تبلیغات

از درج هرگونه تبلیغات و مطالب هرز معذوریم

تلاش AMD برای ساخت تراشه‌هایی با توانایی شکست تراشه‌های اینتل

رابرت پالمر، عضو سابق هیئت مدیره AMD، ساخت پردازنده جدید کامپیوتر با هزینه چند میلیارد دلاری را به رولت روسی تشبیه می‌کند:

شما تفنگ را روی سرتان می‌گذارید و ماشه را می‌کشید؛ ولی بعد از ۴ سال متوجه می‌شوید که مغز خودتان را متلاشی کرده‌اید یا خیر.

گویی شرکت AMD حدود ۶ سال پیش، سلاح خود را پر کرد و ماشه را کشید و بازسازی داخلی عجیب و دیوانه‌واری را شروع کرد؛ اما اکنون نه‌تنها با شکست مواجه نشوده‌، بلکه دارای یک ساختار ریزمعماری پردازنده‌ی جدید به‌ نام زن (Zen) است که پایه و اساس سری‌های بسیار خوب پردازنده‌های رایزن محسوب می‌شود. پردازنده‌های رایزن به‌اندازه‌ای باکیفیت استند که می‌توانند چالشی حقیقی برای سلطه‌ی اینتل به‌ وجود بیاورند و بازار کامپیوتر را در چند سال آینده متحول کنند.

لینلی گوناپ، تحلیل‌گر و دبیر مجله‌ی صنعتی میکروپروسسور ریپورت، به گیزمودو گفت:

به‌ نظرم شرکت اینتل به‌تعبیری از خواب بیدار شود و با خود گفت: ما ناگهان وارد نبرد شوده‌ایم، بنابراین اینتل بیکار نمی‌نشیند تا AMD بازار را تسخیر کند.

اما  کار اینتل بسیار سخت به‌ نظر می‌‍رسد. در نمایشگاه بین‌المللی CES در لاس‌وگاس در ژانویه‌ی سال جاری میلادی نماینده‌های هر دو شرکت با رسانه‌های مختلف گفتگوهایی داشتند؛ ولی حال و هوای آن‌ها چندان متفاوت نبود. اینتل که تمام وقت نمایش خود برای لوازم الکترونیکی را صرف عذرخواهی بابت اسپکتر و ملت‌داون (مجموعه‌ای از آسیب‌پذیری‌ها و مشکلات امنیتی که برای تمامی پردازنده‌های اینتل به‌ وجود آمده بود) کرد و ظاهرا برای نمایش محصولات چند ماه آینده‌ی خود وقت کم آورد. اما در طرف مقابل، AMD به‌طور بسیار جالب توجهی خودنمایی می‌کرد و نمایندگان آن درمورد برنامه‌های شرکتشان در مسیر ادامه‌ی پیشرفت و تاریخ‌سازی در دنیای پرازنده‌ها صحبت می‌کردند. جالب اینکه خود شرکت AMD هم درمقابل اسپکتر آسیب‌پذیر بود؛ ولی گویی برایشان اهمیتی نداشت. به‌تعبیری، چالش‌های AMD در نمایشگاه بسیار مهیج‌تر از این بود که بخواهد عقب‌نشینی کند. درواقع این شرکت بیشتر به‌ دنبال انجام و نمایش کارهای جذاب بود تا اینکه بخواهد فرصت مطبوعاتی خود را برای اهداف و دغدغه‌های ثانویه از دست بدهد.

گوناپ از شرکت AMD باور دارد:

به‌ نظرم شرکت نسبت‌ به سال گذشته موفق‌تر بوده است.

پردازنده AMD

چون شرکت در آن زمان هنوز به‌طور کامل شکل نگرفته بود و فرم ایده‌آلی نداشت. بر اساس گفته‌ی گوناپ، شرکت AMD تنها ۱.۵ درصد سهام بازار سرور را در سال ۲۰۱۷ دراختیار داشت و ۹۸.۵ درصد بقیه ازآن اینتل بود. مسلما اینکه اینتل تراشه‌های ایکس‌باکس، پلی‌استیشن ۴ و واحد پردازش گرافیکی اپل را تولید می‌کند، نقش عمده‌ای در این درصد‌گذاری بازی می‌کند وکاربران هم ظاهرا شرکت AMD را مانند سایه‌ای از شکل قبلی می‌دیدند. با این حال، AMD بازهم تنها رقیب جدی اینتل در فضای CPU محسوب می‌شود؛ تا اینکه Zen معرفی شود. بعد از معرفی زن، AMD که پیش از آن عملا مهره‌ای خاموش و ساکت بود، وارد بازار چند میلیارد دلاری تراشه‌هایی شود که مغز تمام قطعات کامپیوتر و وب‌سایت‌های محبوب را تشکیل می‌دهند.

بولدوزر هرگز رقابتی نبود

آخرین پیشرفت بزرگ AMD در عرصه‌ی پردازنده به ریزمعماری‌ بولدوزر درسال ۲۰۱۱ برمی‌گردد؛ موردی که در دنیای فناوری جاودانه شود. AMD در همان سال به‌شودت در تلاش برای رقابت با اینتل بود؛ شرکت اپل، گوشی هوشمند آیفون ۴ اس را عرضه کرد و اینتل هم از دومین نسل معماری Core رونمایی کرد. اینتل اکنون نسل هشتم  پردازنده‌های را عرضه می‌کند و طبق انتظار نسل نهم را در اواخر سال عرضه خواهد کرد. دیرزمانی است که اینتل و AMD دو رقیب جدی برای هم استند. یکی از اصلی‌ترین دلایل طولانی شودن مدت‌زمان برگشت AMD به رقابت، عرضه‌ی فاجعه‌بار آخرین پردازنده‌ی این شرکت بود. بولدوز مشخصا قرار نبو فاجعه‌بار عمل کند. پاتریک مورهد، مؤسس و تحلیل‌گر اصلی در استراتژی مورهد، به گیزمودو گفت:

آن [بولدوز] موردی نبود که بقیه انتظار ناموفق عمل کردنش را داشته باشند.

مورهد قبل از ورود به عرصه‌ی تحلیل‌گری، حدود ۱۰ سال به‌عنوان یکی از معاونان شرکت AMD مشغول‌ به ‌کار بود و دقیقا موقع وارد شودن بولدوزر به بازار شرکت را ترک کرد.

بولدوزر AMD

بر اساس گفته‌ی مورهد، بولدوزر قرار بود نوع باکیفیتی از پردازنده‌ی هشت استه‌ای باشود که به‌کمک سرعت ریزپردازنده بالایش، همتایان اینتلی را کنار بزند. هرچه سرعت ریزپردازنده بالاتر باشود، تعداد چرخه‌های پردازش CPU در ازای هر ثانیه بیشتر می‌شود. بر اساس گفته‌ی مورهد، AMD قصد ارائه‌ی سرعت ریزپردازنده‌ی ۵ گیگاهرتزی داشت (یعنی بالغ‌ بر ۵ میلیارد پردازش در هر ثانیه)؛ اما در آن زمان پردازنده‌ی کم‌سرعت‌تری ارائه کرد (تنها با ۴ گیگاهرتز).

مورهد می‌گوید:

برای همین بولدوزر انتظارات افراد را برآورده نکرد؛ زیرا قرار بود سرعت بالایی داشته باشود.

درحقیقت نه شرکت AMD و نه شرکت اینتل هنوز در تولید عمومی خود، پردازنده‌ای با قدرت ۵ گیگاهرتز یا بالاتر تولید نکرده‌اند. تنها پردازنده‌ای که با چنین قدرتی ساخته شوده است، مدل zEC12 شرکت IBM درسال ۲۰۱۲ است که تنها برای چارچوب‌های خود شرکت IBM طراحی شود.

وقتی بولدوزر به مرحله‌ی تولید رسید، دارای سرعت ریزپردازنده ۴.۲ گیگاهرتز و یک سرعت ریزپردازنده توربو ۴.۵ گیگاهرتزی ( که زمانی فعال می‌شود که پردازنده بخواهد بسیار سریع به داده‌های کم دسترسی پیدا کند) بود. واکنش‌ها نسبت‌ به بولدوزر وحشتناک بودند. برخی نویسندگان و تحلیلگران معروف در آن زمان نقدهایی به محصول AMD وارد کردند:

اناند لال شیمپی نوشت:

مطمئن نیستم که بولدوزر برای عملکرد اولیه‌ی خود کاملا آماده باشود.

تامز هاردوِر اعلام کرد:

متأسفانه بولدوزر نسبت‌ به مدل قبلی خود پیشرفتی نکرده است.

تویک‌تاون گفت:

شما نمی‌توانید کاری بکنید به‌جز اینکه نسبت‌ به اتفاقات ناراحت باشید.

پایگاه خبری سی‌نت گزارش داد:

بولدوزر به‌ نظر AMD را در رقابت نگه نخواهد داشت.

اما سی‌نت کمی امیدوار بود که AMD در فضای رقابتی پردازنده‌ها باقی بماند؛ حتی اگر تنها دلیلش برای این کار، بدون رقیب نماندن اینتل باشود.

با این حال چنین امیدی هم به سرانجام نرسید. AMD معماری فاجعه‌باری ارائه کرد و اینتل بازهم گسترده‌تر از قبل شود و موفقیت‌های سال‌های قبل را تکرار کرد. گوناپ به گیزمودو گفت:

شرکت در تلاش است موردی را که خوب کار نمی‌کند، اصلاح کند و موردی بهتری از آن بسازد. اما معماری ضعیف بولدزر حتی اگر تقویت شود، بازهم نخواهد توانست ادامه دهد.

واقعیت این است که بولدوزر هرگز رقابتی نبود.

چنین چالش‌هایی نیاز به جرئت دارد

دنیای پردازنده‌ها باید رقابتی باشود؛ با قیمت ارزان‌تر، سرعت بیشتر یا قدرت بیشتر. پردازنده، مغز اصلی تمامی کامپیوترها، از گوشی و لپتاپ تا تلویزیون است. پردازنده طبق ریزپردازنده‌های خود تعریف می‌شود و در بسیاری از موارد دو کلمه‌ی پردازنده و ریزپردازنده هم‌معنی استند. پردازنده یک قطعه‌ی سیلیکونی است که میلیاردها ریزمدار در سطح خود دارد. ریزمدارها از طریق یون‌های مس به‌ هم متصل‌ می‌شوند. راه و روش خاصی که ریزمدارهای سیلیکونی پردازنده یا ترانزیستورها درکنار هم قرار می‌گیرند و از طریق مس به‌ هم متصل می‌شوند، معماری پردازنده نام دارد.

مقاله‌ی مرتبط:

اولین ریزپردازنده جهان، مدل اینتل ۴۰۰۴ درسال ۱۹۷۱، روی یک پایه‌ی ۱۰ هزار نانومتری ساخته شود. ضخامت پایه به‌اندازه یک لایه‌ی نازک از موی انسان است. پردازنده‌ی رایزن تنها ۱۴ نانومتر است. پردازشگر کوچک یعنی انرژی از طریق یون‌های مس سریع‌تر انتقال داده می‌شود؛ به‌عبارت دیگر هرچه اندازه‌ی پردازنده کوچک‌تر باشود، سرعتش بیشتر می‌شود. اما از طرفی هر چه اندازه‌ی آن کوچک‌تر شود، ظرافت آن هم بیشتر خواهد شود. بنابراین طراحان پردازنده برای ساخت پردازنده‌های سریع‌تر و قوی‌تر باید آن‌ها را کوچک و پیچیده‌تر کنند. برای همین همیشه راه برای پیشرفت و بهینه‌سازی وجود دارد.

رایزن

همچنین هر پردازنده برای مجموعه دستورالعمل‌های خاصی طراحی می‌شود. مجموعه دستورالعمل، اساسی‌ترین کدهای بین پردازنده و نرم‌افزار دستگاه‌ها است. مجموعه دستورالعمل پردازنده‌های رایجی که می‌شناسیم، ARM و x86 است. پردازنده‌های ARM معمولا در گوشی‌ها و تبلت‌ها کاربرد دارند، مثلا در گوشی سامسونگ گلکسی اس ۹ یا آیفون ۱۰. پردازنده‌های x86 هم معمولا در دستگاه‌های پردازشی که نیاز به قدرت زیاد و عمر باتری کمی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. پردازنده‌های اینتل و AMD‌ لپتاپ‌ها، دسکتاپ‌ها و سرورها از نوع x86 استند. اما نوع دیگری از پردازنده‌های شرکت AMD وجود دارند که برای اهداف خاص ساخته می‌شوند. این پردازنده‌ها رایزن نام دارند.

هر پردازنده افزون بر مجموعه دستورالعمل‌های خود، از یک سری اجزای کلیدی ساده تشکیل شوده است که عبارت‌اند از: استه‌ها، حافظه‌ی نهان یا کش و گذرگاه سیستم ی(Bus). استه‌ها، موتور پردازنده استند و پردازش حقیقی بر عهده‌ی آن‌ها است. وقتی صحبت از سرعت پردازنده می‌شود، منظور همان سرعت عملکرد استه‌ها است. استه‌ها تمامی پردازش‌های حقیقی را انجام می‌دهند؛ اما چون در پردازش تمامی اطلاعات ارائه‌شوده توسط کاربر بسیار درگیر می‌شوند، به بیت‌های نهانی برای ارجاعات فوق‌العاده سریع نیاز دارند. اینجا است که پای حافظه‌ی نهان به‌ میان می‌آید.

مقاله‌ی مرتبط:

وقتی برای خریدن کامپیوتر به مشخصات آن نگاه می‌کنید، معمولا حافظه‌ی نهان آن‌ها را با برچسب‌های L2، L1 و L3 می‌بینید. اطلاعات حافظه‌ی نهان مهم است؛ چراکه همان خواندن و نوشتن پردازنده هنگام پردازش را نشان می‌دهد. داده‌ها بعد از پردازش شودن روی حافظه‌ی نهان پردازنده، دوباره به حافظه‌ی عمومی (که به آن رم یا حافظه‌ی تصادفی می‌گویند) برمی‌گردند و وارد درایو ذخیره‌سازی می‌شوند تا درنهایت با کمک واحد پردازش گرافیکی جلوی چشم شما حاضر شوند.

حافظه‌ی نهان و استه‌های پردازنده از طریق گذرگاه سیستم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. به آن‌ها گذرگاه می‌گویند چون اطلاعات را از یک بخش پردازنده به بخش‌های دیگر انتقال می‌دهند. البته گذرگاه فقط داده‌ها را بین استه‌ها و حافظه نهان جابه‌جا نمی‌کند و گاهی اوقات داده‌های پردازنده گرافیکی را هم جابه‌جا می‌کند.

Zen

انواع مختلفی از گذرگاه‌های سیستم وجود دارد و هر سازنده‌ی پردازنده‌ی اصلی، دارای معماری خاص خود برای گذرگاه سیستم است. بنابراین اینتل گذرگاه خودش به‌ نام Front Side Bus را دارد و AMD هم تا قبل از زن، گذرگاهی به‌ نام هایپرترنسپورت داشت.

پس تمرکز روی هر یک از اجزای تشکیل‌دهنده می‌تواند سرعت پردازنده را افزایش دهد. زمانی که AMD، بولدوزر را ساخت، تمام تلاش و تمرکز خود را روی سرعت استه‌های پردازنده صرف کرد. سرعت ریزپردازنده‌ها، فرکانسی است که واحد پردازش کامپیوتر می‌تواند چرخه‌های داده را پردازش کند. هرچه پردازش بیشتر باشود، سرعت پردازنده هم بیشتر می‌شود. مدت‌ها است که افزایش سرعت ریزپردازنده‌ها، یکی از اهداف اصلی طراحان پردازنده بوده.

اینتل در اوایل دهه‌ی ۲۰۰۰ پردازنده‌ای وارد بازار کرد که سرعت ریزپردازنده‌های آن ۳ گیگاهرتز بود و از آن زمان به‌ بعد تقریبا همه‌ی پردازنده‌ها حول چنین سرعتی می‌چرخیدند. یکی از دلایلی که سرعت تا همین مقدار باقی ماند و بیشتر نشود، داغ شودن پردازنده به‌ خاطر سرعت ریزپردازنده‌ها بود. رهایی از این گرمای اضافه هزینه‌بر بود؛ مخصوصا اگر پردازنده را در لایه‌ای بسیار نازک و بدون فن و خنک‌کننده مثل سرفیس‌پرو می‌ساختند.

بنابراین طراحان پردازنده در سال‌های اخیر روی سایر قسمت‌های آن برای بهبود سرعت کار کرده‌اند و زمانی که AMD تصمیم‌ به کنار گذاشتن بولدوزر گرفت و اکثر منابع خود را برای زن صرف کرد، جزء خاصی از پردازنده در کانون توجه قرار گرفت: معماری گذرگاه سیستم جدیدی که Infinity Fabric یا IF نام دارد.

اما AMD قبل از اینکه به IF یا حتی ساخت یک پردازند‌ه‌ی جدید فکر کند و شکست بولدوزر را بپذیرد، به یک تیم طراحی پردازنده‌ی جدید نیاز داشت.

ترکیب توان‌ها

مارک پیپرمستر، مدیر بخش فناوری کنونی AMD، وارد کار شود. او در اواخر سال ۲۰۱۱، دقیقا بعد از عرضه بولدوزر به شرکت ملحق شود. طبق گفته‌ی خودش، وارد شودن به شرکت دقیقا بعد از عرضه بولدوزر تصادفی نبوده است. پیپرمستر به شرکت وارد شود تا AMD را بعد از کاهش بیش از ۶۰ درصدی قیمت سهامش به‌ خاطر شکست و عملکرد ضعیف بولدوزر نجات دهد. 

مقاله‌ی مرتبط:

پیپرمستر قبل از ورودبه AMD، به‌خاطر دو مورد شهرت داشت. او در سال ۲۰۰۸ شخص اصلی پرونده‌ی قضایی شرکت IBM بود (او از سال ۱۹۸۲ در IBM کار می‌کرد). IBM نگران بود که مبادا پیپرمستر بعد از استخدام در اپل، اسرار تجاری IBM را در اختیار اپل قرار دهد. موضع به دادگاه کشیده شود. بعدتر پیپرمستر بعد از ترک اپل و پس از تنها ۱۵ ماه به‌ خاطر مشکلاتش با استیو جابز، دوباره سرتیتر خبرها شود.

پیپرمستر در اکتبر ۲۰۱۱ وارد AMD شود و شرکت در وضعیت سقوط آزاد قرار داشت. رقبای اصلی AMD، مثل کوالکام، اپل و سامسونگ، کارکنان ناراضی شرکت را جذب می‌کردند. خروج کارکنان باعث ناراحتی جری سندرز رئیس سابق و مؤسس AMD شود. او در فوریه‌ی سال ۲۰۱۲ به فوربس گفت:

خروج کارکنان قلبم را آزرده کرده است.

شرکت در بی‌نظمی به‌ سر می‌برد و پیپرمستر هم جزوی از آن بود. او غیر از شهرت قبلی‌اش، دستور بازسازی تیم طراحی پردازنده را صادر کرده بود. او ناکارآمد بودن بولدوزر را به‌ چشم خود دیده بود و می‌دانست که AMD با چنین روندی به‌ موفقیت دست نمی‌یابد. او می‌گوید:

من دیدم که بازار به‌سمت عملکرد باکیفیت پیش می‌رود. ما برای همراه شودن با بازار به یک پردازنده‌‌ی جدید نیاز داشتیم.

پیپرمستر به‌جای تمرکز تنها روی مرور وب، مطمئن بود که بازار به موردی که بتواند پردازش بازی، فایل‌های بزرگ سه‌بعدی و حتی رندر ویدیوهای ۴K را انجام دهد نیاز دارد.

amd zen

از نظر پیپرمستر، پردازنده‌ی جدید نیاز به یک بازسازی گسترده گروه طراحی AMD داشت. گروه طراحی پردازنده به دو دسته تقسیم شود. ناتالی جرگر، استادی در دانشگاه تورنتو در بخش مهندسی کامپیوتر و الکترونیک، می‌گوید:

آن‌ها قبل از معماری زن، دارای دو نوع مسیر طراحی موازی بودند.

یک پردازنده برای لپتاپ‌ها و دسکتاپ‌های کم مصرف طراحی شوده بود که از همه ارزان‌تر بود و پردازنده‌ی دیگر هم برای سرورها و دسکتاپ‌های پیشرفته طراحی شوده بود که پردازنده‌های بولدوزر برای این دسته بود. پردازنده‌ی ارزان هم خانواه باب‌کت نام داشت.

جو ماکری، نایب‌رئیس شرکت و کارمند ارشود فناوری AMD به گیزمودو گفت:

پیپرمستر این دو گروه را ترکیب کرد.

ماکری یکی از رهبران تیم جدید بود. ترکیب دو تیم و حذف افراد اضافه، به‌ نظر یک اصل ضروری برای پیپرمستر بود. ماکری می‌گوید:

ما نیازی‌ به شروع کردن کار از ابتدا نداشتیم. تیم ترکیب شود، دوباره از هم جدا شود و بعدا دوباره ترکیب شود. ما در این فرآیند توانایی‌های زیادی به‌ دست آوردیم و توانستیم افراد بیشتری را به عملکردهای مشخصی اختصاص دهیم و پهنای باند طراحی را افزایش دهیم.

پهنای باند برای هدف پیپرمستر برای ساخت یک پردازنده که از هر جنبه‌ای بهتر از زباله قبلی (بولدوزر) باشود، ضروری بود.

پیپرمستر از طرف یک مدیر اجرایی دیگر به‌ نام لیزا سو یاری شود. لیزا سو در ژانویه‌ی سال ۲۰۱۲ وارد بخش معاونت ارشود و مدیریت عمومی شود. سو قبلا در شرکت فری‌اسکیل، سازنده پردازنده‌ی دیگری که با نیمه‌رسانای NXP ترکیب شوده بود، حضور داشت. تمرکز اولیه او روی بازار بازی و گرافیکی AMD بود. شرکت در چنین زمینه‌هایی موفقیت‌هایی از قبل کسب کرده بود. سو و سپس مدیرعاملی به‌ نام روی‌رید قراردادهایی با شرکت سونی و مایکروسافت برای ساخت تراشه‌هایی در قلب پلی‌استیشن ۴ و ایکس‌ باکس‌ ۱ بستند. قراردادها بسیار بزرگ بودند و بسیاری از منابع و افراد، کار ساخت تراشه‌های انحصاری توسط AMD برای سونی و مایکروسافت را ناجی شرکت AMD در عرصه با معماری فعلی AMD یعنی زن، تلقی کردند.

پردازنده Zen کمپانی AMD

کار سو توجهات را به‌ سوی او جلب کرد و او در اکتبر سال ۲۰۱۴ و پس از گذشت دو سال از وارد شودنش به AMD، به مدیرعاملی ارتقاء درجه پیدا کرد. سپس سو و پیپرمستر منابع را صرف توسعه‌ی زن کردند. بر اساس گفته ماکری، بیش از دو میلیون ساعت کاری در عرض حدود چهار سال صرف چنین کاری شود.

صرف منابع برای طراحی پردازنده‌ی جدید و داشتن چنین تیمی به‌دور از بولدوزر، برای پیپرمستر حیاتی بود. او به تیمی نیاز داشت که ایده‌های جدیدی مطرح کند. طبق احساس او، برخی از ایده‌های خوب AMD برای پردازنده‌ی جدید زیاد مناسب نبودند، چراکه تقاضاها بعد از هر بازبینی عوض می‌شوند.

مارک پیپرمستر به گیزمودو گفت:

می‌دانید گاهی‌ اوقات می‌توانید از اول شروع کنید و تمام خواسته‌هایتان را برآورده کنید. اما تیم چنین کاری نکرد.

تیم در عوض از کاتالوگ قبلی AMD برای استفاده از ایده‌هایی که قبلا کمتر مورد توجه بودند استفاده کرد. مثلا ایده‌ی بهبود دادن معماری گذرگاه سیستم هایپرترنسپورت و ساخت مدل جدید اینفینیتی فابریک (IF). طبق گفته‌ی پیپرمستر، AMD این معماری را الماس مخفی می‌نامد. جیم اندرسون هم آن را سس مخفی نامید.

اینفینیتی

مهندس بااستعدادی به‌ نام جیم کلر وارد عرصه شود و اثری افسانه‌ای از خود در شرکت AMD به‌جا گذاشت. تقریبا همه کلر را یکی از نفرات اصلی پشت موفقیت طراحی زن و مهم‌تر از آن، طراحی اینفینیتی فابریک (IF) معرفی می‌کنند.

پیپرمستر، کلر را درسال ۲۰۱۲ استخدام کرد و او را مسئول گروه پردازشگر قرار داد. کلر با شرکت AMD بیگانه نبود و قبلا در دهه‌ی ۹۰ برای شرکت کار کرده بود و در زمان کوتاه شغلی‌اش جایگاه ویژه‌ای به‌ دست آورده بود. او جایگاه ویژه‌ی قبلی‌اش را مدیون جامعه‌ی آنلاین پردازنده بود. او در آنجا شخص اصلی پشت ریزمعماری K8 در AMD بود که باعث شود شرکت بتواند به‌خوبی با اینتل در اواخر دهه‌ی ۹۰ و اوایل دهه ۲۰۰۰ رقابت کند.

AMD

کلر و پیپرمستر در شرکت اپل با یکدیگر کار کرده بودند. کلر در ساخت اولین پردازنده‌ی اپل برای آیفون‌ و آی‌پد‌ نقش داشت. وقتی او به AMD آمد، با کارفرمای جدیدش (پیپرمستر) بر سر یک قرارداد موقتی به‌توافق رسید. وی باید به‌مدت ۳ سال برای AMD کار می‌کرد و بعد از پایان می‌توانست جدا شود که درسال ۲۰۱۵ همین کار را هم کرد. کلر در حال حاضر برای قابلیت خلبان خودکار ماشین‌های تسلا، تراشه طراحی می‌کند و حاضر نشود درخصوص این کارش نظری بدهد. طبق گزارش اینتل، جیم کلر اخیرا به‌عنوان معاون ارشود بخش مهندسی سیلکیون این شرکت وارد کار شوده است.

کلر و به‌خصوص کارهایش روی پردازنده‌ی موبایل و کارهای قبلی‌ وی روی هایپرترنسپورت کلیدی بودند. لینلی گوناپ می‌گوید:

به‌ نظرم جیم و تیمش واقعا از منظر فناوری، شرکت را دستخوش تغییرات گسترده‌ای کردند.

می‌توانید در یکی از معدود مصاحبه‌هایی که کلر در سال ۲۰۱۴ با پیپرمستر انجام داد، انگیزه و اشتیاق او را در زمینه‌ی پردازنده‌ها مشاهده کنید. کلر گفت:

من به AMD پیوستم چون عاشق طراحی پردازنده‌ها و سیستم‌های پیچیده بودم و AMD هم برای نسل بعدی آن‌ها چنین نگرشی داشت.

کلر در صحنه بسیار آرام و متین به‌ نظر می‌رسید، ولی وقتی از او درمورد معماری‌ها، استه‌ها و سایر موارد مربوط‌به دنیای فناوری سؤال می‌شود، جنب‌وجوش بیشتری پیدا می‌کرد.

مصاحبه‌ی کلر، جایگاه زن در سال ۲۰۱۴ (سه سال قبل از عرضه) را به‌خوبی نشان می‌دهد. در آن زمان تنها دوسال از توسعه‌ی زن می‌گذشت و هنوز در کنار K12 طراحی می‌شود. AMD برنامه‌ی ساخت نسل بعدی پردازنده‌‌ را در سر می‌پروراند. کلر در مصاحبه، توسعه K12 را یکی دارایی‌های زن معرفی کرد، مخصوصا نسبت‌ به استه‌های قلب هر پردازنده‌ی زن.

AMD راهی برای سرعت بخشیدن و بالا بردن عملکرد بسته‌بندی پیدا کرد

اما کلر تنها در آخرین بخش ۱۵ دقیقه‌ای جلسه به مهم‌ترین بخش اشاره کرد و نسل بعدی یعنی فابریک را بخش هر پردازنده‌ی نسل بعدی، از موبایل گرفته تا سرورها معرفی کرد. آن فابریک در سال ۲۰۱۷ به اینفینیتی فابریک معروف شود.

طبق توضیح کلر، معماری فابریک باعث می‌شود که AMD از فناوری چیپ‌لت برای طراحی استفاده کند. AMD می‌تواند به‌جای ساخت یک پردازنده روی تنها یک ورقه، چند پردازنده را باهم در یک‌جا جمع کرده و آن‌ها را از طریق گذرگاه سیستم اینفینیتی فابریک به هم وصل کند. چنین کاری هم قیمت تولید پردازنده را کاهش می‌دهد و هم سرعت آن را به‌اندازه‌ی مدل‌های قبلی AMD و اکثر مدل‌های اینتل (مدل‌هایی که تمامی استه‌ها تنها روی یک ورقه استند) بالا می‌برد.

پاتریک مورهد به گیزمودو گفت:

از منظر تاریخی وقتی شما موارد را در بسته‌بندی قرار می‌دهید، روند پردازش کند می‌شود. اما AMD راهی برای سرعت بخشیدن و بالا بردن عملکرد بسته‌بندی پیدا کرد.

همچنین چنین بسته‌بندی جدیدی از سوی AMD به‌ معنای طراحی یک مدل پردازنده‌ی کاملا متفاوت نسبت‌ به رقیب است و طبق گفته‌ی خود شرکت AMD از روش‌شناسی مؤثرتری بهره می‌برد. جو ماکری به گیزمودو گفت:

ما به ساختار بسیار منظمی برای معماری دست یافتیم. ما اساسا یک نقطه‌ی داده و یک نقطه‌ی کنترل داریم و هرکسی از اینفینیتی فابریک استفاده کند به همین شیوه عمل کرده است.

طبق ادعای ماکری، درواقع IF سرعت طراحی پردازنده‌های برد را بالا برد. AMD به‌دلیل طراحی مدولار معماری زن، دیگر نیازی‌ به اختراع مجدد انواع مختلف پردازنده ندارد. ماکری گفت:

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های طراحی یک استه، بررسی شایستگی و تأیید آن است.

AMD توانست با IF به‌سرعت، تأیید عملیاتی و بهره‌وری گروه مختلفی از طراحی‌های مربوط به پردازنده‌های زن را دریافت کند. IF مانند قالب‌های کوچک بلوک‌های لگو است و تمامی اجزای پردازنده خود بلوک‌ها استند. AMD می‌تواند با استفاده از چندین بلوک، یک پردازنده‌ی دسکتاپ بسازد یا با بیشتر کردن تعداد بلوک‌ها یک پردازنده‌ی سرور چند استه‌ای بزرگ بسازد؛ همچنین می‌تواند با استفاده از واحد پرازنده‌ی گرافیکی، یک تراشه بسیار سریع برای لپتاپ‌ها بسازد.

AMD درسال ۲۰۱۶ نوع کاملا جدیدی از CPU را تولید کرد.

پردازنده AMD

دستیابی‌ به موفقیت پایدار

پردازنده Threadripper که شاید جذاب‌ترین پردازنده‌ی AMD بر اساس معماری زن باشود در سال ۲۰۱۷ عرضه شود، ولی در نقشه‌‌ی راه پیپرمستر جایی نداشت؛ درعوض پروژه‌ی جذابی بود که توسط گروه کوچکی از مهندسان ( تنها ۴ نفر) طراحی شوده بود. رابرت هالاک، طرفدار APU و پردازنده‌های AMD گفت:

این گروه بسیار بسیار کوچک بود.

او در این راه به آن‌ها کمک کرد. شرکت AMD در برهه‌ای از زمان خواستار انجام کاری بزرگ و قدرتمندانه برای پردازنده‌ی دسکتاپ بود، اما هرگز از نظر فناورانه و مالی نتوانست خواسته‌اش را عملی کند. با این حال همین گروه کوچک مهندسان متوجه شودند که می‌توانند از طراحی چیپ‌لت و IF نهایت استفاده را ببرند و یک پردازنده‌ی بسیار قدرتمند برای دسکتاپ بسازند، پردازنده‌ای که بتواند با پردازنده‌ی معروف زئون Xeon شرکت اینتل رقابت کند. Threadripper به‌جای ۸ استه‌ای که در Xeon به‌کار رفته بود از ۱۶ استه استفاده کرد که این بیشترین تعداد استه برای پردازنده‌ی دسکتاپ در آن زمان بود.

مقاله‌ی مرتبط:

شاید چنین پردازنده‌ای به سال‌ها کار برای طراحی، تست، و ورود به بازار نیاز داشته باشود. بر اساس گفته‌ی جیم‌ اندرسون، تیم کوچک تا قبل از ژانویه‌ی سال ۲۰۱۶ حتی به او نزدیک هم نشود و در این زمان بعد از نمایشگاه CES در لاس‌وگاس مسئله را با او در میان گذاشت. اندرسون سریعا عامل برتری تراشه‌ها را درک کرد و روی اجرای سریع پروژه اصرار ورزید. او تنها بعد از گذشت کمی بیش از یک سال، ایده را به مرحله‌ی تولید رساند.

پروژه مخفیانه جلو رفت و تنها با نام Summit P3 به آن اشاره می‌شود. بسیاری از افراد آن را یک محصول جانبی رایزن تلقی می‌کردند و اسمش را سامیت ریج گذاشته بودند. طبق گفته هالاک:

افراد حتی اجازه‌ی فرستادن ایمیل (درمورد پروژه) را هم نداشتند.

تمامی موارد مربوط‌ به نتایج سرعت پردازنده تا قبل از عرضه، کاملا در اختفا صورت گرفت و حتی تلاش تیم برای متقاعد کردن شرکت‌های سازنده کامپیوتر مثل شرکت دل برای اتخاذ پردازنده، بدون جزئیات محصول صورت می‌گرفت.

وقتی Threadripper نهایتا در تابستان سال ۲۰۱۷ عرضه شود، شوک عجیبی به منتقدان و همچنین مصرف‌کنندگان وارد کرد و به‌سرعت توسط برخی از بزرگ‌ترین شرکت‌‌های سازنده کامیپوتر دنیا مثل شرکت ایلینور برای دسکتاپ‌های معروف بازی، به‌کار گرفته شود.

AMD علاوه‌ بر ارزانی و سرعتشان، پردازنده‌ها را بسیار سریع تولید می‌کند

اما طراحی Threadripper مردم را گیج نکرده بود. ۱۶ استه‌ای بودن و اجرای ۳۲ بندی در کامپیوترهای دسکتاپ برای هرکسی جذاب بود، ولی اینتل تنها بعد از ۲ هفته از عرضه‌ی آن، پردازنده‌ی ۱۸ استه‌ای Core i9 خودش را معرفی کرد. موردی که بسیار درمورد Threadripper جالب می‌نمود، ارزانی آن بود (قیمت پردازنده ۱۸ استه‌ای Core i9 اینتل بین ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ دلار بود). با وجود ارزانی، سرعت آن هم فوق‌العاده بود. 

موردی که بیش از همه افراد را درخصوص آخرین معماری پردازنده‌ی AMD شگفت‌زده کرد ارزانی و درعین حال سریع‌تر بودن آن‌ها نسبت‌ به رقیب اینتلی خود بود. 

AMD علاوه‌ بر ارزانی و سرعت آن‌ها، پردازنده‌ها را بسیار سریع تولید می‌کند. این شرکت در سال ۲۰۱۷، چهار مدل پردازنده را بر اساس زن عرضه کرد که عبارت‌اند از: پردازنده‌های دسکتاپ رایزن، Threadripper، پردازنده‌های Epyc برای سرور، و APU رایزن برای لپتاپ‌. باید اشاره کنیم که APU، اصطلاح شرکت AMD برای پردازنده‌های ادغام‌شوده با توانایی گرافیک است. تنها ۴ ماه از سال ۲۰۱۸ گذشته است و AMD تا به‌ حال APUهای ارزان و سریعی برای دسکتاپ، APUهای اضافی برای لپتاپ‌ها و حتی نسل دوم پردازنده‌های رایزن برای دسکتاپ را عرضه کرده است.

AMD Threadripper

طبق گفته جیم اندرسون به گیزمودو، او انتظار عرضه‌ی بالغ بر ۶۰ لپتاپ و دسکتاپ جدید همراه‌ با رایزن را تا آخر امسال می‌کشود. اکثر سیستم‌ها لپتاپ استند و اکثر لپتاپ‌ها هم در چند ماه آینده عرضه خواهند شود. او گفت:

این گسترده‌ترین طیف سیستم‌های نت‌بوک ویژه در تاریخ شرکت AMD خواهد بود.

میزان کیفیت و کارکرد لپتاپ‌ها هنوز مشخص نیست و باید دید که اوضاع برای آن‌ها چگونه پیش خواهد رفت. تاکنون تعداد کمی از لپتاپ‌های وابسته‌ به شرکت AMD در بازار حضور داشته‌اند و ما هنوز حس خوبی درمورد چگونگی کنترل اوضاع و قدرت توسط پردازنده زن در مقایسه با رقیبش، شرکت اینتل، نداریم.

اما اگر زن در مدیریت توان بین AMD و اینتل خوب عمل نکند، بازهم ایرادی ندارد، چون که اینتل متوجه ورود قدرتمندانه‌ی شرکت AMD به بازار پردازنده شوده است و مسلما درصدد جبران و پیشرفت برخواهد آمد. وقتی سال گذشته، بهترین پردازنده‌ی اینتل با ۴ استه عرضه شود و بعد از آن AMD پردازنده‌ی ۶ استه‌ای خود را عرضه کرد، اینتل سریعا واکنش نشان داد و از دستگاه ۶ استه‌ای خود رونمایی کرد. همچنین وقتی AMD همه را با پردازنده‌ی ۱۶ استه‌ای Threadripper شگفت‌زده کرد، اینتل پردازنده‌ی ۱۸ استه‌ای Core i9 را وارد بازار کرد.

رقابت بین دو شرکت می‌تواند به نفع همه باشود و به‌طور کلی به فناوری کامپیوتری کمک کند. ناتالی جرگر به گیزمودو گفت:

واقعیت این است که اگر افراد مختلف درصدد ابداع در این فضا (پردازنده) برآیند، دنیا هیجان‌انگیزتر می‌شود.