Intel が世界最大のチップ メーカーになった経緯:チップの設計と製造技術の進化

Intel は、何十年にもわたってチップの設計および製造市場を支配してきた多国籍企業です。業界のリーダーである同社は、コンピュータ システムの製造と組み立てに携わる大手企業との注目度の高い取引とパートナーシップを確保してきました。しかし、インテルがチップセット設計ビジネスで支配的なプレーヤーになった理由と、同じセクターの企業についてはどうでしょうか? Intel が競争に欠けている理由と、大規模な市場があるにも関わらず競合他社である ARM の保有株を知らなかった理由は何ですか?インテルが現在の強力なスタンスを確立した理由と、将来のベンチャーに関する最新の発表の理由を見てみましょう

進化への第一歩:インテルが 4004 を発表

私たちが知っているプロセッサがどのようにして誕生したかを詳しく調べ始めるとしたら、シリコンの発見までさかのぼる必要があります。プロセッサは当初、スイッチとゲートからチップへと進化しました。これは、ニコラ テスラによって提案され、1940 年代にベル研究所で発明されたトランジスタによって実現されました。進化はさかのぼるかもしれませんが、現代の世代では、プロセッサーは常に Intel という名前で定義されてきました。

1968 年の創業後、Intel は大企業向けに注文ベースでプロセッサを開発していました。そのような注文の 1 つは、日本の Busicom Corp. からの注文でした。同社は、Intel にカスタム マイクロプロセッサの委託を構築するよう依頼しました。チップ。インテルは、物理学者のフェデリコ・ファギンの助けを借りてそれを行いました。新しい Intel 4004 として テスト環境でフル機能で動作した後、Intel はついにそれを商用利用可能な技術として発売しました。これは、Intel が個々のコンピューター用のチップ製造に進出したことを示しただけでなく、ユーザーのパーソナル コンピューティング エクスペリエンスを変更し、最終的に支配するための一連の研究と実験を開始しました。

x86 アーキテクチャ:チップの製造と設計における Intel の支配

Intel 4004 の後には、1981 年まで独自の後継製品が続きました。しかしそれ以前に、Intel はチップ設計アーキテクチャで新たな成功を収めました。インテルだけでなく、この業界の他の潜在的な競合他社.

すべての CPU は、Instruction Set Architecture の略である特定の ISA に従って設計されています。 、これは基本的にCPUにその仕事をするように伝えます。アセンブリ言語で記述されたこれらの命令は、CPU の数学コードを実行するため、CPU のコマンドの理解、処理、および最終的な実行を制御します。 x86 アーキテクチャは同様の命令セットで、1978 年に Intel の 8086 プロセッサを通じて初めて導入されました。x86 アーキテクチャは技術的には CISC アーキテクチャ (Complex Instruction Set Computing) と呼ばれています。 簡単に言えば、CISC は、単一のデータ スロットとして複数の操作命令を理解するのに十分な能力をプロセッサに持たせることによって、コンピュータ上で複雑なコマンドを実行するために作られています。これにより、コンピューター システムは、より多くのメモリを必要とするアプリやソフトウェアを実行できます。

x86 アーキテクチャの成功:Intel が Motorola を抜いて業界標準になる

「x86」という名前は、Intel が 8086、80186、80286 などの「86」サフィックスを付けて発売した最初のプロセッサ ラインに由来します。その後、Intel は Motorola の 68000 と競合しました。 Apple Macintosh 用に選択された一連のプロセッサ .ただし、古いデバイスと新しいデバイスに対する x86 の下位互換性により、Intel が市場に留まりやすくなりました。さらに、Macintosh の失敗により、Motorola は当時の業界リーダーである IBM にプロセッサを大量に提供することができなくなりました。 、後にインテルとのビジネスを進めることを決定しました。そして、x86 が業界標準となり、他社がチップ アーキテクチャと命令のクローン セットを同じものに基づいて構築するようになりました。

AMD:最初の競合他社

AMD、Advanced Micro Devices Inc. の略 インテルが設立されたのと同時期に設立されました。 AMDは、IntelがFairchild Semiconductorsという同じ会社の元従業員によって共同設立されたのと同じように. AMD は、フェアチャイルド自身の 2 番目のサプライヤーとしてスタートし、後にドイツのコングロマリットであるシーメンスとの合弁事業にも乗り出しました。しかし、Intel が AMD に x86 アーキテクチャのデータベースを提供したとき、AMD は画期的な進歩を遂げました。 IBM が Intel との取引を進めたとき、Intel は IBM に x86 ベースのプロセッサのセカンド ソース メーカーを提供する必要があるという条件を契約に盛り込み、AMD が入札を獲得しました。これにより、AMD と Intel の間の 10 年間のパートナーシップが実現しました。この期間中、AMD は Intel に続く x86 プロセッサのセカンドソース サプライヤーであり続け、その後 5 年間で x86 アーキテクチャからクローン化された独自のプロセッサを発売し、将来のチップ製造ビジネスの将来の競争の可能性を確立しました。 .

現在のシナリオでは、AMD はチップ設計業界で Intel の唯一の競合相手です。ただし、インテルには社内製造プロセスがあり、プロセッサーの素材の品質を向上させることができます。一方、AMDはまだ製造をアウトソーシングしており、熱の問題に対処しています.ただし、AMD の新しい Ryzen チップ アーキテクチャは成功を収めており、一定のレベルで市場で Intel を上回っています。しかし、Intel は依然としてチップ業界の PC およびサーバー部門を支配しています。

ARM ホールディングス:新しい発見

ARM Holdings は以前は Acorn Computers と呼ばれていましたが、ケンブリッジの数人のエンジニアが電力効率の高いプロセッサ チップを発見しました。違いは、このチップが RISC (Reduced Instructions Set Computing) と呼ばれるまったく異なるアーキテクチャで設計されていることです。 . CISC とは異なり、このアーキテクチャは CPU のすべての計算を単一のデータ パケットで処理できるため、コンピューターはストレージの基本的な問題にも対処できます。しかし、落とし穴があります。 RISC ベースのチップはストレージ内のあらゆる種類の CPU コマンドを個別に処理できますが、そのようなアーキテクチャでは大規模なコンピューター システム タスクを実行できず、より多くのメモリを必要とするソフトウェアを実行できません。これは、メモリが命令データによって比較的大量に消費されるためです。たとえ大容量メモリのサーバーやシステムを実行できるようにチップが設計されていたとしても、費用対効果が低く、深刻な遅延や、熱や損傷の問題に直面することさえあります.

でも、一つだけメリットがありました。新しいRISCチップは、より少ない電力で動作することができ、近くの残りのコンポーネントのエネルギーを使用することさえできました.これにより、これらのチップがポータブル デバイスで成功する可能性が最も高くなり、これが Acorn と Apple の間で Apple の Newton デバイスに関する契約につながりました。 Newton は失敗しましたが、ポータブル デバイスで実行できるプロセッサがあるという噂が広まりました。名前 ARM ARM は 1998 年の会社の IPO で設立され、それ以来、ARM はあらゆる種類の半導体研究開発事業に携わる 20 社以上の企業を買収してきました。それ以来、同社は研究に多額の投資を行っており、Samsung や Apple などのブランドの現代のスマートフォンを実行するさまざまなプロセッサのアーキテクチャのソースとなっています。そのため、Qualcomm や Cortex を耳にするときはいつでも、ARM がバックグラウンドで関与していることを知っておいてください。

では、なぜARMのことを誰も聞いたことがないのでしょうか?

ARM は、最も成功した英国企業の 1 つです。しかし、この会社のことを誰も知らないのは、同社が自社名でチップを設計したり製造したりしていないからです。 ARM は研究に特化した組織であり、チップセット アーキテクチャを進化、アップグレード、改善してきました。この研究とアーキテクチャと引き換えに、ARM は設計者と製造業者に自社の知的財産を使用するためのライセンス料を請求し、スマートフォンで販売されるすべてのチップセットの使用料も請求します。電力効率に優れたチップセットは、スマートフォンでの成功が証明されており、小規模なアプリケーションを実行するハイエンドのポータブル デバイスの実行に効果的であることが証明されています.

しかし、ARM は現在、将来の大きな競争問題に直面しています。現在、多くの企業が独自の CPU と GPU の製造を開始しています。クアルコムはその一例です。他の人もそうしようとしています。サムスンはまた、効率的なチップ設計をしようとしてきました。ただし、Qualcomm を除けば、大きな成功を収めた企業​​は他にありません。一方、ARM は Huawei、LG、Apple、Samsung などの他のスマートフォン メーカーのライセンサーであり、アーキテクチャ設計を提供し続けています。

Qualcomm と Apple の和解に関する最近の進展の中で そして最新の Huawei の禁止 、スマートフォンメーカーは自給自足を目指しています。 ARM のビジネス モデルは、建築ライセンスの使用料に依存するだけで、将来的に繁栄するでしょうか?

ARM が Intel を買収することはありますか?

インテルはチップ設計ビジネスで一定の浮き沈みに直面してきましたが、インテルを英国のカウンターパートに打ち負かすことはほぼ不可能です。 ARM はスマートフォン市場の大部分を握っていますが、Intel とその x86 アーキテクチャは、デスクトップ、サーバー、およびその他の大規模な通信機器を所有しています。前述のように、ARM の RISC アーキテクチャは、効率的な CISC タイプのサーバーの複製にはほど遠いものです。 RISC は常にポータブル デバイス チップ向けであり、ARM は現在のところ、チップ業界のラップトップおよびサーバー セクションで大きな進歩を遂げていません。さらに、Intel は IBM と長期にわたる関係を築いているため、Intel は ARM に比べて有利な立場にあります。さらに、インテルにはブランド名の利点もあります。これは、マーケティング主導型のビジネスでは大きな問題です。

インテルの他の企業とのパートナーシップ プログラムもエスカレートしています。 Intel の最新の基調講演イベント HP、DELL、Acer などの企業とのパートナーシップにより、コンテンツ クリエーター向けの効率的なラップトップを作成したり、Alienware とのパートナーシップによりゲーム対応のラップトップを作成したりしました。さらに、Intel は最近、新しい Ice Lake プロセッサと先見の明のある Athena ラップトップの発売計画を発表しました。 一方、ARMは、チップ設計セクションに関して、大規模な開発や多様化を強調したり発表したりしていません.この事実を考えると、Intel の新しい Core 10 プロセッサは、特にデスクトップとサーバーへの電力供給に焦点を当てたセクションで、チップ業界の別のへこみになるでしょう。最近のソフトバンクによる ARM の買収により、ARM のチップセット設計ビジネスがどこをリードするかは不明です。

ARM がなくなったとか、Intel の成功率が 100% になったとは言えません。 ARMは依然としてスマートフォンベースのチップ設計のリーダーですが、Intelは持続可能な利益のために苦労しています.これは、両社が収益と市場シェアの点で混合状態にあることを意味します。しかし、数字について話すと、インテルの多国籍パートナーシップと新しいベンチャーへの投資が、比較的高い収益の原因となっています。インテルは市場を独占していない可能性があり、高品質のチップセット設計に重点を置いて常に消費者を獲得しており、長期にわたるブランド名は将来もそれを維持する可能性があります.それどころか、ARM の継続的なライセンス ロイヤルティへの依存は、避けられない競争の中で収益性の高い将来を維持するために変更する必要があります。