recent
أخبار ساخنة

معالجات رايزن: بين فيزيائية الجيل الجديد والصراع المحتوم


قصة معالجات AMD: بين فيزيائية الجيل الجديد والصراع المحتوم

معالجات AMD بين الماضي واليوم ...!

amd ryzen 3 processor
Image Credit: Image by anirudhlv from Pixabay 
إن التاريخ الذي تحمله معالجات AMD في عروقها عريق جداً، حيث تعد الشركة إحدى السباقين في عالم تصميم معالجات الحواسيب الموجهة للإستهلاك العام. وطوال خمسين سنة مضت، كانت الشركة موضوع العديد من الأقطاب المهتمة بمجالها.
وسنروي لكم في هذا المقال قصة مليئة بالحماس الذي يملأه النجاح البطولي، والأخطاء الفادحة، والإنتصارات الجديدة. في وقت ظهرت وغابت فيه شركات تصنيع أخرى قاومت AMD الأجواء السيئة والأعاصير وتجاوزت بنجاح عدة معارك لوحدها.
وكما قلنا قبل قليل، سنعرض لكم بالتفصيل ماضي الشركة القاسي، ونقوم معاً بالإستلال معها في منعرجاتها ونطمح إلى ما هو آت من طرف محنك سيليكون فالي.
السمو من الصفر إلى الشهرة والثراء
للبدأ في قصتنا علينا العودة قليلاً للوراء، وقليلاً لا تعني بهذا القدر القليل، سنعود أدراجنا خمسين سنة للوراء أو بالأحرى سبعين سنة. أتذكر ما خبأته الخمسينيات من خراب الحرب العالمية الثانية؟ كان هذا الوقت الأنسب لقيام ثورة تكنولوجية أحد نتائجها موجود في حاسوبك الآن ...
شركات أسطورية مثل Bell Labs و شركة Texas Instruments كانت السباقة إلى توظيف أحسن المهندسين آنذاك، وخرجت بالعديد من المنتجات كبداية موفقة بما فيها الترانزستور ثنائي القطبين، والدارة المدمجة، والموصفيت.
وبعد إطلاق هذه المنتجات، قرر الصبية المهندسين آنذاك البحث والعمل على تطوير منتجات أخرى أكثر قدرة وأقل إستهلاكاً، لكن مع وجود عالم غير مستقر آنذاك كان المسؤولين قساةً جداً دافعة بهؤلاء إلى مغادرة الشركة.
وهذا ما حدث، ففي سنة 1968 غادر كل من روبرت نويس وجوردون موور شركة فيرشيلد وتوجها لإنشاء شركتهما الخاصة. وخلال الصيف حينها تم الإعلان عن شركة N.M Electronics ليتم بعدها إعادة تسميتها إلى Integrated Electronics أو ما يعرف حالياً بشركة Intel.
بعدها يأتي الجزء المشوق في قصتنا، وهو مغادرة ثماني عناصر آخرين للشركة السابقة، وعلى خطى أصدقائهم قاموا بتأسيس شركتهم الجديدة في تصميم وتصنيع الإلكترونيات المسماة Advanced Micro Devices أو مايعرف حالياً بشركة AMD.
amd success
Image Credit: AMD history (Google)
وكان يقود المجموعة آنذاك جيري ساندرز مؤسس شركة فيرشيلد السابقة، أين بدأت الشركة إعادة تصميم أجزاء من المنتجات التي قد سبق وسوقت لها آنذاك للدخول في عالم منافسة جديدة أمام أصدقائهم من شركة إنتل، موتورولا، وشركة إي بي أم (الذين أنفقوا أموال طائلة في تطوير دارات مدمجة جديدة).
ومع هذه البدايات البسيطة، والإنتقال السريع إلى سيليكون فالي بكاليفورنيا، إستطاعت AMD تقديم منتجات بفعالية كبيرة، بدرجات تحمل عالية، وبسرعات كبيرة. وقد صممت AMD ولعقود طويلة رقاقات موافقة لمعايير الجودة العسكرية الأمريكية، والتي أثبتت وبجدارة الإضافة المعتبرة التي قدمتها لعالم الحواسيب آنذاك واليوم، حيث تغيرت الكثير من المعايير.
وفي وقت قامت فيه شركة إنتل بإطلاق أول معالج مركزي 8-بيت (المسمى The 8008) سنة 1974، كانت شركة AMD تحمل في جعبتها أكثر من 200 منتج مصنع، الربع منها كان من تصميم الشركة نفسها. وهذا يتضمن الذاكرات العشوائية، العدادات المنطقية، ومزيحات الأعداد.
وشهد العام الذي يلي عام النجاح هذا إطلاق الشركة لحزمة جديدة من المنتجات بما فيها الدارة المدمجة Am2900 والمعالج المركزي Am9080 8-bit الذي تم تصميمه عن طريق الهندسة العكسية لمعالج إنتل السابق ذكره. وعلى خلاف الوقت الحالي الذي تجد فيه معظم الأجزاء السابقة مدمجة في معالج واحد، كانت الرقاقات آنذاك تستخدم متفرقة عن بعضها البعض.
الخطوة التي قد تبدو فظيعة في نظر القوانين الجزائية للشركات والمتمثلة في نسخ تصميم Intel لكن هذا كان يعتبر أمراً عاديا في عالم الرقاقات آنذاك. كان هذا النسخ بعد إبرام شركة AMD لصفقة مع Intel سنة 1976 تعطيها الصلاحيات في إعادة الصنع أو التطوير. وكان إبرام هذا العقد بمقابل زهيد جداً إذا نظرنا للأرقام الآن (365 ألف دولار أمريكي آنذاك أو ما يعادلها اليوم).
مكن هذا العقد كلاً من AMD و  Intel من إكتساح السوق بتصنيع عدد كبير من الرقاقات والهاردوير المتخصص في الحوسبة. كلها كانت موجهة لأغراض عسكرية آنذاك بإصدار العديد من المنتجات مثل The 8085 Processor و  The 8086 Processor بسرعات كانت تصل إلى 8 ميجاهيرتز.
ومع توجه شركة IMB إلى إنتاج الحاسبات الإلكترونية الكبيرة (حاسوب) سنة 1982، قررت الشركتين الأخريين القيام بإالإستعانة بالأجزاء بدل تصنيعها داخلياً. تم التأكيد حينها على تصنيع أول معالج مركزي X86 بإعتبار أن شركة AMD طرف ثاني يساهم في إنتاج الهاردوير لشركة IBM بإنتظام.
في نفس السنة، تم إبرام صفقة أخرى بين الرائدين إنتل وإي أم دي على تصنيع معالجات موجهة لشركة IBM بما في ذلك معالجات: 8086, 8088, 80186 ومعالج 80188.
وكان آنذاك البروسيسور الأسرع بإسم Am286 والذي تم تصنيعه أواخر 1982. وبينما كانت سرعات إنتل تتراوح بين 6 و 10 ميغاهيرتز. بلغت سرعات معالجات AMD الثمانية ميغاهيرتز ووصلت إلى حدود 20 ميغاهيرتز. هذا كان أول مؤشر على نشوب سباق نحو السرعة في شركتي سيليكون فالي والذي كان بتصنيع إنتل كل مرة، ومحاولة AMD التفوق عليها في ذلك.
وظهرت ملامح هذا الصراع بعد إقدام شركة Intel على عدم إعطاء الرخصة من جديد لشركة AMD لتصنيع المعالج Am286 في محاولة منها لوقفها عن هذا النجاح الذي كان يهددها.
قامت حينها AMD برفع دعوى قضائية ضد إنتل، وفي محاكمة طولية دامت قرابة الخمس سنوات، خرجت فيها إي أم دي بورقة رابحة بحكم صادر أنه لم يكن الحق لإنتل في إتخاذ هذا القرار لوحدها وأنها خرقت العقد الذي بينها وبين AMD.
وظهر الحرمان الذي تعرضت له شركة AMD من طرف Intel خلال فترة حرجة جداً، حينها كان سوق IBM يزداد ضراوة وإستيطاناً بإرتفاع مبيعاتها من 55 بالمئة من إجمالي السوق إلى 84 بالمئة. تُركت AMD حينها مكتوفة الأيدي لمدة خمس سنوات أخرى كاملة أخذتها لإعادة بناء معالج  AM386 بهندسة عكسية. وبعد إنتهائها مباشرة، أظهر المعالج الذي تم تصميمه أن فاق قدرة معالج إنتل المنسوخ بسرعة وصلت حتى 40 ميغاهيرتز أواخر 1989.
النجاح الباهر الذي قدمه هذا المعالج لشركة AMD منقطع النظير، لكن الشركة لم تتوقف عند هذا الحد والواضح أنها تسعى للثأر من إنتل عن طريق تحقيق المزيد من النجاحات عبر إطلاقها لمعالج AM486 بنفس السرعة السابقة والذي كان يعد أسعر بأكثر من 20 بالمئة من أقصى طاقة يقدمها معالج إنتل بسرعة 33 ميغاهيرتز.  وبينما قدمت Intel آنذاك معالجاً جديداً 486DX بسرعة وصلت إلى 100 ميغاهيرتز، تلقت الأخيرة ضربة قاسية بعدها بإطلاق AMD لمعالج بسرعة 120 ميغاهيرتز. ولفهم أفضل للنجاح الباهر الذي كانت تحققه AMD آنذاك فإن مبيعاتها تضاعفت من مليار دولار أمريكي إلى مليارين خلال سنوات قليلة (أقل من أربع سنوات) وهذا رقم كبير لشركة عائدة من تحت الأنقاض وقتها.
AMD تعلن عن معالجها الجديد كلياً سنة 1995
amd ryzen 7 processor
Image Credit: Unsplash (AMD)
في سنة 1995، قدمت شركة AMD معالجها التالي Am5x86 خليفة المعالج السابق معلنة إياه كآخر طراز موجه للحواسيب. بسرعة وصلت إلى 150 ميغاهيرتز إستطاعت به AMD مجاراة معالج Pentium 75.
وبفرض شركة AMD المنافسة، ردت إنتل بتغيير مصطلحاتها الإسمية لتوسيع المسافة بينها وبين المنافسين بما فيهم AMD، وفي وقت كان فيه معالج Am5x86 يدر المزيد من الأرباح على شركة إي أم دي. واصلت هذه الأخيرة توسيع مجالها عر الأسواق العالمية بتقديمها المعالجات الجديدة كحلول ضمنية.
وفي سنة 1996، قامت شركة AMD بالإعلان عن أول معالج مركزي تم تطويره كلياً من طرف فريق مهندسي الشركة أطلق عليه حينها: 5k86. وصمم هذا المعالج خصيصاً لمنافسة غريمه من إنتل Cyrix 6x86 ليضاهي في قوته قوة Pentium 100 في عصره.  لكن الشركة ضيعت هذه الفرصة بظهور مشاكل متعلقة بالتصميم مما أدى إلى توليد معالج غير موافقة لأهداف الشركة من سرعات وما إلى ذلك.
الإعلان عن معالج K6-2 وتوالي النجاحات في شركة AMD
عانت الشركة الكثير من الإنشقاق في صفوفها بعد الخيانة التي تلقتها من إنتل الغريم الأكبر. لكنها لحسن الحظ، حولت هذه الإنتكاسة إلى نقاط قوة لصالحها، وهذه المرة من جديد عادت بمعالج منافس جداً وناجح أيضاً "معالج K6" الذي كان يضاهي معالجات Pentium II. وساهم هذا المعالج ليس في تسريع الحواسيب فقط، بل حتى تسريع وتيرة نجاح إي أم دي وهذا النجاح يعود شرفه إلى "فينود دهام" الذي يطلق عليه "Father of Pentium".
إنطلقت بعد ذلك معالجات AMD من قوة إلى قوة ومن سرعة إلى سرعة، متجاوزة بعدها العديد من معالجات Intel قويها وضعيفها حتى تبلغ سرعة 500 ميغاهيرتز مع بدايات سنة 1999.
خسارة المجد والعودة للحضيض
إن المجد الذي حققته الشركة خلال سنوات عملها الطوال كان نتيجة عملها الشاق وتحويلها الأزمات إلى فرص أخرجتها من الحضيض بعد خيانة إنتل التاريخية. لكن لا يمكن القول أن شركة AMD تعرضت لحدث مهم أو سبب وجيه جعل منها تعود أدراجها بضع سنوات في التقدم الذي كانت تحرزه.
لكن مجموعة من الأسباب إجتمعت، كما تجتمع وتحيط بكل شركة لا تحسن التقدير في الحسابات، أو تمر بأزمة إقتصادية عالمية كأزمة كورونا حالياً، أو سوء تسيير داخلي للشركة، أو حتى بسبب النجاح الذي آلت إليه آنذاك فقد يعتقد الحمار يوماً ما أنه عالم بمجرد أنك تحمل بعضاً من الكتب على ظهره.
هيا بنا نعود للوراء من جديد وإلى سنة 2006 بالضبط حيث كان سوق المعالجات ينتعش إنتعاشة أسواق حواسيب الجيمر حالياً. لكن وقتها كان الفضل والتفوق لمعالجات FX-60 بسرعات وصلت إلى 2.6 جيجاهيرتز، نعم لقد إنتقلوا خلال سنوات قليلة إلى الجيجاهيرتز، وأصبحت المعالجات متعددة الأنوية قصتها.
لكن ما ساهم في تراجع سوق كل من إنتل و إي أم دي هو الأسعار الخيالية التي بلغتها المعالجات آنذاك سقف الألف دولار، لكن حينها أيضاً كانت هناك معالجات تصل لسرعة 3.4 جيجاهيرتز لكن بتكنولوجيا مختلفة جداً عن التكنولوجيا الحالية.
والمشكل حينها والذي يتواصل إلى الآن مع إنتل كان الهندسة الداخلية للمعالج "هندسة نيتبرست" التي تحتاج سرعات عالية لفرض المنافسة، والسرعات العالية تعني المزيد من الطاقة المستهلكة والمزيد من الحرارة. وهنا بدأت قصة التغيير في إنتل لتعود لليادة من جديد لسنوات عديدة.
ومع بدايات عودة العالم من حطام الأزمة الإقتصادية التي مر بها العالم سنة 2008 وبالضبط خلال 2010 بدأت شركة AMD بالظهور من جديد في الأسواق بطرح بعض الذواكر العشوائية الجديدة وبطاقات الأم التي لم يطل وجودها.
العودة للريادة إشعاع نجم جديد في سماء التكنولوجيا
ومع فراغ جعبة شركة AMD ومسؤوليها من الخيارات، ومع عدم وجود منتجات جديدة للبيع، كان على الشركة أخذ خطوة أخيرة إما نحو النجاح أو إما نحو الفشل والإعلان الكلي عن توقف الشركة. لكنني لا أظن أن المسؤولين آن ذاك كانوا يحملون النفس العميق للإختيار لأنهم كانوا مضبوطين بالوقت.
في سنة 2012 بالضبط، إختار مسؤولي الشركة شخصين سيكون لهما الفضل الكبير في إعادة إحياء رفاة المعالجات القديمة والبعث بتكنولوجيا المعالجات إلى أقصى طاقاتها.
جيم كيلر، المهندس القائد لتكنولوجيا K8 في نفس الشركة، قرر العودة للشركة بعد غياب دام أكثر من 12 سنة بمشروعين واعدين: المشروع الأول تمثل في التصميم المرتكز على تصميم Advanced RISC Machine أو بإختصار كما يطلق عليه ARM-Based وكان هذا المعالج موجه لأسواق السيرفيرات بهندسة X86 تقليدية، كان هذا المشروع بقيادة مايك كلارك (مسؤول التصميم في شركة BullDozer).
ومع إنضمام Lisa Su إلى الفريق، أصبحت الشركة تضم كبار الخبراء في المجال، وحصلت ليسا على شرف منصب إدارة قسم نصف النواقل كونها حاصلة على دكتوراه في الهندسة الإلكترونية من جامعة MIT حيث قادت العديد من الدراسات خصوصا في مجال SOI: Silicon-on-Insulator.
بهذه الخبرات كانت تحمل سوو كل المؤهلات الأكاديمية والخبرة العملية للعودة بشركة AMD إلى أيام مجدها. لكن لا شيء يحدث بين ليلة وضحاها في كل شيء، خصوصا عالم المعالجات العميق جداً.
وبينما كانت AMD تتعثر بين أنقاضها وتحاول الوقوف من جديد، كان إنتل تنتقل من إنتصار لآخر، مع إعلانها عن أرباح خيالية قدرت بأكثر من 55 مليار دولار سنة 2015. لكن ما كان يحدث وراء الكواليس كان لا يبشر بالخير، خلال 2012 توقعت إنتل إطلاق معالج 10nm خلال ثلاث سنوات، لكن لم يظهر شيء قد بعدا ذلك، وكان يعاني المهندسين من مشاكل ظهرت في المعالج ذو الهندسة الجديدة، بما فيها السرعات العالية والإستهلاك الكبير للطاقة.
كان هدف AMD حينها إدخال عنصر المفاجأة وذلك بتحضير حزمة من المنتجات الجديدة للدخول بها في السوق، وفي فبراير 2016 في حدث E3 السنوي. قامت AMD بالإعتماد على لعبة Doom الجديدة كإنطلاقة لعرض منتجاتها الجديدة بما فيها هندسة Zen التي تم الإعلان عنها خلال نفس الحدث.
وفي 2019 قامت AMD بالإعلان عن هندسة Zen 2 الجديدة، وهذه المرة كانت التغييرات جذرية وكبيرة جداً حيث قام المهندسين بعزل تركيبات النواة عن النظام الداخلي.
السير نحو الأمام بخطى ثابتة وبحذر كبير جداً
AMD ryzen 3800xt
Image Credit: AMD Ryzen
لا بدا أنك لعبة اللعبة الشهيرة Call of Duty، ولا بد خلال لعبك من تحري الحذر والحيطة في الأماكن المفتوحة، خصوصاً تلك التي لا تستطيع الإختباء فيها. تلك هي الحالة التي تمر بها AMD الآن فهي في سوق مفتوح جديد كلياً، وليس هناك منافس كبير إلا Intel الذي عهدناه.
وبرغم النجاحات التي حققتها AMD إلا أن ظهور منافس قوي مثل  Nvidia يضعها دائماً في المركز الثاني. وبحجم أرباح وصل إلى 9.4 مليار دولار خلال سنة 2020 إلا أنها تبقى مصنفة بعد إنفيديا في كروت الشاشة بأراح وصلت سقف 11 مليار دولار.
كما أن إنتل تبعدها بسنوات ضوئية بأرباح قدرت ب 72 مليار دولار في نفس السنة، وأكيد سيطول هذا الحديث خصوصاً الأيام الأخيرة بين الجيمرز الذين يحتارون في الإختيار بين معالجات إنتل أو معالجات AMD الجديدة.
كل ما يمكنه القول للجيمرز أن مردودية إنتل في عالم هاردوير الألعاب تراجعت بشكل كبير جداً، لا ندري الأسباب الحقيقية وراء ذلك لكننا نعلم أن إنفيديا بكروت الشاشة و معالجات AMD تسيطر على أغلب حواسيب ولابتوب الجيمر حالياً.
لكن السؤال الذي سيطرح كل مرة أو كل عقد على أكبر تقدير: هل ستواصل AMD النجاح الباهر الذي حققته مؤخرا أم سنعود من جديد للحقبة السوداء وتعود AMD للسقوط من جديد؟
أيضاً، عالم الكونصول الجديد بما فيه النسخ الجديدة من بلايستيشن 5 و إكس بوكس سيريز إكس حمل في داخله معالجات جديدة وواعدة بحمل بلايستيشن 5 للمعالج ثماني الأنوية AMD Zen 2 CPU 3.5GHZ ومعالج الجرافيك الخيالي أيضاً AMD RDNA 2 الذي يعد بأكثر من 10 تيرافلوبس وسرعة تصل إلى 2.2 جيجاهيرتز.
أرى أن حمل كونصول جيل المستقبل مثل بلايستيشن 5 لهذا الإسم يعني الكثير للبعض وسيعني الكثير أيضاً في المستقبل لأن شركة AMD الآن في مكان حلمت به قبل 50 سنة مضت.
شاركنا أنت أيضاً قصتك مع معالجات AMD، هل كان لك نصيب فيها؟ هل سبق وإشتغلت على حاسوب به معالج AMD؟ وما هي كارت الشاشة المفضلة لديك في منتجات Radeon؟ أتمنى مشاركتنا بعضاً من هذه الإجابات في التعليقات.
إقرأ أيضاً:



google-playkhamsatmostaqltradent