным чипам, SRAM становился все более капризным. И перенесение его непосредственно в процессор, да еще и с работой на полной тактовой частоте того, стало логическим завершением этого процесса. Повышение производительности в результате только лишь одного этого изменения было столь заметным, что впору было говорить о новом поколении процессоров. От AMD вновь потребовался ответ.