इंटेल दुनिया का सबसे बड़ा चिप निर्माता कैसे बना:चिप डिजाइन और निर्माण प्रौद्योगिकी का विकास

इंटेल एक बहु-राष्ट्रीय निगम है जिसने दशकों से चिप डिजाइन और विनिर्माण बाजार पर अपना दबदबा कायम रखा है। एक उद्योग नेता होने के नाते, कंपनी ने कंप्यूटर सिस्टम निर्माण और असेंबली में शामिल प्रमुख निगमों के साथ हाई-प्रोफाइल सौदे और भागीदारी हासिल की है। लेकिन चिपसेट डिजाइन व्यवसाय में इंटेल एक प्रमुख खिलाड़ी क्यों बन गया है और उसी क्षेत्र की कंपनियों के बारे में क्या? इंटेल में प्रतिस्पर्धा की कमी क्यों है और बड़े पैमाने पर बाजार होने के बावजूद इसकी प्रमुख प्रतियोगी एआरएम होल्डिंग्स को अंधेरे में क्या रखा है? आइए देखें कि इंटेल का वर्तमान शक्तिशाली रुख क्या है और इसकी भविष्य के उपक्रमों की नवीनतम घोषणाएं क्यों हैं कंपनी के लिए एक और सफलता का प्रतीक होगा।

विकास की ओर पहला कदम:इंटेल ने 4004 लॉन्च किया

यदि हम इस बात पर ध्यान देना शुरू करते हैं कि प्रोसेसर कैसे अस्तित्व में आते हैं, तो हमें सिलिकॉन की खोज के लिए युगों पहले जाना होगा। निकोला टेस्ला द्वारा प्रस्तावित और चालीस के दशक में बेल लैब्स में आविष्कार किए गए ट्रांजिस्टर के अनुसार, प्रोसेसर शुरू में स्विच और गेट से समय के माध्यम से एक चिप में विकसित हुए। हालांकि विकास का समय पुराना हो सकता है, लेकिन आधुनिक पीढ़ी के लिए, प्रोसेसर को हमेशा इंटेल नाम से परिभाषित किया गया है।

1968 में इसकी स्थापना के बाद, इंटेल बड़े निगमों के लिए ऑर्डर के आधार पर प्रोसेसर विकसित कर रहा था, और ऐसा ही एक आदेश जापान के Busicom Corp. का था, जिसने इंटेल से उन्हें एक कस्टम माइक्रोप्रोसेसर की एक खेप बनाने के लिए कहा था, जो पूरी तरह से एक छोटे में एकीकृत थे। टुकड़ा। इंटेल ने भौतिक विज्ञानी फेडेरिको फागिन की मदद से ऐसा किया। नए इंटेल के रूप में 4004 परीक्षण वातावरण में पूर्ण कार्यक्षमता पर संचालित, इंटेल ने अंततः इसे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तकनीक के रूप में लॉन्च किया। इसने न केवल व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए चिप निर्माण में इंटेल के प्रवेश को चिह्नित किया, बल्कि उपयोगकर्ताओं के व्यक्तिगत कंप्यूटिंग अनुभव को बदलने और अंततः हावी होने के लिए अनुसंधान और प्रयोगों की एक श्रृंखला भी शुरू की।

x86 आर्किटेक्चर:चिप निर्माण और डिजाइन पर इंटेल का प्रभुत्व

इंटेल 4004 के बाद 1981 तक इसके उत्तराधिकारी आए। लेकिन इससे पहले, इंटेल ने चिप डिजाइन आर्किटेक्चर में एक नई सफलता दर्ज की, जो उस समय किसी ने नहीं सोचा था कि चिप डिजाइन और निर्माण प्रौद्योगिकी के भविष्य के लिए न केवल आधार बन जाएगा। इंटेल लेकिन इस उद्योग में अन्य संभावित प्रतियोगी भी।

प्रत्येक CPU को एक विशिष्ट ISA के अनुसार डिज़ाइन किया गया है, जिसका अर्थ है निर्देश सेट आर्किटेक्चर , जो मूल रूप से CPU को अपना काम करने के लिए कहता है। ये निर्देश, जो असेंबली भाषा में लिखे गए हैं, सीपीयू के गणितीय कोड चलाते हैं, इसलिए, सीपीयू की कमांड समझ, प्रसंस्करण और अंतिम निष्पादन को नियंत्रित करते हैं। x86 आर्किटेक्चर निर्देशों का एक समान सेट था, जिसने पहली बार 1978 में Intel के 8086 प्रोसेसर के माध्यम से अपना रास्ता खोजा। x86 आर्किटेक्चर को तकनीकी रूप से CISC आर्किटेक्चर (कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग) कहा जाता है। सरल शब्दों में, CISC को एक ही डेटा स्लॉट के रूप में कई परिचालन निर्देशों को समझने के लिए पर्याप्त रूप से सक्षम प्रोसेसर बनाकर कंप्यूटर पर जटिल कमांड निष्पादित करने के लिए बनाया गया है। यह कंप्यूटर सिस्टम को ऐसे ऐप्स और सॉफ़्टवेयर चलाने की अनुमति देता है जिन्हें चलाने के लिए अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है।

x86 आर्किटेक्चर की सफलता:उद्योग मानक बनने के लिए इंटेल ने मोटोरोला को पछाड़ दिया

नाम "x86" प्रोसेसर की प्रारंभिक लाइन से लिया गया था, जिसे इंटेल ने "86" प्रत्यय के साथ लॉन्च किया था, जैसे कि 8086, 80186, और 80286। तब बाजार में इंटेल का मुकाबला मोटोरोला के 68000 द्वारा किया गया था। प्रोसेसर की श्रृंखला, जिन्हें Apple Macintosh . के लिए चुना गया था . हालांकि, पुराने और नए उपकरणों के लिए x86 की पिछड़ी संगतता ने इंटेल के लिए बाजार में बने रहना आसान बना दिया। इसके अलावा, मैकिन्टोश की विफलता के परिणामस्वरूप मोटोरोला उद्योग के तत्कालीन नेता आईबीएम को बड़ी मात्रा में अपने प्रोसेसर उपलब्ध कराने में अक्षम हो गया। , जिन्होंने बाद में इंटेल के साथ व्यापार में आगे बढ़ने का फैसला किया। और यहीं से x86 एक उद्योग मानक बन गया, जिसने दूसरों को अपने चिप आर्किटेक्चर और निर्देश के क्लोन सेट को उसी पर आधारित करने के लिए प्रेरित किया।

AMD:पहला प्रतियोगी

एएमडी, उन्नत माइक्रो डिवाइस इंक. . के लिए संक्षिप्त उसी समय स्थापित किया गया था जब इंटेल की स्थापना हुई थी। एएमडी, इंटेल की तरह ही फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर्स नामक उसी कंपनी के पूर्व कर्मचारियों द्वारा सह-स्थापित किया गया था। एएमडी ने फेयरचाइल्ड के लिए दूसरे आपूर्तिकर्ता के रूप में शुरुआत की और बाद में जर्मन समूह सीमेंस के साथ एक संयुक्त उद्यम पर भी चला गया। लेकिन एएमडी ने एक सफलता हासिल की जब इंटेल ने एएमडी को अपने x86 आर्किटेक्चर के डेटाबेस के साथ प्रदान किया। जब आईबीएम इंटेल के साथ आगे बढ़ा, तो उसने अनुबंध में एक शर्त रखी कि इंटेल को अपने x86-आधारित प्रोसेसर के लिए आईबीएम को दूसरे स्रोत निर्माता के साथ प्रदान करना होगा, और एएमडी को बोली मिल गई। इसके परिणामस्वरूप एएमडी और इंटेल के बीच दस साल की साझेदारी हुई। इस अवधि में, एएमडी इंटेल के बाद x86 प्रोसेसर के लिए दूसरा स्रोत आपूर्तिकर्ता बना रहा, और अगले पांच वर्षों में, अपने स्वयं के प्रोसेसर को x86 आर्किटेक्चर से क्लोन किया, इस प्रकार, भविष्य में चिप निर्माण व्यवसाय के लिए भविष्य की प्रतिस्पर्धा की क्षमता स्थापित की। ।

वर्तमान परिदृश्य में, एएमडी चिप डिजाइन उद्योग में इंटेल का एकमात्र प्रतियोगी है। हालांकि, इंटेल के पास इन-हाउस निर्माण प्रक्रिया है, जो इसे अपने प्रोसेसर में बेहतर गुणवत्ता वाली सामग्री सुनिश्चित करने की अनुमति देती है। दूसरी ओर, एएमडी अभी भी आउट-सोर्सिंग फैब्रिकेशन है और हीटिंग मुद्दों से निपट रहा है। हालाँकि, AMD का नया Ryzen चिप आर्किटेक्चर सफल साबित हुआ है और कुछ स्तरों पर बाज़ार में Intel से बेहतर प्रदर्शन किया है। लेकिन, इंटेल अभी भी चिप उद्योग के पीसी और सर्वर खंड पर हावी है।

एआरएम होल्डिंग्स:एक नई खोज

एआरएम होल्डिंग्स को पहले एकोर्न कंप्यूटर्स कहा जाता था, जहां कैम्ब्रिज के कुछ इंजीनियरों ने एक शक्ति-कुशल प्रोसेसर चिप की खोज की। अंतर यह था कि इस चिप को RISC (रिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शंस सेट कंप्यूटिंग) डब किए गए पूरी तरह से अलग आर्किटेक्चर पर डिजाइन किया गया था। . सीआईएससी के विपरीत, यह आर्किटेक्चर सिंगल डेटा पैकेट में सीपीयू के लिए सभी गणनाओं को संभालने में सक्षम था, जिससे कंप्यूटर को स्टोरेज में बुनियादी समस्याओं को भी लेने की इजाजत मिलती थी। लेकिन एक पकड़ है। हालांकि आरआईएससी-आधारित चिप्स सभी प्रकार के सीपीयू कमांड को अलग-अलग स्टोरेज में ले सकते हैं, ऐसे आर्किटेक्चर बड़े पैमाने पर कंप्यूटर सिस्टम कार्य करने में सक्षम नहीं होंगे और ऐसे सॉफ़्टवेयर को चलाने में सक्षम नहीं होंगे जिनके लिए अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि तुलनात्मक रूप से बड़ी मात्रा में निर्देश डेटा द्वारा मेमोरी का उपभोग किया जाएगा। यहां तक ​​​​कि अगर एक चिप को सर्वर या बड़ी मेमोरी के सिस्टम को चलाने में सक्षम बनाया गया है, तो यह लागत प्रभावी नहीं होगा और यहां तक ​​​​कि गंभीर अंतराल और गर्मी और क्षति के मुद्दों का भी सामना करना पड़ेगा।

लेकिन, एक फायदा हुआ। नए आरआईएससी चिप्स कम बिजली पर चलने में सक्षम थे और आस-पास के अवशिष्ट घटकों की ऊर्जा का उपयोग करने में भी सक्षम थे। इसने इन चिप्स को पोर्टेबल उपकरणों के लिए सफलता का सबसे अच्छा मौका बना दिया, और इससे ऐप्पल के न्यूटन उपकरणों के लिए एकोर्न और ऐप्पल के बीच एक सौदा हुआ। न्यूटन विफल हो गया, लेकिन यह शब्द निकला कि एक प्रोसेसर है जो पोर्टेबल उपकरणों पर चल सकता है। नाम एआरएम कंपनी के 1998 के आईपीओ में स्थापित किया गया था, और तब से एआरएम ने किसी भी प्रकार के अर्धचालक अनुसंधान और विकास व्यवसाय में शामिल बीस से अधिक निगमों का अधिग्रहण किया है। कंपनी ने तब से अनुसंधान में भारी निवेश किया है और विभिन्न प्रकार के प्रोसेसर के आर्किटेक्चर का स्रोत बन गया है जो सैमसंग और ऐप्पल जैसे ब्रांडों के आधुनिक स्मार्टफोन चलाते हैं। इसलिए, यदि आप कभी भी क्वालकॉम या कॉर्टेक्स सुनते हैं, तो जान लें कि एआरएम पृष्ठभूमि में शामिल है।

तो, कभी किसी ने एआरएम के बारे में क्यों नहीं सुना?

एआरएम सबसे सफल ब्रिटिश निगमों में से एक है। लेकिन इसका कारण यह है कि कंपनी के बारे में वास्तव में कोई नहीं जानता है कि यह कभी भी अपने नाम पर चिप्स का डिजाइन या निर्माण नहीं करता है। एआरएम एक शोध-समर्पित संगठन है जिसने अपने चिपसेट आर्किटेक्चर का विकास, उन्नयन और सुधार किया है। इस शोध और वास्तुकला के बदले में, एआरएम डिजाइनरों और निर्माताओं से अपनी बौद्धिक संपदा का उपयोग करने के लिए लाइसेंस शुल्क लेता है, और अपने स्मार्टफोन में बेचे जाने वाले प्रत्येक चिपसेट के लिए रॉयल्टी भी लेता है। पावर-कुशल चिपसेट स्मार्टफ़ोन के लिए सफल साबित हुए हैं और उच्च-स्तरीय पोर्टेबल डिवाइस चलाने में प्रभावी साबित हुए हैं, जो छोटे आकार के एप्लिकेशन चलाते हैं।

लेकिन, एआरएम को अब भविष्य में एक बड़ी प्रतिस्पर्धा समस्या का सामना करना पड़ रहा है। बहुत सी कंपनियों ने अब अपना खुद का CPU और GPU बनाना शुरू कर दिया है। क्वालकॉम ऐसा ही एक उदाहरण है। दूसरे भी ऐसा करने की कोशिश कर रहे हैं। सैमसंग भी एक कुशल चिप डिजाइन बनाने की कोशिश कर रहा है; हालाँकि, क्वालकॉम के अलावा, किसी अन्य कंपनी ने उल्लेखनीय सफलता नहीं दिखाई है। इस बीच, एआरएम हुआवेई, एलजी, ऐप्पल और सैमसंग जैसे अन्य स्मार्टफोन निर्माताओं के लिए लाइसेंसर रहा है और यह उन्हें आर्किटेक्चर डिज़ाइन प्रदान करना जारी रखता है।

Qualcomm और Apple सेटलमेंट . में हाल के घटनाक्रमों के बीच और नवीनतम हुआवेई प्रतिबंध , स्मार्टफोन निर्माता आत्मनिर्भरता की ओर लक्ष्य कर रहे हैं। क्या वास्तु लाइसेंस पर रॉयल्टी पर निर्भर रहने के कारण एआरएम का व्यवसाय मॉडल भविष्य में फल-फूलेगा?

क्या एआरएम कभी इंटेल का अधिग्रहण करेगा?

इंटेल ने अपने चिप डिजाइन व्यवसाय में कुछ उतार-चढ़ाव का सामना किया है, लेकिन अपने ब्रिटिश समकक्ष के लिए इंटेल को नीचे ले जाना लगभग असंभव है। हालांकि एआरएम की अधिकांश स्मार्टफोन बाजार पर पकड़ है, इंटेल और इसके x86 आर्किटेक्चर के पास डेस्कटॉप, सर्वर और अन्य बड़े पैमाने पर संचार उपकरण हैं। जैसा कि पहले कहा गया है, एआरएम का आरआईएससी आर्किटेक्चर एक कुशल सीआईएससी-प्रकार सर्वर के क्लोनिंग के करीब नहीं है। RISC हमेशा पोर्टेबल डिवाइस चिप्स के लिए था और ARM ने अभी तक चिप उद्योग के लैपटॉप और सर्वर सेक्शन में कोई महत्वपूर्ण प्रगति नहीं की है। इसके अलावा, इंटेल का आईबीएम के साथ लंबे समय से संबंध है जो एआरएम की तुलना में इंटेल को एक लाभदायक स्थिति में रखता है। इसके अलावा, इंटेल को ब्रांड नाम का भी फायदा है, जो कि मार्केटिंग-संचालित व्यवसाय में एक बड़ी बात है।

अन्य कंपनियों के साथ इंटेल के साझेदारी कार्यक्रम भी आगे बढ़ रहे हैं। इंटेल का नवीनतम मुख्य कार्यक्रम सामग्री निर्माताओं के लिए कुशल लैपटॉप बनाने के लिए एचपी, डीईएल और एसर जैसी कंपनियों के साथ अपनी साझेदारी का प्रदर्शन किया, साथ ही गेमिंग-संगत लैपटॉप बनाने के लिए एलियनवेयर के साथ साझेदारी की। इसके अलावा, इंटेल ने हाल ही में अपने नए आइस लेक प्रोसेसर के साथ-साथ अपनी अपने दूरदर्शी एथेना लैपटॉप लॉन्च करने की योजना की घोषणा की। दूसरी ओर, एआरएम ने अपने चिप डिजाइन खंड के संबंध में किसी भी बड़े पैमाने पर विकास या विविधीकरण को उजागर या घोषित नहीं किया है। इस तथ्य को देखते हुए, इंटेल के नए कोर 10 प्रोसेसर चिप उद्योग में एक और सेंध लगाएंगे, विशेष रूप से डेस्कटॉप और सर्वर को सशक्त बनाने पर केंद्रित अनुभाग में। सॉफ्टबैंक द्वारा एआरएम के हालिया अधिग्रहण के साथ, यह स्पष्ट नहीं है कि एआरएम का चिपसेट डिजाइन व्यवसाय आगे कहां जाएगा।

यह नहीं कहा जा सकता है कि एआरएम चला गया है या इंटेल की सफलता दर 100% है। जबकि एआरएम अभी भी स्मार्टफोन-आधारित चिप डिजाइन में अग्रणी है, इंटेल स्थायी लाभ के लिए संघर्ष कर रहा है। इसका मतलब है कि दोनों कंपनियां राजस्व और बाजार हिस्सेदारी के मामले में मिश्रित स्थिति में हैं। लेकिन जब हम संख्याओं के बारे में बात करते हैं, तो इंटेल की बहु-राष्ट्रीय भागीदारी और नए उपक्रमों में निवेश इसके अपेक्षाकृत अधिक राजस्व के लिए जिम्मेदार है। इंटेल का बाजार में एकाधिकार नहीं हो सकता है, गुणवत्ता वाले चिपसेट डिजाइनों पर इसका ध्यान हमेशा उपभोक्ताओं तक पहुंचा है और लंबे समय तक चलने वाला ब्रांड नाम भविष्य में इसे बनाए रखने की संभावना है। इसके विपरीत, अपरिहार्य प्रतिस्पर्धा के बीच एक लाभदायक भविष्य को बनाए रखने के लिए लाइसेंस रॉयल्टी पर एआरएम की निरंतर निर्भरता को बदलने की जरूरत है।