1971 год стал революционным для компьютерной индустрии. В рамках контракта с японским производителем калькуляторов Nippon Calculating Machine Corporation Intel разработала первый в мире микропроцессор 4004. Работая над этим заказом, Хофф придумал план центрального процессора (ЦП) на одном кристалле.
Что такое процессор
Процессор — это небольшой чип внутри вашего компьютера или телефона, который производит все вычисления. Об основе вычислений мы уже писали — это транзисторы, которые собраны в сумматоры и другие функциональные блоки.
Если очень упрощённо — это сложная система кранов и труб, только вместо воды по ним течёт ток. Если правильным образом соединить эти трубы и краны, ток будет течь полезным для человека образом и получатся вычисления: сначала суммы, потом из сумм можно получить более сложные математические операции, потом числами можно закодировать текст, цвет, пиксели, графику, звук, 3D, игры, нейросети и что угодно ещё.
Кремний
Почти все процессоры, которые производятся в мире, делаются на кремниевой основе. Это связано с тем, что у кремния подходящая внутренняя атомная структура, которая позволяет делать микросхемы и процессоры практически любой конфигурации.
Самый доступный источник кремния — песок. Но кремний, который получается из песка, на самом первом этапе недостаточно чистый: в нём есть 0,5% примесей. Может показаться, что чистота 99,5% — это круто, но для процессоров нужна чистота уровня 99,9999999%. Такой кремний называется электронным, и его можно получить после цепочки определённых химических реакций.
Когда цепочка заканчивается и остаётся только чистый кремний, можно начинать выращивать кристалл.
В новом учебном году Intel запускает программу «Технологии искусственного интеллекта для каждого» в 7 образовательных учреждениях России, расположенных в Москве, Пскове, Самаре, Кемеровской, Рязанской и Томской областях.
Возможности нового завода
Второе поколение 10-нанометровых чипов Intel – это процессоры линеек Ice Lake-U, Ice Lake-SP, Elkhart Lake и Snow Ridge. Третье поколение – это Tiger Lake-U и Tiger Lake-H, дебютировавшие, как сообщал CNews, в сентябре 2020 г. Само же 10-нанометровое производство Intel освоила сравнительно недавно – в августе 2019 г.
Fab 42 стала третьей по счету фабрикой Intel, оснащенной оборудованием, необходимым для выпуска 10-нанометровых микросхем. Оставшиеся две расположены в Израиле и американском штате Орегон.
Как пишет сетевое издание Tom’s Hardware, Intel не раскрывает производственные мощности своей Fab 42, но называет ее «частью первой мегафабричной сети». «Мегафабрики» способны ежемесячно выпускать от 25 тыс. до 100 тыс. кремниевых пластин, но тут все напрямую зависит от ряда факторов, среди которых – количество заказов и используемый техпроцесс.
Нереализованные планы
В 2017 г. представители Intel, освещая процесс строительства Fab 42, заявляли, что завод будет оснащен оборудованием для 7-нанометровой литографии. По состоянию на 2020 г. Intel так и не освоила такой техпроцесс, и пока неизвестно, будет ли Fab 42 способен производить подобные микросхемы в будущем.
Впервые о том, что Intel начала работу над 7-нанометровыми процессорами, стало известно лишь в конце апреля 2020 г. Как сообщал CNews, Они получили кодовое название Meteor Lake, а их появление может состояться как минимум 2022 г.
Виктор Корсаков, «Рэйдикс»: Переход на SDS — лучший способ оптимизации СХД в условиях дефицита «железа»
В настоящее время Intel выпускает 14- и 10-нанометровые чипы, тогда как AMD, ее основной конкурент, делает ставку на 7 нм. Своих фабрик у нее при этом нет – новые Ryzen, Epyc и Threadripper штампуются на фабриках тайваньской компании TSMC.
Intel пока не в силах догнать AMD, которая уже готовится к переходу на 5 нанометров. Это отставание летом 2020 г. привело к печальным последствиям для Intel – 24 июля 2020 г. CNews писал об обрушении ее акций более чем на 10%. Это произошло сразу после того как в компании официально признали, что ее новых чипов с нормами 7 нм не будет еще как минимум два-три года. Сразу за этим последовало увольнение главы ключевого технологического подразделения Intel Мёрти Рендучинтала (Murthy Renduchintala) из компании. Издание Reuters склонно предполагать связь между этими событиями.
Последующие поколения носили названия Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake и другие. Недавно вице-президент Intel Грегори Брайант сообщил о завершении разработки Meteor Lake на базе 7-нм техпроцесса. Эти процессоры будут выпущены в 2023 году.
Микропроцессор Pentium
С выпуском микропроцессора Pentium в 1993 году Intel оставила свои соглашения об именах продуктов, ориентированных на числа, для торговых марок для своих микропроцессоров. Pentium был первым чипом Intel для ПК, в котором использовалась параллельная или суперскалярная обработка, что значительно увеличило его скорость. У него было 3,1 миллиона транзисторов по сравнению с 1,2 миллионами транзисторов у его предшественника, 80486.
Процессор Intel
В сочетании с операционной системой Microsoft Windows 3.x гораздо более быстрый чип Pentium помог значительно расширить рынок ПК. Хотя компании по-прежнему покупали большинство ПК, более производительные машины Pentium позволили потребителям использовать ПК для мультимедийных графических приложений, таких как игры, требующие большей вычислительной мощности.
Бизнес-стратегия Intel заключалась в том, чтобы делать новые микропроцессоры значительно быстрее предыдущих, чтобы побудить покупателей постоянно обновлять свои ПК. Одним из способов добиться этого было производство микросхем с гораздо большим количеством транзисторов в каждом устройстве.
Например, 8088, установленный в первом IBM PC, имел 29 000 транзисторов, в то время как 80386, представленный четырьмя годами позже, содержал 275 000, а Core 2 Quad, представленный в 2008 году, имел более 800 000 000 транзисторов. Itanium 9500, выпущенный в 2012 году, имел 3 100 000 000 транзисторов. Взрывной рост количества транзисторов стал известен как закон Мура, названный в честь соучредителя компании Гордона Мура, который в 1965 году заметил, что количество транзисторов на кремниевом кристалле будет удваиваться примерно ежегодно; он пересмотрел его в 1975 году, увеличив его вдвое каждые два года.
Чтобы повысить узнаваемость бренда среди потребителей, в 1991 году Intel начала субсидировать компьютерную рекламу при условии, что в ней будет присутствовать лейбл Intel inside. В рамках программы сотрудничества Intel откладывала часть денег, которые каждый производитель компьютеров ежегодно тратил на микросхемы Intel, из которых Intel внесла половину стоимости печатной и телевизионной рекламы этой компании в течение года. Хотя эта программа напрямую обходилась Intel в сотни миллионов долларов каждый год, она имела желаемый эффект, сделав Intel заметной торговой маркой.
Производство микропроцессоров на заводе Intel
Знаменитое техническое мастерство Intel не обошлось без неудач. Его величайшей ошибкой была так называемая «ошибка Pentium» (Pentium FDIV bug), когда малоизвестный сегмент среди 3,1 миллиона транзисторов процессора Pentium выполнял деление неправильно. Инженеры компании обнаружили проблему после выпуска продукта в 1993 году, но решили промолчать и устранить проблему в обновлениях чипа.
Однако математик Томас Найсли из Линчбургского колледжа в Западной Вирджинии также обнаружил этот недостаток. Сначала Гроув (тогдашний генеральный директор) сопротивлялся просьбам отозвать продукт. Но когда IBM объявила, что не будет поставлять компьютеры с центральным процессором, она вынудила Intel отозвать свою продукцию, что обошлось Intel в 475 миллионов долларов.
Видео, где показана ошибка (баг) в процессоре Intel
Несмотря на поражение в результате фиаско Pentium, сочетание технологии Intel и программного обеспечения Microsoft продолжало сокрушать конкурентов. Конкурирующие продукты от полупроводниковой компании Advanced Micro Devices (AMD), компании беспроводной связи Motorola, производителя компьютерных рабочих станций Sun Microsystems и других редко угрожали рыночной доле Intel.
Расширение и другие разработки
К середине 1990-х годов Intel вышла за рамки бизнеса микросхем. Крупные производители ПК, такие как IBM и Hewlett-Packard, смогли разрабатывать и производить компьютеры на базе Intel для своих рынков. Однако Intel хотела, чтобы другие, более мелкие производители ПК быстрее выводили на рынок свою продукцию и, следовательно, чипы Intel, поэтому она начала разрабатывать и создавать «материнские платы», которые содержали все основные части компьютера, включая графику и сетевые микросхемы. К 1995 году компания продала производителям ПК более 10 миллионов материнских плат, что составляло около 40 процентов всего рынка ПК.
В начале 21 века тайваньский производитель ASUSTeK превзошел Intel как ведущего производителя материнских плат для ПК.
К концу века Intel и совместимые чипы от таких компаний, как AMD, были обнаружены на всех ПК, кроме Macintosh от Apple Inc., который использовал процессоры Motorola с 1984 года. Крейг Барретт, сменивший Гроув на посту генерального директора Intel в 1998 году, был в состоянии закрыть этот пробел. В 2005 году генеральный директор Apple Стивен Джобс шокировал индустрию, объявив, что в будущих ПК Apple будут использоваться процессоры Intel.
Поэтому, за исключением некоторых высокопроизводительных компьютеров, называемых серверами и мэйнфреймами, Intel и Intel-совместимые микропроцессоры можно найти практически на каждом ПК, и компания стала доминантом на рынке процессоров 21 века.
Пол Отеллини сменил Барретта на посту генерального директора Intel в 2005 году, а четыре года спустя Джейн Шоу сменила Барретта на посту председателя. Она занимала этот пост до 2012 года, когда ее сменил Энди Брайант. В следующем году генеральным директором стал Брайан Кржанич. В 2019 году главный финансовый директор Боб Свон стал генеральным директором, а Intel заняла 43-е место в списке крупнейших американских компаний Fortune 500.
В «чистую комнату» нас, естественно, не пустили. Никто не будет рисковать многомиллионными заготовками, запуская любопытных журналистов туда, куда разрешен вход только подготовленному персоналу в специальных костюмах, которые в Intel ласково называют bunny suit.
Минусы и риски
Технологическое отставание от конкурентов
В последние несколько лет Intel значительно отстал с точки зрения возможности производства процессоров последнего поколения от тайваньской TSMC, которая является основным подрядчиком для AMD и Nvidia. Из-за этого Intel начал терять долю на рынке CPU и с учетом того, что цикл разработки и производства процессоров занимает годы, этот тренд будет сложно переломить в перспективе 1-2 лет. Если Intel не удастся преодолеть технологическое отставание, он может со временем потерять значимую долю своего текущего. Также компания рассматривает вариант использовать мощности TSMC для производства процессоров последнего поколения, но в этом случае Intel потеряет часть своих текущих преимуществ, связанных с вертикальной интеграцией, а также бизнес станет менее маржинальным. Подробнее о проблемах Intel на этом фронте писал на сайте.
Конкуренция на нескольких фронтах и необходимость больших инвестиций
Intel – одна из немногих в мире компаний, которая занимается и разработкой, и производством процессоров, из-за чего вынужден конкурировать как напрямую с AMD и все больше с Nvidia, так и с TSMC и Samsung, которые производят их процессоры. Причем во втором случае конкуренция предполагает строительство современных производственных мощностей, которые требуют инвестиций в десятки миллиардов долларов. Развития сегмента Intel Foundry и возможная покупка Global Foundries также потребуют больших инвестиций. В результате компания может быть вынуждена еще сильнее увеличить уже немаленькие инвестиции в развитие бизнеса, что в свою очередь может потребовать сокращения/отказа от байбеков и возможно даже дивидендов, которые сейчас выступают поддержкой для котировок.
Также стоит отметить, что косвенно Intel конкурирует Apple, который уже заменил процессоры Intel в макбуках на собственные (по характеристикам превосходящие продукцию Intel), а также с Amazon, Microsoft и Google, облачные подразделения которых являются одними из крупнейших клиентов Intel, но в то же время компании работают над собственными процессорами, за счет которых хотят снизить зависимость от поставщиков вроде Intel.
Текущее мнение об акциях компании и дополнительные материалы про бизнес доступны для подписчиков
