ZNAČKY | Intel – spoločnosť, ktorá kraľuje moderným počítačom

Spoločnosť Intel existuje už takmer 50 rokov a ťažko nájdete človeka, ktorý by o tejto spoločnosti v živote nepočul. Niet sa čomu čudovať, procesory od Intelu dnes poháňajú drvivú väčšinu počítačov. Ako k tomu ale došlo, prečo sa Intel považuje za otca moderných počítačov a čím si za svoju existenciu prešiel? To všetko sa dozviete v ďalšej časti nášho seriálu ZNAČKY.

V skratke…

Názov spoločnosti: Intel Corporation

Sídlo: Santa Clara, Kalifornia, Spojené štáty

Vznik spoločnosti: 18. júl 1968

Zakladateľ: Gordon Moore, Robert Noyce

Predstavitelia: Gordon Moore (Emeritný predseda), Andy Bryant (Predseda), Brian Krzanich (CEO)

Forma spoločnosti: verejná obchodná spoločnosť

Akciové trhy: NASDAQ (INTC)

Počet zamestnancov: 106 000 (údaj z 2017)

Pôsobenie: celosvetovo

Web: http://www.intel.com

Spoločnosť Intel založil chemik Gordon E. Moore a fyzik Robert Noyce v roku 1968. Moor a Noyce spolu pracovali od roku 1956 v spoločnosti Shockley Semiconductor Laboratory, ktorú riadil významný fyzik a bývalý zamestnanec Bell Labs, Willian Shockley. Niektorí jeho zamestnanci ale neboli spokojní s jeho spôsobom riadenia a tak len rok po vzniku spoločnosti opustili Shockleyho spoločnosť a založili si vlastnú spoločnosť Fairchild Semiconductor, ktorá bola z počiatku divíziou spoločnosti Fairchild Camera and Instrument.

Zamestnanci, ktorí opustili Shockley Semiconductor Laboratori, sa často prezývajú ako „Zradná osmička“. Okrem iných medzi ne patril aj Gordon Moore a Robert Noyce. Spoločnosť Fairchild Semiconductor napokon rástla, kým Shockleyho spoločnosť neskôr skrachovala.

Gordon Moore a Robert Noyce (1970)ZDROJ | Intel

V roku 1959 podal Robert Noyce na patentový úrad žiadosť o patent na integrovaný obvod. Ide o jeden z najvýznamnejších vynálezov v histórii a Noyce bol zaňho ocenený tromi prezidentmi Spojených štátov. Robert Noyce si uvedomoval obrovský potenciál integrovaných obvodov a preto v roku 1968 spoločne s Gordonom Moorom opustili Fairchild Semiconductor, aby spoločne založili spoločnosť Intel.

Vedeli ste, že…

Gordon E. Moore je autorom takzvaného Moorovho zákonu? Ide o empirické pravidlo, podľa ktorého sa zložitosť integrovaných obvodov znásobuje každých 18 mesiacov, pričom ich cena ostáva konštantná.

S financovaním spoločnosti im pomohol investor Arthur Rock, ktorý sa zároveň stal predsedom rady Intelu. Na začiatku Intel získal investíciou 2,5 miliónov dolárov v podobe konvertibilných dlhopisov, ku ktorým Arthur Rock pridal ďalších 10 000 dolárov. O dva roky neskôr Intel vstúpil na burzu, pričom pri počiatočnej ponuke akcií stála jedna akcia 23,50 dolárov. Dokopy Intel na prvotnom predaji akcií získal 6,8 miliónov dolárov.

Intel bol pôvodne založený pod názvom N M Electronics, no ani nie dva týždne po založení sa tento názov zmenil na dnes už známy Intel, ktorý je skratkou slov Integrated Electronics.

Vedeli ste, že…

Intel si musel zakúpiť práva na názov spoločnosti od siete hotelov Intelco?

Logo spoločnosti používané od roku 1968 do roku 2006.ZDROJ | Intel

V dobe vzniku spoločnosti boli na trhu najbežnejšie pamäte s magnetickým jadrom, ktoré boli pomalé, no relatívne lacné. Intelu bolo jasné, že takýmto jadrám čoskoro odzvoní a nahradia ich polovodičové pamäte. V tej dobe boli polovodičové pamäte oproti pamätiam s magnetickým jadrom aj 10-násobne drahšie, no v energetickej efektivite a rýchlosti nemali konkurenciu.

Prvým produktom Intelu bola bipolárna SRAM (Static Random Access Memory) pamäť 3101 Schottky. Na trh prišla v roku 1969 a v pamäti dokázala udržať 64 bitov dát. Táto pamäť bola takmer dvojnásobne rýchlejšia oproti predchádzajúcim riešeniam. Spolu s 3101 Schottky bol vo vývoji prvý pamäťový čip 1101 vyrobený technológiou MOSFET, pri ktorej sú tranzistory riadené poľom s hradlovou oxidovou vrstvou.

O rok neskôr prišiel na trh prvý DRAM (Dynamic Random Access Memory) čip Intel 1103 s kapacitou 1 024 bitov, ktorý definitívne porazil pamäte s magnetickým jadrom a Intel sa vďaka nemu stal lídrom v pamäťových čipoch. Intel 1103 sa stal celosvetovo najpredávanejším čipom, vďaka čomu si spoločnosť všimol aj Japonský výrobca kalkulačiek Busicom.

Spoločnosť Busicom požiadala Intel o návrh integrovaného obvodu pre programovateľné kalkulačky. Inžinier Ted Hoff pri práci na tejto zákazke prišiel na spôsob, ako umiestniť centrálnu výpočtovú jednotku na jeden čip. Takto vznikol prvý mikroprocesor od Intelu s názvom Intel 4004. Tento miniatúrny čip s 2 300 tranzistormi mal rovnaký výkon, ako historicky prvý elektrónkový počítač ENIAC, ktorý zaberal celú miestnosť.

ZDROJ | Intel

Spoločnosť Busicom mala na tento mikroprocesor exkluzívne práva, no po roku svoju vzájomnú zmluvu prerokovali a Intel získal tieto práva späť. Ešte v ten istý rok sa dostal Intel 4004 do predaja, no netrvalo to príliš dlho a o rok neskôr bol na trhu jeho nástupca, Intel 8008. Bol to prvý 8-bitový mikroprocesor, ktorý z počiatku pracoval na frekvencii 0,5 MHz a neskôr vo verzii 8008-1 aj na frekvencii 0,8 MHz. V dobe, keď sa na trh dostávali tieto čipy, mal Intel 200 zamestnancov.

ZDROJ | Intel

Veľký pokrok nastal v roku 1974, kedy Intel vydal 8080, prvý skutočný viacúčelový mikroprocesor. Štyri roky tento 2 MHz procesor vládol na trhu a často bol využívaný v kalkulačných, pokladniach, počítačových termináloch a dokonca aj v továrenských robotoch. Intel 8080 bol napokon tak úspešný, že v počítačovom segmente stanovil určité štandardy a jazyky, ktoré priamo ovplyvnili 32-bitové a 64-bitové architektúry, ktoré sú využívané aj dnes.

ZDROJ | Konstantin Lanzet

V roku 1975 Intel predstavil ďalší mikroprocesor 8085 a vo vývoji bol aj model 8086. Intel však dva roky ťažkopádne pretláčal tento mikročip, kým konkurenti ako Motorola vyrábali často lacnejšie mikročipy, ktoré sa predávali lepšie. Napokon Intel zachránila spoločnosť IBM, ktorá si vybrala mikročip 8088 vyvinutý z modelu 8086 do svojho extrémne populárneho IBM PC.

IBM Personal Computer model 5150ZDROJ | Ruben de Rijcke

V 70. rokoch boli na trhu dva druhy pamätí, RAM a ROM. Random-access memory, teda pamäte RAM boli ľahko programovateľné, no rýchlo strácali napätie, čím sa strácali aj dáta, ktoré na nich boli uložené. Čipy Read-only memory sa nedali prepisovať a len veľmi ťažko sa programovali. Keď raz boli v továrni na tieto čipy zapísané dáta, neskôr ich už nebolo možné pozmeniť či prepísať.

To sa zmenilo, keď fyzik Dov Frohman, pracujúci v Inteli, vyvinul pamäte EPROM (Erasable programmable read-only memory). Frohman sa snažil vyriešiť problém so spoľahlivosťou technológie MOS, kvôli ktorej sa niekedy z čipov strácali dáta. Vtedy si uvedomil, že túto chybu môže využiť na návrh prepisovateľného a programovateľného čipu. Pamäte EPROM sa dali vymazávať pomocou UV svetla, kvôli čomu je na puzdre tohto čipu vytvorené okienko. Pamäť stačilo na 5-10 minút osvietiť UV svetlom a obsah pamäte sa vymazal.

Vedeli ste, že… Intel v 70. rokoch predával aj digitálne hodinky? Akvizícia výrobcu digitálnych hodiniek Microma sa zdala byť rozumná, pretože digitálne hodinky boli vtedy drahé a exkluzívne. Keď ich cena rapídne klesla, Intel spoločnosť Microma predal a Gordon Moore ďalej nosil svoje Microma hodinky aby si pripomenul, že nemá bezhlavo vstupovať do všetkých produktových odvetví.

V 80. rokoch mal Intel už 15 000 zamestnancov a vedenie spoločnosti si stále dobre pamätalo byrokraciu, ktorá panovala v spoločnosti Fairchild Semiconductor. Zo začiatku zvyklo vedenie spoločnosti organizovať pravidelné obedy so zamestnancami, no pri toľkých zamestnancoch to už jednoducho nebolo možné. Vytvorili preto komplexný program, ktorý zabezpečil otvorenosť, disciplínu a zodpovednosť aj na nižších pozíciách, no zároveň eliminoval zbytočnú byrokraciu. Riaditeľa sa navyše vyhýbali zbytočnému luxusu v podobe limuzín, obedov a parkovacích miest, aby vo firme udržali tímového ducha.

V roku 1981 prežíval Intel ťažšie obdobie, no na rozdiel od predchádzajúcich rokov sa neuchýlil k prepúšťaniu zamestnancov. Namiesto toho sa rozhodol urýchliť vývoj nových produktov a to tak, že požiadal zamestnancov, aby po dobu šiestich mesiacov pracovali denne o dve hodiny dlhšie, bez nároku na bonusy za nadčasy. O rok neskôr, keď nedošlo k zlepšeniu predajov, bol Intel nútený znížiť platy zamestnancom o 10 %.

Niektorí zamestnanci s touto stratégiou samozrejme nesúhlasili, no o dva roky neskôr sa už všetko vrátilo do starých koľají a to najmä vďaka tomu, že spoločnosť IBM zakúpila 12-percentný podiel v spoločnosti za 250 miliónov dolárov. Neskôr spoločnosť IBM zvýšila tento podiel na 20 %, no v roku 1987 sa svojho podielu zbavila.

Stratégia navýšenia pracovných hodín a zníženia platov sa nazývala „The 125% Solution“. Intel na konci tohto programu usporiadal veľkú oslavu a svojim zamestnancom rozdal poháre s nápisom „Prežil som 125“, ktoré mali o 25 % väčší objem, ako obyčajné poháre.

ZDROJ | Intel

V roku 1982 vznikol mikroprocesor 80286, oficiálne nazývaný iAPX 286, ľudovo známy ako Intel 286. Tento 16-bitový mikroprocesor obsahoval 134 000 tranzistorov a dva roky po vydaní bol použitý v počítači IBM Personal Computer AT.

Procesor Intel 80286 vyrábaný spoločnosťou AMDZDROJ | Konstantin Lanzet

Spoločnosť Compaq prišla na trh s klonmi počítačov od IBM a v modeli DESKPRO 386 využila nový 32-bitový mikroprocesor Intel 80386, známy ako i386 či Intel 386. Tento počítač bežal na špeciálnej verzii operačného systému Windows 2.1, ktorý sa nazýval Windows/386. Procesor sa stal celosvetovým hitom a to najmä vďaka tomu, že umožňoval súbežné spúšťanie viacerých programov. Postavený bol z 275 000 tranzistorov.

Vedeli ste, že…

mikroprocesor Intel 80386 sa vyrábal až do roku 2007? Do tejto doby sa vyrábal najmä kvôli takzvaným vloženým systémom.

Intel pri procesore 80386 výrazne zmenil výrobnú stratégiu. Predchádzajúce procesory 8080 a 8086 vyrábali externé spoločnosti, pretože pri ich výrobe dochádzalo k častým chybám a zdržaniam. Intel sa takýmto spôsobom poisťoval pred výpadkami vo výrobe, pričom medzi týchto výrobcov patrila aj spoločnosť AMD. Pri procesore 80386 sa vtedajší riaditeľ spoločnosti, Andrew Growe, rozhodol výrobu rozmiestniť do troch vlastných fabrík. Intel tým porušil zmluvu s AMD, za čo musel zaplatiť 1 milión dolárov ako finančné odškodné. AMD po tomto incidente začalo s vývojom vlastných procesorov.

Vedeli ste, že…

vo fabrikách Intelu zo začiatku neboli stanovené veľmi prísne pravidlá? Zamestnanci si často so sebou nosili pizzu, ktorú si odkladali na difúzne pece, aby nevychladla.

V roku 1989 nastal ďalší posun vo výkone a to s procesorom 80486, ktorý obsahoval 1,2 milióna tranzistorov a prvý integrovaný matematický koprocesor, ktorý spolu s 8-kilobajtovou pamäťou cache výrazne zrýchlil operačnú rýchlosť.

https://youtu.be/GYS-X98nsvo

Pri procesore 80486 sa Intel nechcel použiť čoraz populárnejšiu architektúru procesorov RISC (Reduced instruction set computer), ktorá obmedzovala, respektíve zjednodušovala procesorové inštrukcie za účelom zrýchlenia systému. Intel považoval túto architektúru za neflexibilnú a nedostatočne kompatibilnú s vtedajším softvérom. Napokon ale ešte v ten istý rok prišiel na trh procesor Intel i860, ktorý už využíval architektúru RISC.

Koniec 80. rokov bol pre Intel poznačený súdnym sporom so spoločnosťou NEC Corporation. Intel tejto spoločnosti predal licenciu na vnútorné softvérové pokyny (mikrokódy) pre procesory 8086 a 8088 a NEC si krátko na to navrhla vlastný, podobný procesor. Intel teda NEC zažaloval za krádež mikrokódov, no súd napokon rozhodol, že spoločnosť NEC neporušila žiadne autorské práva Intelu. Verejnosť tejto súdny spor vnímala ako nevydarený pokus Intelu o neférové zničenie konkurencie.

Intelu sa napokon podarilo zachrániť tvár na verejnosti a to najmä vďaka chytľavej marketingovej kampani „Intel Inside“. V roku 1992 po prvý krát dosiahol čistý zisk spoločnosti hranicu 1 miliardy dolárov a v roku 1993 dosahovala hodnota značky sumu 17,8 miliárd dolárov.

V roku 1993 vydal Intel svoju 5. generáciu procesorov, s ktorou odštartoval populárnu značku známu do dnes. Reč je o procesoroch Pentium, pričom prvý procesor s touto značkou niesol označenie Intel P5. Intel P5 obsahoval 3,1 milióna tranzistorov a dokázal spracovať 100 miliónov inštrukcií za sekundu.

Intel Pentium P5

 

Intel sa v tom roku tešil 50-percentnému nárastu príjmov, pričom celkový zisk stúpol na 2,3 miliardy dolárov. To ale nemal na svedomí iba populárny procesor Pentium, ale aj fakt, že Intel začal vyrábať matičné dosky a čipsety. Viacerí výrobcovia teda začali predávať hotové počítače postavené na procesore Pentium.

V roku 1994 však prišla studená sprcha, pretože procesor Pentium v niektorých prípadoch vytváral zlé výpočty. To síce drvivú väčšinu zákazníkov nijak neovplyvnilo, no stĺpček v The New York Times trval na tom, že táto chyba môže ohroziť výpočty vedcov. Intel tak čelil obrovskej kritike ľudí, ktorých táto banálna chyba zbytočne vystrašila. Zákazníkom napokon Intel všetky chybné procesory vymenil, kvôli čomu zo ziskov Intelu v roku 1994 odbudlo 475 miliónov dolárov.

Intel chybné procesory nezničil a prerobil ich na kľúčenky pre zamestnancov, na ktorých bol z druhej strany citát Andyho Grova, vtedajšieho generálneho riaditeľa; „Zlé spoločnosti sú krízami zničené, dobré spoločnosti ich prežijú, skvelé spoločnosti sa vďaka ním zlepšujú.“

ZDROJ | Chipsetc.com

Keď v polovici 90. rokov stúpala popularita počítačov vďaka internetu, Intel priniesol na trh ďalší procesor z rodiny Pentium, tentokrát nazývaný Pentium Pro. 5,5 milióna tranzistorov, maximálna frekvencia 200 MHz a technológia MMX (MultiMedia Extensions), ktorá vylepšuje architektúru procesorov, čím zlepšuje výkon multimédií. To je recept na úspech, ktorý zabezpečil príjmy vo výške 20,85 miliárd dolárov a čistý zisk 5,16 miliárd dolárov.

Intel naďalej pravidelne vydával čoraz výkonnejšie procesory a v roku 1997 prišiel na trh Pentium II, ktorý bol postavený na 7,5 miliónoch tranzistorov, pričom maximálne pracoval na frekvencii 450 MHz. Pri tomto procesore nastala zmena v produktovej stratégii.

https://youtu.be/DAI2rAYjPtY

Intel do vtedy pravidelne vydával nové výkonné procesory, pričom tie staršie presúval do nižšej cenovej kategórie. V roku 1998 sa ale rozhodol vytvoriť novú rodinu procesorov s názvom Celeron, ktoré postavil na architektúre Pentium II. Prvý Celeron nazývaný Covington bol v podstate 266 MHz Pentium II bez sekundárnej cache pamäte.

To sa výrazne prejavilo na výkone a značka Celeron bola od prvého momentu spájaná s pomalými počítačmi. Celeron si ale napokon našiel svojich priaznivcov, aj keď trochu nečakaných. Celeron si obľúbili fanúšikovia pretaktovaných procesorov, pretože Celeron bol dostatočne flexibilný a lacný.

Intel Celeron CovingtonZDROJ | Konstantin Lanzet

Spolu s Celeronom vznikla aj ďalšia rodina procesorov a to Xeon, ktorá je určená na nasadenie do serverov a pracovných staníc. Aj v tomto prípade išlo o procesor postavený na architektúre Pentium II, čo napokon dokazoval aj názov Intel Pentium II Xeon.

Procesory Xeon sú vždy postavené na spotrebiteľských procesoroch, no navyše podporujú pamäte EEC, obsahujú viac jadier, majú viac vyrovnávacej pamäte, podporujú väčšie pamäte RAM a Intel s nimi garantuje väčšiu spoľahlivosť a dlhodobú servisnú a softvérovú podporu.

Koncom 90. rokov sa Intel začal angažovať aj v ďalších oblastiach a vďaka niekoľkým akvizíciám začal vyrábať bezdrôtové komunikačné komponenty, flash pamäte pre telefóny, rozbočovače, smerovače a prepínače a tiež riadiace čipy pre tlačiarne či automobilové systémy. Samozrejme nezanevrel ani na procesory a v roku 1999 vydal Pentium III. Prvé procesory z tejto generácie boli podobné Pentiu II, pričom ich najväčším rozdielom bolo pridanie SSE inštrukcií (Streaming SIMD Extensions) a zavedenie zabudovaných sériových čísel do procesora.

ZDROJ | Appaloosa

Zabudované sériové číslo znie ako nevinná vlastnosť, ktorá v skutočnosti v roku 1999 spustila vášnivé diskusie po celom svete. Takéto sériové číslo totiž umožňuje rozpoznať jeden počítač od druhého, prípadne sledovať aktivity konkrétneho používateľa na internete. Intel sa voči tejto kritike okamžite ohradil a tvrdil, že sériové číslo bude od výroby vypnuté a ak používateľ bude chcieť, môže si ho zapnúť. Viacerí hackeri a antivírusové spoločnosti však rýchlo zistili, že toto sériové číslo sa dá ľahko odhaliť aj v prípade, že je vypnuté.

V roku 2000 prišiel Intel s novou architektúrou NetBurst, ktorá umožňovala fungovanie procesorov na vyššej frekvencii. Prvý procesor s touto architektúrou bol Pentium 4 s jadrom Williamette. Pentium 4 fungujúci na frekvenciách 1,4-1,5 GHz považovalo mnoho odborníkov za unáhlený produkt, ktorý Intel vytvoril len preto, aby sa pokúsil dohnať výkonnejší procesor AMD Athlon. Pentium 4 napokon procesor od AMD neprekonal a neprekonal dokonca ani predchádzajúci Pentium III. Pentium 4 okrem toho trpel vysokou spotrebou a prehrievaním.

https://youtu.be/j7iWFZtlaNo

Intel v tej dobe v spolupráci s HP dokončoval novú architektúru IA-64 s kódovým označením Itanium. Prvý Itanium procesor s jadrom Merced prišiel na trh v júni roku 2001, no očakávania nenaplnil. Procesor bol príliš drahý, nevýkonný a na trhu nebol dostatok kompatibilného softvéru. Architektúra IA-64 nedokázala konkurovať efektívnejšej 64-bitovej architektúre x86-64 od AMD.

V roku 2003 priniesol Intel novú rodinu procesorov Pentium M, ktorá bola postavená na upravenej architektúre Pentium III Tualatin, aby vyhovovala potrebám notebookov. Procesor je teda optimalizovaný pre lepšiu spotrebu energie a menšiu produkciu tepla.

Intel Pentium M 1.4ZDROJ | D-Kuru

Do roku 2005 sa Intel pretekal s AMD o to, kto skôr prinesie na trh dvoj-jadrový procesor. AMD predstavil dvoj-jadrový Athlon 64 X2 skôr, no Intel napokon svoje dvoj-jadro priniesol na trh o pár týždňov skôr. Procesor Pentium Dobsahoval dva čipy Pentium 4 s jadrom Prescott. Prvý dvoj-jadrový Pentium D niesol označenie Smithfield a na trh prišiel 25. mája 2005, pričom už o deväť mesiacov neskôr ho nahradil procesor Presler. Prvé dvoj-jadrové procesory mali príliš vysokú spotrebu a kvôli nedostatočnému chladeniu museli byť obmedzované na frekvenciu 3,2 GHz. Frekvencia 4 GHz mohla byť dosiahnutá iba s vodným chladením.

https://youtu.be/jCExnhGXjJY

Intel napokon kvôli týmto problémom opustil architektúru NetBurst a vytvoril úplne novú architektúru Core. Táto architektúra síce nedosiahla frekvencie dosahované s architektúrou NetBurst, no na druhej strane boli procesory Core úspornejšie, produkovalo menej tepla a vďaka tomu, že boli vhodné rovnako do výkonných počítačov, tak do úsporných notebookov, mohol Intel opäť konkurovať procesorom od AMD.

Prvé procesory Core niesli označenia Merom, Conroe a Woodcrest. Merom boli procesory určené do notebookov, Conroe do desktopov a Woodcrest do serverov, pričom procesory Woodcrest naďalej patrili do rodiny serverových procesorov Xeon. Intel niektoré procesory Core s nižším výkonom označoval ako Celeron či Celeron M alebo Pentium. Dvoj-jadrové procesory strednej a vyššej triedy niesli označenie Core 2 Duo, štvor-jadrové Core 2 Quad alebo Core 2 Extreme.

https://youtu.be/Ya5zRRMaBwM

V roku 2007 priniesol Intel cyklus nazývaný tick-tock. Každý tick značí zmenšovanie výrobného procesu a každý tock značí príchod novej architektúry. Intel predstavuje nové procesory z cyklu tick-tock zhruba každých 18 mesiacov. Najbližší tick po architektúre Core prišiel v roku 2007, kedy Intel prešiel s architektúrou Penryn na 45-nm výrobný proces.

Ešte predtým, než produktový cyklus priniesol ďalší tock, predstavil Intel nové procesory Intel Atom určené špeciálne pre zariadenia s nízkym odberom energie. Atom bol využívaný v netbookoch, tabletoch, smartfónoch a ultra-mobilných počítačoch. Oproti procesorom Intel Core 2 Duo, ktoré mali 410 miliónov tranzistorov, mali procesory Intel Atom iba 47 miliónov tranzistorov. Prvé zariadenia s týmito procesormi boli často príliš pomalé a hodili sa skôr na pasívne konzumovanie obsahu.

Nástupca architektúry Core prišiel v roku 2008 a niesol názov Nehalem. Táto architektúra je postavená na 45-nm výrobnom procese, no neskôr v roku 2010 vznikli aj slabšie procesory s touto architektúrou vyrábané 32-nm výrobným procesom. Nehalem bol zároveň prvou generáciou pre procesory Core i5 a i7. Tieto procesory sa predávali v dvoj, štvor a osem-jadrových verziách a verejnosť prekvapili najmä integrovaným pamäťovým radičom a ďalšou úrovňou cache pamäte.

Nehalem priniesol aj funkciu Turbo Boost, ktorá umožňovala krátkodobé zvýšenie frekvencie procesora z 3,33 GHz na 3,6 GHz. Pribudol tiež Hyper-Threading, ktorý nebol veľmi zvyčajný v obyčajných procesoroch. Nehalem bol vďaka nemu dvojnásobne rýchlejší oproti procesorom Core.

Pohľad na architektúru NehalemZDROJ | Intel

Zmenšenie architektúry Nehalem na 32 nm prišlo v roku 2010 pod názvom Westmere. Intel využil zmenšenie jadra na pridanie integrovaného grafického čipu do všetkých mainstreamových procesorov i3, i5 a i7 a zároveň to umožnilo výrobu až 10-jadrových modelov. Pri architektúre Westmere sa prvý krát objavili procesory s označením i3.

Skutočný nasledovník architektúry Nehalem vyvinula izraelská pobočka Intelu. Pôvodne bola architektúra vyvíjaná pod názvom „Gesher“, čo v preklade z Hebrejčiny znamená most. Z toho sa nakoniec vyvinul oficiálny názov Sandy Bridge, pod ktorým boli v roku 2009 vydané prvé procesory.

Vedeli ste, že…

Intel premenoval architektúru Gesher na Sandy Bridge, aby sa vyhol spájaniu s rozpadnutou izraelskou politickou stranou Gesher?

Sandy Bridge mal umiestnené viaceré komponenty na jednom čipe, čo výrazne zrýchlilo procesy. Grafické čipy procesorov boli rozdelené na tri výkonnostné skupiny, HD Graphics 3000, 2000 a HD. Najvýkonnejšie procesory obsahovali HD Graphics 3000 a tiež dedikované hardvérové jadro Intel Quick Sync Video slúžiace na transkódovanie videodát z jedného formátu do druhého. HD Graphics 2000 boli umiestňované v rôznych procesoroch a HD Graphics väčšinou v procesoroch Sandy Bridge Celeron a Pentium.

Tick-tock cyklus nesklamal a v roku 2012 boli na trhu prvé procesory s architektúrou Ivy Bridge, čo znamenalo prechod z 32-nm technológie na 22 nm. Posun pri Ivy Bridge nenastal ani tak vo výkone, ako v spotrebe, vďaka čomu sa mohli do notebookov a Ultrabookov umiestňovať výkonnejšie a viacjadrové procesory. Integrované grafické jadro Intel HD Graphics podporovalo DirectX 11, Open GL 3.1 a Open CL 1.1 a zvládalo prehrávať aj viaceré 4K videá súčasne. Pribudla tiež podpora pre PCI Express 3.0 a pri niektorých modeloch aj možnosť pripojenia až troch displejov.

https://youtu.be/j7HZHkKuRlo

Len rok po Ivy Bridge predstavil Intel novú architektúru Haswell, no keďže AMD v tej dobe nemalo na trhu príliš konkurencieschopné procesory, Intel nebol nútený „kopnúť do vrtule“ a priniesol iba malé vylepšenia.

V priemere sú procesory Haswell oproti Ivy Bridge maximálne o 10 % rýchlejšie, no na druhej strane sú oveľa úspornejšie, čo napokon dokazuje aj vznik špeciálnej série procesorov pre hybridné notebooky a Ultrabooky. Tieto procesory označené písmenom Y sú síce pomalšie, no energeticky úspornejšie, vďaka čomu dosahovali tieto ultraprenosné počítače dlhšiu výdrž na batérii.

V roku 2014 prišli na trh nové Haswell procesory s vylepšenou architektúrou Haswell Refresh, ktorá v priemere zdvihla frekvenciu procesorov o 100 MHz. Najvýkonnejšie modely boli prezývané Devil’s Canyon a oproti normálnym modelom mali vylepšený interný tepelný materiál, vďaka čomu mali byť tieto procesory vhodnejšie na pretaktovanie. Opak bol ale pravdou a procesory Devil’s Canyon neboli o nič jednoduchšie na pretaktovanie a nadšenci s nimi neboli spokojní.

Detail na architektúru HaswellZDROJ | Intel

Mierne rozpačitý bol aj príchod novej generácie Broadwell, ktorá vychádzala z Haswellu a bola vyrábaná 14-nm výrobným procesom. Broadwell bol predstavený v roku 2014, no ešte do polovice roku 2015 neboli na trhu dostupné žiadne desktopové procesory z tejto generácie. Intel sa sústredil najmä na procesory pre Ultrabooky a notebooky, ktoré ťažili zo zmenšenej architektúry a teda z nižšej spotreby a menšej tepelnej produkcie. Napokon sa na trh dostalo niekoľko desktopových procesorov, no ich jediným ťahákom bolo ďalšie vylepšenie grafických jadier, ktoré opäť porazili jadrá od AMD a stačili aj na hranie vtedajších moderných hier.

Desktopové počítače ale neostali zanedbané a ešte v roku 2015 sa dočkali novej architektúry Skylake. Z tejto architektúry už vychádzajú všetky aktuálne procesory. Skylake je rovnako, ako Broadwell, vyrábaný 14-nm výrobným procesom, no jeho vylepšená architektúra priniesla posun v rýchlosti, grafickom výkone a aj v spotrebe.

Intel Core i7-6700K SkylakeZDROJ | Eric Gaba

Skylake vznikal štyri roky v izraelskej pobočke Intelu a pri jeho vývoji vzniklo niekoľko nových technológií, ako napríklad Speed Shift. Táto technológia zabezpečuje rýchlu komunikáciu medzi procesorom a operačným systémom, ktorý si dokáže priamo kontrolovať frekvenciu procesora. Samozrejme, operačné systémy dokázali regulovať frekvenciu aj v minulosti, no Speed Shift túto komunikáciu výrazne urýchlil. Táto technológia v kombinácii s ďalšími vylepšeniami pomohla Intelu dosiahnuť to, že architektúra Skylake bola vhodná do najvýkonnejších desktopových zostáv rovnako, ako do najúspornejších a najkompaktnejších mobilných zariadení.

V roku 2016 prišlo predstavenie novej architektúry Kaby Lake, s ktorou Intel pochoval slávny tick-tock cyklus. Kaby Lake vylepšuje architektúru Skylake a začína tak nový cyklus s názvom „process-architecture-optimalization“. Tento nový cyklus umožní Intelu zostať pri jednom výrobnom procese dlhšiu dobu, vďaka čomu môže procesory jednej architektúry postupne vylepšovať.

Aj keď Intel s Kaby Lake zostal pri 14-nm výrobnom procese, predstavil takzvaný 14FF+ výrobný proces, ktorý mierne vylepšuje spotrebu a výkon. Kaby Lake je taktiež prvou architektúrou, pri ktorej sa objavil Pentium procesor s hyper-threadingom a procesor Core i3 s odomknutým pretaktovaním.

Detail na architektúru Kaby LakeZDROJ | Fritzchens Fritz

Po Kaby Lak prišiel v minulom roku Coffee Lake, ktorý zvýšil počet jadier v procesoroch Core i5 a i7 na šesť jadier a v procesoroch Core i3 na štyri jadrá. Procesorom Core i3 síce chýba hyper-threading, no vďaka vyššiemu počtu jadier dosahujú vyšší výkon, než procesory Core i3 postavené na architektúrach Kaby Lake či Skylake. Procesory i5 a i7 taktiež dostali zvýšenie frekvencie, v niektorých prípadoch až o 200 MHz. Celkovo sa však architektúra Coffee Lake od Kaby Lake až tak výrazne nelíši.

Koncom roka 2018 by sme sa mali dočkať prvých procesorov Cannon Lake, pričom v tomto prípade pôjde o zmenšenie výrobného procesu na 10 nm. Cannon Lake (pôvodne nazývaný Skymont), mal byť na trhu už v roku 2016, no vzhľadom na postupné odkladanie sa dá predpokladať, že Intel bojuje s menším výrobným procesom.

Intel má okrem toho na krku vážne bezpečnostné zraniteľnosti Meltdown a Spectre, ktoré boli odhalené v januári 2018. Ide o hardvérové zraniteľnosti, ktoré je možné čiastočne zaplátať softvérovými aktualizáciami, no plne sa dajú zaplátať iba zmenou hardvérovej architektúry. Je možné, že k úplnej doprave dôjde s príchodom Cannon Lake, prípadne s ďalšou architektúrou Ice Lake.

Meltdown, Spectre a ani výrobné problémy s novou architektúrou určite Intel nezastavia v raste, no spomaliť ho môže AMD, ktoré po niekoľkých rokoch v úzadí dostáva druhý dych. Bude teda ešte zaujímavé sledovať, čo prinesie tento konkurenčný boj a čo vznikne v odvetví autonómnych vozidiel, IoT zariadení a strojovom učení, do ktorých Intel v posledných rokoch investoval nezanedbateľné sumy.

Komentáre k článku