इंटेल का प्रभुत्व: चिप डिजाइन और मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी का विकास

इंटेल एक बहुराष्ट्रीय निगम है जिसने दशकों से चिप डिजाइन और मैन्युफैक्चरिंग बाजार पर प्रभुत्व बनाए रखा है। एक इंडस्ट्री लीडर होने के नाते, कंपनी ने कंप्यूटर सिस्टम मैन्युफैक्चरिंग और असेंबली में शामिल प्रमुख निगमों के साथ हाई-प्रोफाइल सौदे और साझेदारी हासिल की है। लेकिन इंटेल चिपसेट डिजाइन बिजनेस में एक प्रमुख खिलाड़ी कैसे बन गया और उसी क्षेत्र की कंपनियों का क्या? इंटेल में प्रतिस्पर्धा की कमी क्यों है और ARM होल्डिंग्स जैसे इसके प्रमुख प्रतिद्वंद्वी बड़े बाजार होने के बावजूद अंधेरे में क्यों हैं? आइए देखते हैं कि इंटेल को उसकी वर्तमान शक्तिशाली स्थिति क्या दिलाती है और उसकी भविष्य के उपक्रमों की नवीनतम घोषणाएं कंपनी के लिए एक और सफलता का प्रतीक कैसे होंगी।

विकास की ओर पहला कदम: इंटेल ने 4004 लॉन्च किया

अगर हम यह जानने की कोशिश करें कि प्रोसेसर जैसा कि हम उन्हें जानते हैं, अस्तित्व में कैसे आए, तो हमें समय में बहुत पीछे जाना होगा सिलिकॉन की खोज तक। प्रोसेसर शुरू में स्विच और गेट्स के माध्यम से समय के साथ एक चिप में विकसित हुए, जैसा कि निकोला टेस्ला द्वारा प्रस्तावित किया गया था और चालीस के दशक में बेल लैब्स में ट्रांजिस्टर का आविष्कार हुआ। जबकि विकास पुराना हो सकता है, लेकिन आधुनिक पीढ़ी के लिए, प्रोसेसर हमेशा इंटेल नाम से परिभाषित हुए हैं।

1968 में इसकी स्थापना के बाद, इंटेल बड़ी कंपनियों के ऑर्डर के आधार पर प्रोसेसर विकसित करने में लगा था, और ऐसा ही एक ऑर्डर जापान के Busicom Corp. का था जिसने इंटेल से एक कस्टम माइक्रोप्रोसेसर का कंसाइनमेंट बनाने के लिए कहा था, जो एक छोटे चिप में पूरी तरह से इंटीग्रेटेड थे। इंटेल ने भौतिक विज्ञानी फेडेरिको फगिन की मदद से ऐसा किया। जब नया इंटेल 4004 टेस्ट एनवायरनमेंट में पूरी कार्यक्षमता के साथ संचालित हुआ, तो इंटेल ने अंततः इसे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध टेक के रूप में लॉन्च किया। इसने न केवल इंटेल के व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए चिप निर्माण में प्रवेश को चिह्नित किया, बल्कि अनुसंधान और प्रयोग की एक श्रृंखला को भी शुरू किया जो अंततः उपयोगकर्ताओं के व्यक्तिगत कंप्यूटिंग अनुभव को बदलने और उस पर हावी होने के लिए था।

x86 आर्किटेक्चर: चिप मैन्युफैक्चरिंग और डिजाइन पर इंटेल का प्रभुत्व

इंटेल 4004 के बाद 1981 तक इसके अपने उत्तराधिकारी आए। लेकिन उससे पहले, इंटेल ने चिप डिजाइन आर्किटेक्चर में एक नई सफलता दर्ज की, जिसे उस समय किसी ने नहीं सोचा था कि यह न केवल इंटेल के लिए बल्कि इस उद्योग में अन्य संभावित प्रतिस्पर्धियों के लिए भी चिप डिजाइन और मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी के भविष्य का आधार बनेगा।

हर CPU एक विशिष्ट ISA के अनुसार डिजाइन किया जाता है, जो Instruction Set Architecture के लिए खड़ा है, जो मूल रूप से CPU को उसका काम करने के लिए बताता है। ये निर्देश, जो असेंबली भाषा में लिखे जाते हैं, CPU के गणितीय कोड चलाते हैं, इसलिए CPU की कमांड समझ, प्रोसेसिंग और अंतिम निष्पादन को नियंत्रित करते हैं। x86 आर्किटेक्चर निर्देशों का एक समान सेट था, जिसने पहली बार 1978 में इंटेल के 8086 प्रोसेसर के माध्यम से इस सब में अपना रास्ता खोजा। x86 आर्किटेक्चर को तकनीकी रूप से CISC आर्किटेक्चर (Complex Instruction Set Computing) कहा जाता है। सरल शब्दों में, CISC कंप्यूटर पर जटिल कमांड निष्पादित करने के लिए बनाया गया है जिससे प्रोसेसर एक ही डेटा स्लॉट के रूप में कई ऑपरेशनल निर्देशों को समझने में सक्षम होते हैं। यह कंप्यूटर सिस्टम को उन ऐप्स और सॉफ्टवेयर को चलाने की अनुमति देता है जिन्हें चलाने के लिए अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है।

x86 आर्किटेक्चर की सफलता: इंटेल ने मोटोरोला को हराकर इंडस्ट्री स्टैंडर्ड बना

"x86" नाम इंटेल द्वारा लॉन्च किए गए प्रोसेसर की प्रारंभिक लाइन से लिया गया था जिसमें "86" सफिक्स था जैसे 8086, 80186, और 80286। तब इंटेल का बाजार में मुकाबला मोटोरोला की 68000 सीरीज के प्रोसेसर से था, जिन्हें Apple Macintosh के लिए चुना गया था। हालांकि, पुराने और नए डिवाइस के लिए x86 की बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी ने इंटेल के लिए बाजार में बने रहना आसान बना दिया। इसके अलावा, Macintosh की विफलता के परिणामस्वरूप मोटोरोला अपने प्रोसेसर को तब के इंडस्ट्री लीडर IBM को बड़ी मात्रा में प्रदान करने में अक्षम रहा, जिसने बाद में इंटेल के साथ बिजनेस में आगे बढ़ने का फैसला किया। और यहीं x86 एक इंडस्ट्री स्टैंडर्ड बन गया, जिसने दूसरों को अपनी क्लोन चिप आर्किटेक्चर और इंस्ट्रक्शन सेट को उसी पर आधारित करने के लिए मजबूर किया।

AMD: पहला प्रतिस्पर्धी

AMD, Advanced Micro Devices Inc. का संक्षिप्त रूप, लगभग उसी समय स्थापित हुआ जब इंटेल की स्थापना हुई थी। AMD, इंटेल की तरह ही Fairchild Semiconductors नामक एक ही कंपनी के पूर्व कर्मचारियों द्वारा सह-स्थापित किया गया था। AMD ने Fairchild के लिए सेकेंड सप्लायर के रूप में शुरुआत की और बाद में जर्मन समूह Siemens के साथ एक संयुक्त उद्यम में भी चला गया। लेकिन AMD ने तब सफलता हासिल की जब इंटेल ने AMD को अपने x86 आर्किटेक्चर के डेटाबेस प्रदान किए। जब IBM इंटेल के साथ आगे बढ़ा, तो उसने अनुबंध में एक शर्त रखी कि इंटेल को IBM को अपने x86-आधारित प्रोसेसर के लिए सेकेंड-सोर्स मैन्युफैक्चरर प्रदान करना होगा, और AMD को बोली मिली। इसके परिणामस्वरूप AMD और इंटेल के बीच दस साल की साझेदारी हुई। इस अवधि में, AMD इंटेल के बाद x86 प्रोसेसर के लिए सेकेंड-सोर्स सप्लायर बना रहा, और अगले पांच वर्षों में, x86 आर्किटेक्चर से क्लोन किए गए अपने प्रोसेसर लॉन्च किए, इस प्रकार भविष्य में चिप मैन्युफैक्चरिंग बिजनेस के लिए प्रतिस्पर्धा की क्षमता स्थापित की।

वर्तमान परिदृश्य में, AMD चिप डिजाइन उद्योग में इंटेल का एकमात्र प्रतिस्पर्धी है। हालांकि, इंटेल के पास एक इन-हाउस फैब्रिकेशन प्रक्रिया है, जो इसे अपने प्रोसेसर में बेहतर गुणवत्ता वाली सामग्री सुनिश्चित करने की अनुमति देती है। दूसरी ओर, AMD अभी भी फैब्रिकेशन आउटसोर्स कर रहा है और हीटिंग मुद्दों से निपट रहा है। हालांकि, AMD की नई Ryzen चिप आर्किटेक्चर सफल साबित हुई है और कुछ स्तरों पर बाजार में इंटेल से बेहतर प्रदर्शन किया है। लेकिन, इंटेल अभी भी चिप उद्योग के PC और सर्वर सेक्शन पर हावी है।

ARM होल्डिंग्स: एक नई खोज

ARM होल्डिंग्स को पहले Acorn Computers कहा जाता था, जहां कैम्ब्रिज के कुछ इंजीनियरों ने एक पावर-एफिशिएंट प्रोसेसर चिप की खोज की। अंतर यह था कि इस चिप को पूरी तरह से अलग आर्किटेक्चर पर डिजाइन किया गया था जिसे RISC (Reduced Instruction Set Computing) कहा जाता है। CISC के विपरीत, यह आर्किटेक्चर CPU के लिए सभी गणना को सिंगल डेटा पैकेट में संभालने में सक्षम था, जिससे कंप्यूटर बेसिक समस्याओं को स्टोरेज में भी ले सके। लेकिन इसमें एक पकड़ है। हालांकि RISC-आधारित चिप्स CPU के सभी प्रकार के कमांड को स्टोरेज में अलग-अलग ले सकते हैं, ऐसी आर्किटेक्चर बड़े पैमाने पर कंप्यूटर सिस्टम कार्य करने में सक्षम नहीं होगी और अधिक मेमोरी की आवश्यकता वाले सॉफ्टवेयर को चलाने में सक्षम नहीं होगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि मेमोरी तुलनात्मक रूप से बड़ी मात्रा में इंस्ट्रक्शन डेटा द्वारा खपत होगी। यहां तक कि अगर एक चिप को बड़े मेमोरी के सर्वर या सिस्टम को चलाने में सक्षम बनाया जाता है, तो यह कॉस्ट-इफेक्टिव नहीं होगी और गंभीर लैग और हीट और क्षति के मुद्दों का सामना करेगी।

लेकिन, एक फायदा था। नए RISC 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 डिवाइस के लिए सफलता का सबसे अच्छा मौका बना दिया, और इसने Acorn और Apple के बीच Apple के Newton डिवाइस के लिए एक सौदे का नेतृत्व किया। Newton विफल रहा, लेकिन बात फैल गई कि एक प्रोसेसर है जो पोर्टेबल डिवाइस पर चल सकता है। नाम ARM 1998 में कंपनी के IPO के साथ स्थापित हुआ, और तब से ARM ने किसी भी प्रकार के सेमीकंडक्टर 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 आधुनिक स्मार्टफोन के विभिन्न प्रोसेसर की आर्किटेक्चर का स्रोत बन गई है जैसे Samsung और Apple के ब्रांड। इसलिए, यदि आप कभी Qualcomm या Cortex सुनते हैं, तो जान लें कि ARM पृष्ठभूमि में शामिल है।

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

ARM सबसे सफल ब्रिटिश निगमों में से एक है। लेकिन कारण यह है कि कोई भी वास्तव में कंपनी के बारे में नहीं जानता क्योंकि यह कभी भी अपने नाम से चिप्स डिजाइन या निर्माण नहीं करती। ARM एक रिसर्च-डेडिकेटेड संगठन है जिसने अपने चिपसेट आर्किटेक्चर को विकसित, अपग्रेड और बेहतर बनाया है। इस शोध और आर्किटेक्चर के बदले में, ARM अपने बौद्धिक संपदा का उपयोग करने के लिए डिजाइनरों और निर्माताओं से लाइसेंस शुल्क लेता है, और उनके स्मार्टफोन में बेचे जाने वाले हर चिपसेट के लिए रॉयल्टी भी लेता है। पावर-एफिशिएंट चिपसेट स्मार्टफोन के लिए सफल साबित हुए हैं और हाई-एंड पोर्टेबल डिवाइस चलाने में प्रभावी साबित हुए हैं, जो छोटे आकार के एप्लिकेशन चलाते हैं।

लेकिन, ARM अब भविष्य में एक बड़ी प्रतिस्पर्धा समस्या का सामना कर रहा है। बहुत सी कंपनियों ने अब अपने स्वयं के CPU और GPU बनाना शुरू कर दिया है। Qualcomm ऐसा एक उदाहरण है। अन्य भी ऐसा करने की कोशिश कर रहे हैं। Samsung भी एक कुशल चिप डिजाइन बनाने की कोशिश कर रहा है; हालांकि, Qualcomm के अलावा, किसी अन्य कंपनी ने काफी सफलता नहीं दिखाई है। इस बीच, ARM Huawei, LG, Apple, और Samsung जैसे अन्य स्मार्टफोन निर्माताओं के लिए लाइसेंसकर्ता रहा है और यह उन्हें आर्किटेक्चर डिजाइन प्रदान करना जारी रखता है।

हाल के Qualcomm और Apple समझौते और नवीनतम Huawei प्रतिबंध के घटनाक्रम के बीच, स्मार्टफोन निर्माता आत्मनिर्भरता की ओर लक्ष्य कर रहे हैं। क्या ARM का बिजनेस मॉडल भविष्य में केवल आर्किटेक्चरल लाइसेंस पर रॉयल्टी पर निर्भर रहकर पनपेगा?

क्या ARM कभी इंटेल को टेकओवर करेगा?

इंटेल ने अपने चिप डिजाइन बिजनेस में कुछ उतार-चढ़ाव का सामना किया है, लेकिन अपने ब्रिटिश समकक्ष के लिए इंटेल को गिराना लगभग असंभव है। हालांकि ARM के पास स्मार्टफोन बाजार के अधिकांश हिस्से पर कब्जा है, इंटेल और इसकी x86 आर्किटेक्चर डेस्कटॉप, सर्वर, और अन्य बड़े पैमाने के संचार उपकरणों के मालिक हैं। जैसा कि पहले कहा गया है, ARM की RISC आर्किटेक्चर एक कुशल CISC-प्रकार के सर्वर को क्लोन करने के करीब भी नहीं है। RISC हमेशा पोर्टेबल डिवाइस चिप्स के लिए था और ARM का लैपटॉप और सर्वर सेक्शन में चिप उद्योग के रूप में कोई महत्वपूर्ण प्रगति नहीं हुई है। इसके अलावा, इंटेल का IBM के साथ लंबे समय से संबंध है जो इंटेल को ARM की तुलना में लाभदायक स्थिति में रखता है। इसके अलावा, इंटेल को ब्रांड नाम का भी लाभ है, जो मार्केटिंग-चालित व्यवसाय में एक बड़ी बात है।

इंटेल के अन्य कंपनियों के साथ साझेदारी कार्यक्रम भी बढ़ रहे हैं। इंटेल के नवीनतम कीनोट इवेंट ने HP, DELL, और Acer जैसी कंपनियों के साथ अपनी साझेदारी को प्रदर्शित किया ताकि कंटेंट क्रिएटर्स के लिए कुशल लैपटॉप बनाए जा सकें, साथ ही गेमिंग-कम्पैटिबल लैपटॉप बनाने के लिए Alienware के साथ साझेदारी। इसके अलावा, इंटेल ने हाल ही में अपने नए Ice Lake प्रोसेसर के साथ-साथ अपने विजनरी Athena लैपटॉप लॉन्च करने की योजना की घोषणा की। दूसरी ओर, ARM ने अपने चिप डिजाइन सेक्शन के संबंध में किसी भी बड़े पैमाने के विकास या विविधीकरण की घोषणा या प्रकाश डाला नहीं है। इस तथ्य को देखते हुए, इंटेल के नए Core 10 प्रोसेसर चिप उद्योग में एक और सेंध लगाएंगे, विशेष रूप से डेस्कटॉप और सर्वर को पावर देने पर केंद्रित सेक्शन में। Softbank द्वारा ARM के हालिया अधिग्रहण को देखते हुए, यह स्पष्ट नहीं है कि ARM का चिपसेट डिजाइन बिजनेस आगे कहां जाएगा।

यह नहीं कहा जा सकता कि ARM खत्म हो गया है या इंटेल की 100% सफलता दर है। जबकि ARM अभी भी स्मार्टफोन-आधारित चिप डिजाइन में लीडर है, इंटेल स्थायी मुनाफे 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 की बात करते हैं, तो इंटेल की बहुराष्ट्रीय साझेदारी और नए उपक्रमों में निवेश इसके तुलनात्मक रूप से अधिक राजस्व का कारण है। इंटेल का बाजार में एकाधिकार नहीं हो सकता है, लेकिन गुणवत्तापूर्ण चिपसेट डिजाइन पर इसका फोकस हमेशा इसे उपभोक्ता दिलाता है और लंबे समय तक चलने वाला ब्रांड नाम भविष्य में इसे बनाए रखने की संभावना है। इसके विपरीत, ARM की लाइसेंस रॉयल्टी पर निरंतर निर्भरता को अपरिहार्य प्रतिस्पर्धा के बीच लाभदायक भविष्य को बनाए रखने के लिए बदलने की जरूरत है।