**Как Intel создал ARM, ARM похоронил MIPS, на очереди X86? — Transcript & Summary | SozAI** Source: https://sozai.app/transcript/intel-arm-mips-x86-history/ История ARM и MIPS: как Acorn создала ARM на базе RISC, почему MIPS ушла с рынка высокопроизводительных процессоров и как x86 стал доминировать в ПК. ## Key Takeaways - ARM и MIPS выросли из одной идеологии RISC, но пошли разными путями - Экономика, лицензирование и экосистема определили победителя важнее технических характеристик - Низкое энергопотребление ARM стало решающим преимуществом для мобильного сегмента - x86 закрепился благодаря партнёрству Intel и Microsoft на рынке ПК ## What the video covers - Acorn разработала ARM (Acorn RISC Machine), когда Intel проигнорировала запрос на 286 для их микрокомпьютера BBC Micro - MIPS (1984, MIPS Computer Systems) стала одним из основоположников RISC и использовалась в Nintendo 64, PlayStation и Silicon Graphics - Название MIPS расшифровывается как микропроцессор без блокировок конвейера - RISC и CISC различаются подходом к инструкциям: RISC использует конвейер с инструкциями одного размера, CISC — инструкции разной длины - MIPS R2000 имел 110 000 транзисторов против 275 000 у Intel 80386, но Intel 386 доминировал на рынке ПК - Microsoft и Intel сформировали экосистему Wintel, закрепив x86 на рынке ПК - MIPS ушла с рынка высокопроизводительных процессоров и сосредоточилась на встраиваемых системах - ARM выиграла за счёт низкого энергопотребления, условий лицензирования и экосистемы, что привело к её успеху в мобильных устройствах и чипах Apple - В видео также затрагивается тема квантовых компьютеров, но подробно не раскрывается - Рекламный блок о Passwork для управления паролями вставлен в начало транскрипта ## Chapters 1. 00:00 Реклама Passwork и вступление 2. 02:50 Введение: MIPS и ARM 3. 05:30 История Acorn и первые процессоры ARM 4. 08:00 Рождение RISC и архитектура MIPS 5. 12:00 Противостояние RISC и CISC 6. 18:00 Intel, AMD и Microsoft на рынке ПК 7. 30:00 Судьба MIPS и открытие архитектуры 8. 40:00 Почему победила ARM Answers ## Questions about this video Почему Acorn создала собственный процессор ARM? Acorn хотела установить Intel 286 в свой микрокомпьютер BBC Micro, но Intel отказалась сотрудничать. Тогда компания разработала собственный процессор на основе идей RISC, и так появилась архитектура ARM. Что означает аббревиатура MIPS? MIPS расшифровывается как микропроцессор без блокировок конвейера. Архитектура стремилась убрать операции, которые требовали нескольких тактов и простаивали конвейер. Почему ARM стала доминировать в мобильных устройствах? ARM обеспечила хорошую производительность при низком энергопотреблении, а также выгодные условия лицензирования и широкую экосистему библиотек, что и определило выбор рынка. ## Full Transcript — Download SRT & Markdown 00:00 Speaker A Каждый день ваши коллеги работают с десятками сайтов и приложений, для входа в которые требуются логин и пароль. 00:08 Speaker A Безопасность компании зависит от того, какие пароли используют сотрудники, где их хранят и как ими делятся. Passwork позволяет централизованно хранить доступы, безопасно делиться ими с сотрудниками и защитить данные вашей компании от утечек и взломов. 00:28 Speaker A Для этого создайте общие сейфы, пригласите в них своих коллег и добавьте туда нужные доступы. Теперь ваши сотрудники смогут быстро находить пароли с любого устройства, а вы — контролировать все действия, видеть, кто открыл, скопировал или поделился паролем. Passwork подходит для любых компаний, от небольшого 00:53 Speaker A бизнеса до корпораций. Ведь надёжная защита данных нужна всем. Passwork — основа информационной безопасности. Привет, друзья. Не так давно кто-то в комментариях писал: «Ну сколько можно мусолить вот эту тему видеокарт? Как будто в мире ничего больше не происходит». Вот расскажите 01:14 Speaker A лучше о квантовых компьютерах, например. И да, я согласен, видеокарт, конечно, вот откровенно передоз, тошнит видеокартами, в особенности, наверное, тех, кто именно сейчас пытается сделать свой выбор и купить видюшечку, да, и смотрит всё подряд. Но про квантовые компьютеры я рассказать тоже не могу, 01:34 Speaker A так как в них я понимаю совсем немного. И несколько лет назад я уже разговаривал со специалистом в этом вопросе. И он сказал, что сам не до конца уверен, что некоторые методики верны, что то, что на Кремнии — это не вполне 01:51 Speaker A квантовые компьютеры, что сплошь и рядом тут в этом отношении подмена понятий. Вообще с точки зрения науки и развития техники сегодня можно хвастаться успехами, а с точки зрения практического применения хвастаться особо нечем. На этом и разошлись. Но я найду эксперта, с 02:10 Speaker A помощью которого сделаем, наверное, друзья, какой-нибудь интересный ролик вот по сегодняшнему состоянию квантовых компьютеров. Сейчас же тема приземлённая, а именно поговорим о процессорах, которые не имеют ничего общего с x86, но ранее некоторые из них были даже основой игровых консолей, 02:36 Speaker A например. Очень интересен путь двух архитектур, наборов команд: MIPS и ARM. Сегодня может показаться: ну, что ты вообще сравниваешь? ARM — это топ. 02:46 Speaker A Сегодня Apple делает годные универсальные чипы на ARM. Nvidia делает на ARM свой Grace. В каждой мобилке ARM. 02:53 Speaker A А MIPS — это вообще что? Где ты вообще это название подцепил? В каком дурдоме? 02:59 Speaker A Скажут некоторые. Да и всё, конечно, верно. Правда, к MIPS многие сегодняшние критики несправедливы. Но тем интереснее, ведь MIPS и ARM родились в одно почти что время и основаны на архитектуре RISC. Более того, MIPS — это сердце Nintendo 64. Первый PlayStation, второй 03:23 Speaker A PlayStation, PSP. На процессорах с этой архитектурой команд были построены вот те самые знаменитые компьютеры, на которых создавали графику, в том числе и для кино — Silicon Graphics. И как вышло так, что сегодня мы прекрасно знаем ARM, а про MIPS почти забыли? MIPS и ARM так называются не только архитектуры набора команд, но и компании, которые их создали. Изначально в 1984 году это была MIPS Computer Systems — компания, которая и разработала MIPS. А ARM... Только вот в то время они завершили разработку выпуском 03:45 Speaker A процессора на базе архитектуры команд ARM. Это самая Acorn — «жёлудь», если перевести, разрабатывала микрокомпьютер для BBC, BBC Micro. Эта машина была нацелена на популяризацию персональных компьютеров. И Acorn установили туда процессор MOS Technology 6502. Ну, тот самый знаменитый легендарный 6502, 04:05 Speaker A который ставили и в Apple II, и в Apple III. И, кстати, стоит вспомнить советский клон Apple II — «Агат». Но процессор 1975 года выпуска не подходил для нового поколения ПК. В то время мир захлестнули IBM PC на Intel и 04:28 Speaker A уже работали на 286 процессорах. Acorn пытались найти более производительный процессор для своего ПК, но ничего им не подходило. И в итоге они обратились к Intel, чтобы получить в свой ПК 286. Но Intel их проигнорировали. И вот если бы 04:43 Speaker A Intel не были такими заносчивыми, то сегодня у них не было бы конкурента в виде ARM-процессоров, так как компания «Жёлудь» плюнула на всё и решила сделать свой процессор по канонам Бендера. За основу была взята существовавшая уже на тот момент 05:00 Speaker A стратегия архитектуры процессоров RISC, над которой работали в Беркли, куда и входил Стэнфордский аналогичный проект — 05:21 Speaker A RISC с архитектурой команд MIPS. Если тут некоторые моменты, возможно, непонятны, то через минутку я внесу ясность. Некоторые детали Acorn позаимствовали и в архитектуре процессора MOS Technology 6502. Отступили немного от правил RISC и таким образом дали начало архитектуре ARM. Был 05:28 Speaker A разработан первый процессор, за ним в восемьдесят шестом году уже второй для коммерческой реализации. И тогда ARM означала Acorn RISC Machine. И что же получилось? «Жёлуди» добились достаточной для них производительности и бонусом низкого энергопотребления, что, в общем-то, и стало отправной точкой в их 05:49 Speaker A сегодняшнее будущее, будущее для тогдашнего. Как раз MIPS зародилась несколько ранее, и её принято считать основоположником RISC. Если не брать в расчёт предыдущие вот эти большие компьютеры, построенные по той же, собственно, философии, то это так. 06:11 Speaker A Однако справедливо будет отметить IBM, которые за 10 лет до этого заложили основы RISC, а в Беркли и Стэнфорде уже сформировали окончательный результат. 06:28 Speaker A Изначально MIPS разрабатывалась с правилами, необычными совершенно для популярных CISC того времени от Intel и AMD. Позже я вкратце расскажу, в чём, в общем-то, разница заключалась. Одна из основных идей в MIPS — это не допустить блокировку конвейера, то есть убрать 06:40 Speaker A операции, которые требуют нескольких тактов для выполнения, во время которых конвейер простаивал. Аббревиатура MIPS как раз и означает, по сути, микропроцессор без блокировок конвейера. 07:00 Speaker A И для этого в MIPS не сразу, но всё же убрали элементарные операции умножения и деления, которые как раз-таки и выполнялись в несколько тактов, но быстро выяснилось, что это всё равно малопригодно для универсального процессора, претендующего на какую-никакую, но коммерческую 07:13 Speaker A успешность. Конвейер и стандартизация инструкций — это то, что отличало подход RISC от CISC. При этом процессор должен был быть сильно упрощён и не мог работать со сложными инструкциями. Ну только сравните: первый процессор на MIPS R2000 имел 110 000 транзисторов, а 07:35 Speaker A конкурентный Intel 80386 — 275 000 транзисторов. И при этом MIPS R2000 сегодня назвали бы серверным процессором, так как его преемник R3000, став коммерчески успешным, работал в серверах, ну и в графических станциях Silicon Graphics и подобном оборудовании. Но также R3000 в слегка 07:56 Speaker A изменённом виде попал в PlayStation. Вообще назревал вот очень неплохой конкурент архитектуре CISC в целом и набору команд x86 в частности, а R4000 уже был 64-битным процессором. Если вы не поняли, что за RISC, MIPS, ARM, то вот вам небольшое и 08:19 Speaker A такое вот понятное, наверное, объяснение. RISC по своей сути — это стратегия разработки архитектуры процессора. Как построить его блок и адаптировать к набору команд? Конечно, там есть строгие правила, но некоторые из них можно вот несколько изменить для какой-то конкретной реализации уже 08:39 Speaker A процессора. А от других, конечно, лучше придерживаться. А вот ARM, MIPS и прочие SPARC — это уже фактическая конкретная реализация процессора со своим набором команд. То есть в MIPS свои команды, в ARM свои, и они несовместимы. Горячо любимая нами архитектура x86 в то время, про которое, 08:59 Speaker A ну, на котором мы пока остановились, это конец восьмидесятых, самое начало девяностых, представляла другой подход к разработке CISC. Самые значительные отличия между подходом к проектированию процессоров RISC и CISC изначально как раз в инструкциях. В RISC используется конвейер, по которому идут инструкции 09:21 Speaker A одного размера. А в CISC инструкции могут быть совершенно разного размера: 1 байт или там 200 байт. CISC — более зрелый подход. И в то время, когда он появился, память была очень дорогой, да и вообще одним из самых дорогих компонентов. Её 09:42 Speaker A было очень мало, и стремились минимизировать её использование. Ну и хорош 10:01 Speaker A было очень мало и стремились минимизировать её использование. Ну и хороший метод для этого это сделать сложную инструкцию, которая будет выполнять много всего, много всяких действий. Писали-то тогда программы на ассемблере, и программы были проще только потому, что всегда найдётся 10:20 Speaker A какая-то инструкция сложная, которая сделает то, что надо. Эти самые инструкции, они уже содержатся в наборе команд, которые жёстко закладываются в процессор, что очень быстро обрабатывалась, но со временем подход усложнял сам процессор и добавлял проблем, наверное, да, вот так скажем, в 10:39 Speaker A проектирование процессора. Стало просто невозможным сделать много новых сложных инструкций в самой схеме. И тогда появился микрокод. Упрощённо микрокод в виде микропрограмм представлял собой эти самые инструкции. Микрокод можно изменить саму схему нет, надо делать новую. Поэтому микрокод как набор микропрограмм инструкций стал 11:04 Speaker A хорошим решением. Он хранится в специальной области памяти ROM, то есть только для чтения в процессоре. Что значительно, в общем-то, дешевле, чем использовать оперативную память. 11:16 Speaker A Процессор содержит простые инструкции, и с помощью микрокода на их основе можно делать сложные команды. Но если в микрокоде ошибки, то их просто так не исправить. Когда разрабатывался подход риск, с памятью уже проблем не было. М, ну, разработчики программного 11:37 Speaker A обеспечения уже отказывались от ассемблера, а так как компиляторы стали значительно лучше, и риск уже создавался с учётом вот этих вот особенностей. Не нужно писать на ассемблере, но процессор должен быть оптимизирован для работы с компилятором. Простые инструкции одинакового размера и никакого 11:59 Speaker A микрокода. В то время, по крайней мере, из-за того, что инструкции проще, то есть в них заложено меньше действий, инструкций больше. И, как я уже говорил, э появился конвейер, на котором всё это и завязано. Изначально в MIPS было заложено пять ступеней. Представь себе 12:17 Speaker A конвейер по сборке, ну, чего-то простого. На первом этапе человек, допустим, извлекает из коробки какой-либо, да, детали. Ровно также извлекает процессор инструкции из памяти. На следующем этапе второй человек раскладывает детали, допустим, в нужном порядке, а ненужные отбрасывает. 12:37 Speaker A Для процессора этап называется декодирование. Дальше на конвейере собирают то, что требуется уже в процессоре. Этот этап называется выполнение. Следующий человек достаёт из специальной баночки, положим, крепёж, и соединяет детали, если это требуется. 12:56 Speaker A Для процессора это этап загрузки данных из памяти. Точно так же, если это требуется. И последний человек берёт, ну, допустим, полученный результат и вкладывает его, ну, положим, в какой-то ящик для дальнейшего использования. А у процессора это запись в регистр. И, как 13:13 Speaker A вы понимаете, если на конвейере будет каждый раз работать только один человек, а все остальные отдыхать, пока наше условное устройство там перемещается между этапами, то ни о какой эффективности и говорить не приходится. 13:29 Speaker A Максимально эффективно - это когда исполнитель передаёт уже готовое устройство дальше по конвейеру и сразу же получает новое. Но это возможно только тогда, когда объём работы на каждом этапе конвейера примерно равен и нигде не образуется задержка. Это и есть 13:46 Speaker A одна из основ. Это и реализовали в MIPS, это и взяли в разработку ARM. В Циск нужен дополнительный декодер, чтобы узнать размер инструкции на входе, при этом инструкции разной длины и сложности. А в риск, чтобы проход по конвейеру был эффективным, инструкции 14:06 Speaker A одинакового размера, и они должны быть независимы друг от друга. Арифметические операции, сдвиг и подобное выполняется только с регистрами без доступа к памяти. Но, как я уже говорил, инструкции простые, поэтому их надо больше. Значит, потребовалось больше памяти. Но это, в свою очередь, 14:27 Speaker A означает, что процессор постоянно будет ждать медленную загрузку из памяти. И решили эту проблему комплексно со стороны программного обеспечения и железа. В процессорах Риск было увеличено количество регистров. Тогда существовали только тридцатидвухбитные X86. И количество регистров, ну, например, общего назначения восемь 14:50 Speaker A целочисленных и 8 FP. В MIPS было сразу 32 регистра целочисленных и 32 с плавающей запятой в ARM по 16. И вот как раз компиляторы должны были определить, что хранить в регистрах процессора для быстрого доступа, а что в медленной 15:07 Speaker A памяти. И правильная оптимизация обеспечивала резкий рост производительности. Ну и в целом, не вдаваясь в подробности, принцип риск настолько очаровал разработчиков, что отрасль получила целую росыпь процессоров, построенных по принципу риск. Помимо MIPs и ARM появился Spark от Sunan почти клоу MIPS, IBM Power, но 15:31 Speaker A не его мы увидим впоследствии в компьютерах Apple. Power 1 был, ну, таким вот предназначенным для серверов. 15:38 Speaker A И чтобы добраться до десктопов Apple в виде Power PC, пришлось проделать долгий путь. И тут вот как раз интересный факт про вездесущую Apple. ARM в самом начале девяностых выделяется в отдельную компанию, теперь это Advance Risk Machine только потому, что к разработке 15:56 Speaker A присоединяется компания Apple, то есть яблоко и жолудь создали отдельную компанию ARM, что можно прочесть как рука. 16:05 Speaker A Это вот к слову о кринжовых названиях брендов. Если честно, по мнето крепко лучше, чем жёлудь. Ладно, но не об этом. 16:14 Speaker A В девяносто втором году вышел первый продукт ARM 6, который Apple использовали в своём КПК Ньютон. И в девяносто первом году, ещё до выхода ArM 6, Apple образует ещё один альi AIM. 16:26 Speaker A Apple IBM Motorolla. Альянс взял в работу архитектуру Power, работал над её улучшением, и итогом работы для всех, э, для всех трёх компаний стал тот самый процессор Power PC. То есть Apple провели очень грамотную работу, в одно время ввязавшись в несколько вот таких 16:44 Speaker A вот альянсов с разными совершенно разработчиками процессоров риск. И в итоге получили и мобильный процессор, и дисктопный. Ну и самое главное, Intel и AMD могли такими темпами остаться вообще на обочине истории, так как вера в риск была просто запредельной. Аналитики 17:04 Speaker A предсказывали полное доминирование риск в целом и знаковое преимущество Мис, в частности. На тот момент АРМ не могли поспорить с традиционными процессорами в плане производительности и уже шли по пути снижения энергопотребления. 17:22 Speaker A И вот начиная с ARM6, компания и становится тем, кем мы её знаем сегодня. А 6 предлагается как встраиваемое ядро. 17:31 Speaker A Его можно лицензировать и использовать в какой-то своей разработке. Это принесло коммерческий успех компании. Нашлось много желающих, в числе которых оказался и Intel, между прочим. Так вот, к слову, об Intel. Видя, что дело пахнет керосином, Intel начали некую маркетинговую программу Риск в сердце 17:52 Speaker A Интела, а Intel внутри. Ну, вы поняли. А так как тесты производительности 3 386 Intel проигрывал процессору MIPS, имея вдвое больше транзисторов, больше кэша и выше цену, стало понятно, что надо как-то что-то менять вот это положение. 18:09 Speaker A И Intel делают то же самое, что и весёлый пад на презентации лунерлейков. Помните, на тайванском Коutкс пад напирал на то, что вы можете найти в ARM какие-то преимущества, но мы дадим вам больше. Плюс с нашими процессорами вы можете запустить любой 18:29 Speaker A софт и ни о каком режиме совместимости и говорить не придётся. В общем, методичка Intel за эти долгие годы не изменилась. 18:38 Speaker A Вот тот свой кризисный момент в прошлом Intel говорили, что теперь мы тоже риск процессор внутри, но у нас есть полная совместимость с со всеми программами для X86. А представили Intel в начале девяностых Pentium, но изменения, о которых вот сейчас мы поговорим, 18:59 Speaker A произошли не в первом Пентиуме на архитектуре P5, а в Pentium Pro с архитектурой P6. Ну и Penttium 2 был построен тоже на ней же. Архитектура P6 принесла новшество микрооперации и в свой конвейер. 19:15 Speaker A Микрооперации - это элемент, который делает похожим процессор C на риск. Теперь разные по размеру и сложности инструкции, поступающие из области памяти, ну неважно какой, в декодер выходили оттуда в виде микроопераций раной длины. И это делает микрооперации аналогом равных по длине 19:37 Speaker A инструкций риск. Микрооперации уже гораздо больше приспособлены для работы внутри конвейера, который имел в P6 12 стадий. На самом деле микрооперация может быть по размеру больше, чем инструкция, но стоит задача, чтобы она выполнялась за один такт, как инструкция в риск. 19:55 Speaker A Поэтому она простая и делает меньше, чем инструкция. Хоть за один такт не всегда получается, но в идеале вот так вот и должно быть. Должно получаться так. 20:05 Speaker A Таким образом Intel получают составляющую архитектуры риск в своём процессоре. И на сегодняшний день среди поклонников вспомнить старенькая. Ну, у нас в том числе много споров, считается ли вот такая вот реализация как риск или нет. Однако один из архитекторов Pentium 20:22 Speaker A Pro, Бобвилс отрицает идеологию риск в Пентиуме. В двух словах он говорит о том, что микрооперации не вполне заменитель простой инструкции в риск, а больше костыль для ЦИск, ну костыль, не костыль, а не только сработало. На тот момент процесс деления инструкций на 20:43 Speaker A микрооперации, это был действительно вот соответствовало это всё идеологии риск. И год спустя AMD, который до этого выпускали, по сути, клоны Intel, выпускают по-настоящему новую свою собственную инструкцию К5 без прямых лицензий Intel, где точно также эксплуатируется идея и риск. Возьмём 21:16 Speaker A документацию AMD к своей архитектуре К5. И там в самом начале написано, в данном руководстве подробно описаны технические характеристики процессора AMD K5 и его отличие от процессора Pentium, необходимые разработчику аппаратного обеспечения или системного программного обеспечения. А дальше в обзоре. Вкратце, 21:37 Speaker A а AMD K5 обеспечивает суперскалярную производительность риска. Это значит, что процессор может обрабатывать больше одной инструкции за такт. одновременно отправляя инструкции в разные совершенно исполнительные блоки. Реализуют технологии проектирования, такие как предварительное декодирование команд, одноцикловые внутренние операции риск. И всё это для X86. Тут же указывается, что 22:04 Speaker A рост производительности обусловлен пятиэтапным конвейером и микрооперациям. То есть маркетинговая компания Intel была подхвачена и AMD, так как они вместе оказались в одной лодке. Но ещё раз повторюсь, для реализации того времени утверждение ЦИС в риск для X86 в значительной степени было верным для 22:28 Speaker A реализации, опять же, того времени. Но что это значит? А то, что идеология риска держала победу на тот момент, и традиционным производителям пришлось мимикрировать, чтобы молодые и наглые не забрали рынок. Внедрение новой технологии требовало убеждения публики, что мы тоже риск. Вот теперь, да, даже 22:50 Speaker A не думайте. Но К5 нельзя было назвать удачной AMD, купив попутно не крупного разработчика X86 процессоров NextGEN, может быть, помните, выпустил разработку NextG вот этой самой с названием NX686 как свою архитектуру K6. Поклонники AMD любят говорить, что именно AMD первыми 23:10 Speaker A заложили в X86 идеологию риск в своей К5. Но даже если не брать в расчёт Pentium Pro, который вышел раньше, чем К5, и Intel, и AMD обогнала как раз вот та самая компания, небольшой разработчик Next. В своём процессоре NX586 они 23:27 Speaker A реализовали конвейер за год до Pentium Pro. И в NX686 они улучшили свою архитектуру, и AMD их вот покупает со всеми наработками и персоналом. 23:38 Speaker A Незадолго до этого AMD отсудили у Intel 1 млрд долларов и потратили на покупку на XG 850 млн долларов. Так, в общем-то, и родилась архитектура AMD K6. И вот когда все эти метаморфозы завершились, Intel и AMD вернули веру в себя. 23:57 Speaker A Оказалось, что MIPs и ARM к концу девяностых стали самыми перспективными архитектурами. И если с потребительским рынком всё было ясно, X86 уже крепко держал всех в своих объятиях, то серверный и мобильный покорялись относительным новичкам. Но всё же можно было побороться и за персональные 24:19 Speaker A компьютеры. И тут на сцену, в общем-то, снова выходит наш Билли Гейтс II, который вечно в легендах, мифах и заговорах. В моём видео про Билла Гейса, а я рассматриваю только один эпизод, каким вот фантастическим образом Microsoft смогла стать центральным 24:37 Speaker A партнёром Абе. Всего я рассматриваю четыре версии и своё предположение, которое было основано на всей вот этой вот полученной информации из всех возможных источников. Но таких случаев убило предостаточно, и большинство связано как раз-таки с Microsoft. Они затесались и в эту историю. Microsoft к 24:59 Speaker A концу девяностых потопили почти всех своих конкурентов. Они уже разорвали отношения с IBM и идёт работа над операционной системой Windows NT или новые технологии. Это New Technologies, которая создавалась для рискплатформ. 25:17 Speaker A Изначально аппаратной платформой предусматривался компьютер на базе рискпроцессоров от Intel. У них было две модели спроектированных процессоров изначально как риск i860 и i960. И это разработка ARM, проданная Intel. И Intel, и Microsoft делали на них ставку и, наверное, планировали захватить мир. 25:40 Speaker A Но производители компьютеров не подхватили вот эти вот процессоры Intel. Да и в целом возникли некоторые сложности. Поэтому разработка Windows NT для Risk продолжилась на MIPS, а позже была добавлена уже поддержка X86. 25:57 Speaker A Задумка и главная особенность Windows Intлась в том, что она должна была быть переносной системой, то есть не зависеть от аппаратной платформы, чтобы можно было просто-напросто использовать её на любой платформе. И когда NT дошла уже достаточно популярной версии 4.0, то 26:17 Speaker A поддерживала MIPS, Power PC, Alpha и X86. Windows Int на Power PC использовали участники альянса AAM, да, кроме Apple, то есть IBM и Motorolla. Ну а дальше следите внимательно. Система разрабатывалась так, чтобы её можно было использовать на множестве платформ. Я 26:35 Speaker A это уже сказал. Но вместо того, чтобы поддерживать вот больше платформ, она начала эти самые платформы терять. 26:44 Speaker A Первый сервис-пак для NT4 убрал поддержку MIPS, потом отказали в праве на поддержку Power PC, и дольше всех продержалась архитектура Alльpha. Это детище Deк, построенное также на принципах риск. Процессоры на базе Alpha были производительнее, чем Иtel, и появившиеся Pentium Pro были также тоже 27:06 Speaker A побиты первыми же вышедшими следом процессорами с Альpha. Несмотря на это и то, что процессоры использовались в рабочих станциях на серверах, Deк обанкротилась и была поглощена компакт. 27:19 Speaker A Ну а Windows Int, сбросив поддержку всех других платформ, кроме X86, стала Windows 2000, на которую уже стали переходить и домашние пользователи в больши, ну, не в большинстве, может быть, но те, кто раньше использовал другую ветку, по крайней мере, точно, 27:36 Speaker A Windows, да, основанную на DOS, но вы помните наверняка, что та ветка, которая на DOS, она закончилась на Windows Millenum, а современные Windows - это наследники как раз вот именно Windows NT. Ну что, в итоге самая популярная операционная система, огромное 27:50 Speaker A количество сафта и всё только на X86. Ну как тут не усмотреть с Goer Intel Microsoft, да, можно сказать, что майки просто не хотели тратить ресурсы на менее популярные платформы, но сейчас они почему-то их хотят тратить эти ресурсы, да, на версию для ARM. А в то 28:11 Speaker A время не такие популярные, но набирающие популярность платформы были отброшены. В 1998 году в журнале Forbes выходит статья, озаглавленная: "Сет липс превзойти ARM. По всей статье идёт идея, что X86 - это вчерашний день. Сегодня мы смотрим на MIPS и армы. И первым делом 28:32 Speaker A выясняется что всё, что осталось этим платформам в плане популярного программного обеспечения - это Windows CE. Но к тому времени MIPS, как и ARM, лицензировали свои разработки и воплощали их в конкретные процессоры уже другие компании. Как я говорил, первая 28:52 Speaker A PlayStation вот та самая, была основана на MIPS R3000. Почти первенцы. Вторая PlayStation была уже основана на процессоре MIPs R5900, но процессор на базе MIPs с маркетинговым названием Emotion Engine разрабатывался и изготавливался Sony и Ташибой. PSP получила процессор тоже на 29:14 Speaker A базе MIPS R4.000. То есть нужно было, чтобы какой-то разработчик, имеющий производственные мощности, выбрал для своего проекта MIPС или там, допустим, ARM, чтобы эти архитектуры были воплощены уже непосредственно в Кремни. АМ основную прибыль получали от разработчиков мобильных телефонов и прочих там 29:37 Speaker A каких-то устройств связи. Генеральный директор МИФС в конце девяностых обозначил сферу устройств, которую им оставили участники в того рынка, того времени, рынка процессоров. Мы были очень успешны на рынке видеоигр и надеемся повторить аналогичный успех на рынке телевизионных приставок, а затем и 29:57 Speaker A на карманных компьютерах. Для Forbes интерес, разумеется, вызывает только кто: MIPs или ARM сможет получить больший коммерческий успех. в кого сегодня-то вкладываться, ну и так далее. 30:09 Speaker A Так как у компаний очень похожая бизнес-модель, может так получиться, что останется кто-то один. Дело в том, что Silликоon Graphics, который купил MIPS Technologies почти в самом начале её пути, изначально предлагала модель лицензирования и к концу девяностых годов забросила архитектуру MIPS. А 30:28 Speaker A MIPS, отделившись от Silicкоon Graphics, сосредоточились на лицензировании MIPS 32 и MIPS 64. Свои высокопроизводительные процессоры закончились на модели R16.000. И всё. С того момента MIПS подняла руки вверх и стала проектировать процессоры для встраиваемых систем, попрощавшись с рынком высокопроизводительных 30:51 Speaker A компьютеров. Ну и что мы видим? Лихо ворвавшись на рынок, процессоры с архитектурой команд ARM и MIPS потолкали так изрядно королей того времени, но первые сразу перешли в сегмент, где нужна энергоэффективность. Вторые долго держались в среди высокопроизводительных устройств, ну вот развивались, а, ну, по 31:15 Speaker A стению обстоятельств и изначально бедственного финансового положения МИПС оказалась в таком неком затруднении. И ARM начала стремиться повышать производительность, чтобы попасть в КПК, а MIPS, наоборот, понизили производительность и сложность своих процессоров и прижились почти во всей электронике. Там телевизоры, вот эти все 31:38 Speaker A приставки к телевизорам, телекоммуникационное оборудование, роутеры, свечи, там, и так далее и тому подобное. Куда не плюнь, там, скорее всего, MIPS стоит. Но это не значит, что ARM и MIPs разбежались по разным углам. 31:53 Speaker A В начале двух000чных ядро MIPS M4К лицензирует больше тридцати компаний: производители видеокамер, навигационных устройств, какого-то прочего такого же вот оборудования и мобильных телефонов, что является вочиной ARM. А что ARM? 32:09 Speaker A Немного погодя они выпускают ядро Cortex M3, которое, ну, по всем параметрам конкурент M4K от MIPS. Только ARM должен работать на частоте выше и потреблять больше энергии, чем MIPS, чтобы получить такую же производительность, как у4K. 32:27 Speaker A Интересная ситуация, да? Контроллерам не нужны были шестидесятичетырёхбитные версии, но у MIPS давно были свои 64 бита, а у ARM нет. Только вот нужно как-то балансировать между производительностью и энергопотребление. 32:42 Speaker A И производители телефонов выбирают всё больше ARМ. По некоторым данным, в 2005 году 98% всех проданных мобильных телефонов имели ARM. Арm ставят в КПК и смартфоны того времени. И в 2009 году появляется первая попытка поставить Арм армпроцессор производства Texas 33:04 Speaker A Instrument в ноутбуку планшет вместо Intel ATOM. Всё это время у ARM нет шестидесятичетырёхбитной версии. 33:12 Speaker A Появится она только в 2011 году в ARMV V8. Так в чём же дело? Почему ARM выбирают всё больше, а MIPs нет? 33:20 Speaker A Простого ответа на этот вопрос нет, но выбор стоял не только с каким набором команд работать, а с тем ещё и какая цена, какие условия лицензии, какие библиотеки используются там и множество каких-то других параметров. И судя по тому, что рынок выбирал ARM, эти условия 33:38 Speaker A были лучше как раз у ARM, а упс с самого начала был какой-то непорядок. Ну вот, допустим, даже с финансированием. Имея успешный процессор, они не смогли зарабатывать. 33:50 Speaker A Когто вот тогда-то их и купил Silлиicon Graphics. Дотянув до 2012 года, происходит, кстати, интересный случай. 33:57 Speaker A MIPS выкупает Imagination Technologies. Они видят, что MIPS на сегодняшний день, на тот день проиграли борьбу за рынок мобильных телефонов и затем ещё и смартфонов и планируют исправить положение. Графика Power VR как раз-таки принадлежит Imagination Technologies. И схема точно такая же. Они лицензируют 34:18 Speaker A свою продукцию. Из крупных клиентов у них Apple, э, Intel, ну вот, да, да, айфоны и Айпады использовали Power VR. А приобретённая компания Ctic Graphics ещё в то время позволила выпустить графический чип с ускорителем для трассировки лучей в реальном времени. В 34:38 Speaker A общем, в одно время у Imagination Technologies появилось больше своих компонентов в системе на чипе, чем у ARM. Но одновременно с этим консорциум Bridge Crossing выкупает большинство 498 патентов MIPS. И тут, внимание, этот в этот консорциум входит, какая неожиданность ARM, которые получают 35:02 Speaker A доступ к патентам NIPS. Ну и на этом, в общем-то, можно ставить крест на MIPS, как на конкуренте ARM. Ну, как минимум в мобильном секторе. Графика Imagination Technologies немногим до этого она была популярнее в мобильном сегменте, но крупные покупатели лицензии, вот такие 35:20 Speaker A как Samsung, они сделали ARM популярнее. АРМ со своей Малий оказалась в большем количестве устройств. Ну и, как вы знаете, даже Intel с их бюджетами не смог закрепиться на рынке, хотя он очень щедро компенсировал производителям разработку устройств на чипах Intel, и 35:42 Speaker A они оказались существенно дешевле, эти устройства. Ну, итог, вы знаете и наблюдаете это сейчас. Абсолютное доминирование АРМ. Но вот в остальном упс не всё так плохо было. Кстати сказать, тот самый Байкал Т1 лицензирует MIPS. И конкретно вариант уже выпущенный 36:01 Speaker A под управлением Imagination Technologies, тот самый 5.600. Всего 2 года MIPS что-то активно там выпускали, продолжали работу с лицензиями, а в семнадцатом году были переданы права на процессоры. И в восемнадцатом году MIPS полностью выкупила компания Wave Computing. И уже в девятнадцатом году 36:21 Speaker A MIPS становится открытый MIPS Open вместе со своим новейшим ядром. На этот шаг пошли после появления П. И уsму перед 5. Кто-то увидел вновь попытку заменить ARM, используя уже открытую. Но вот китайские, например, процессоры Lonson были построены напс, а 36:44 Speaker A после того, как стала открытой, у китайцев сразу появилась своя архитектура Lun Arc 64. И несмотря на заявление, что это не переработанная, потому что у них, ну, множество изменений, а параллелис уже свободной MIPS 64R6 провести легко. 37:02 Speaker A Однако в Lлуar действительно добавлено много дополнений относительно, поэтому на сегодняшний день принято считать, что эта смесь, состоящая из открытой МИ MPS и Risk 5. Но уже в ноябре того же девятнадцатого года проект MIPS Open был закрыт. И интересно, что китайская 37:22 Speaker A компания CP United подаёт иск против компании MIPS, утверждая, что ей принадлежат эксклюзивные лицензионные права на использование МИПС на материковом Китае. И кончилось всё для МИПС в 2020 году банкротством. И те, кто работал над МИПС, теперь работают над риск 5. АРМ же построили лицензирование 37:43 Speaker A по принципу: чем производительность, производительное ядро, тем оно будет дороже клиенту. Кроме этого, фабрика, имеющая лицензию ARM, то есть там и Samsung, и TSMC, могут предложить конечному клиенту продукт дешевле, чем его лицензировать напрямую у MIPS. 38:03 Speaker A Популяризация ARMS могла произойти, наверное, ещё и поэтому, потому что китайская компания обращается на производство, которое имеет лицензию ARM, и они им предлагают очень невысокую цену. А потом мы видим вот эти вот процессоры в куче недорогих мобильных устройств. Разработчики сафта 38:22 Speaker A ориентируются на более популярные системы. Потребители, в свою очередь, выбирают то, что работает с большим количеством программного обеспечения. 38:32 Speaker A Итак, вот по цепочки пришли к тому, что имеем [музыка] сегодня. Ну и что? Сегодня мы с вами видим второй виток противостояния. И тут снова придётся немножко вспомнить архитектуры. Если в момент триумфа риск процессоры CIS получили основные элементы риск, пусть и с оговорками, то 38:55 Speaker A к сегодняшнему дню и в процессорах ARM, например, используется микрокод, и инструкции делятся на микрооперации. А в интелах ещё Sнди Bridge появилось макрослияние например слияние инструкций перехода с предшествующей ей инструкции сравнения. И, ну, например, да, и часто мы можем получить в итоге, 39:19 Speaker A ну, такое же количество усложнённых микроопераций как и изначальное количество сложных инструкций. И ВМДЗН можно из определённого количества инструкции получить в итоге ровно такое же количество микроопераций. Есть разные мнения на этот счёт, но одно очевидно. 39:39 Speaker A От реализации чистой идеи, как циск, так и риск, отошли уже давно. И на сегодняшний день процессоры изменяются в соответствии с какими-то меняющимся развитием технологий. Но посмотрите на ARM в руках Apple. Процессоры на архитектуре ARM никогда не стремились проявить себя как основа 39:58 Speaker A высокопроизводительной системы, но в серверы они попали уже давно. Не было потребительских высокопроизводительных вот таких вот устройств, ну, процессоров. И вот Apple это удалось. 40:09 Speaker A Когда Apple отказались от процессоров Power PC в пользу Intel, тогда могло показаться, что идеология риск окончательно проиграла. И, честно говоря, когда Apple сообщили, что работают над своим процессором на базе ARM, я не верил, что может получиться, ну, вот что-то конкурентное, хотя бы с 40:30 Speaker A теми же мобильными процессорами Intel AMD, но на сегодняшний день, что мы видим? Да, достичь высот топов в графике пока не удалось, но, видимо, просто ещё такой задачи не стоит. И неизвестно, что бы было, если бы Apple для своей работы 40:46 Speaker A выбрали бы. И вот что я хочу сказать, да, в первом раунде архитектура X86 не проиграла благодаря тому, что Intel и AMD быстро переориентировались и сделали какие-то уникальные изменения в архитектуре, сегодня мы не знаем, есть ли у них какие-то заготовленные козыри. 41:06 Speaker A А ARM наступает на пятке. Apple показали, как можно. Qualcom подхватили, пусть пока не так удачно, но скорее всего со временем у них будет что-то выходить лучше. Microsoft уже давно сделали свою Windows для ARM, так как время от времени с каким-то там 41:25 Speaker A переменным успехом, они хотят впрячься в гонку. И не удивлюсь, что в их недрах разрабатывают не только свои вот эти вот серверные процессоры, которые они угрожают всем, а ещё и процессоры ARM для потребительских устройств. В общем, сегодня у архитектуры ARM есть всё, 41:43 Speaker A чтобы стать доминирующей и даже в наших домашних ПК. Но так казалось и ранее. Как вы помните, каждый раз держатели X86 находили какие-то новые аргументы. На сегодня интеtловская архитектура Lunar Lake оставила новые процессоры Coilcom без каких-то убедительных доводов о их 42:04 Speaker A необходимости. У Лунерлейков оказалась настолько же хорошая энергоэффективность с тем же уровнем производительности, а то и выше. Поэтому борьба продолжается, а меня всё время мучает мысль, что если на месте ARM к сегодняшнему дню оказалась бы архитектура MIPS, то есть, 42:23 Speaker A может быть, процессоры на базе MIPS, разработанной той же Apple или Qualcom, были бы ещё более эффективными. Ну, по крайней мере, как в то время, когда ARM и MIPS боролись в одном сегменте. Ну, сегодня, например, в Ситилинке можно найти какие угодно устройства на базе 42:44 Speaker A процессоров с архитектурой ARM, MIPS, процессор X86. В общем, всё, что душе угодно. По традиции я оставил несколько ссылок на интересные товары в описании к этому видео. Переходите, смотрите, так и наш канал поддержите и ознакомитесь с товарами. Спасибо. Ну что ж, если не 43:01 Speaker A ставить под сомнение факты о появлении ARM, то Intel своим невниманием к партнёрам просто породили сильного конкурента, который взял разработки перспективный МИПС, да и обошёл всех по охвату. Ну, правда, через долгие годы. 43:18 Speaker A Благодаря, наверное, лучшей модели ведения бизнесов. Получится ли у АРМ продвинуться дальше? Ну вот только покажет время. Я хотел сделать это видео значительно объёмнее, и на сегодня оно сокращено в два раза. Поэтому вопросы, которые я хотел бы ещё рассмотреть, ну, 43:38 Speaker A в рамках этого видео, может быть, чего-то другого, возможно, появятся в следующей части, может быть, во второй какой-то, да. Ну а на сегодня всё. 43:45 Speaker A Спасибо большое, что смотрели. Пока. [музыка] Oh. Topics: ARM MIPS RISC CISC x86 Acorn Intel процессоры история процессоров архитектура процессоров Учить по этому видео - [Карточки по этому видео](https://sozai.app/ru/tools/flashcard-maker/?from=transcript&id=86276) - [Тест по этому видео](https://sozai.app/ru/tools/quiz-generator/?from=transcript&id=86276) - [Кроссворд по этому видео](https://sozai.app/ru/tools/crossword-maker/?from=transcript&id=86276) - [Филворд по этому видео](https://sozai.app/ru/tools/word-search-maker/?from=transcript&id=86276) - [Шпаргалка по этому видео](https://sozai.app/ru/tools/study-guide-maker/?from=transcript&id=86276) Бесплатно, составлено ИИ по этой расшифровке. Без регистрации. --- This is the markdown twin of https://sozai.app/transcript/intel-arm-mips-x86-history/ — the same content, without the markup. Published by SozAI (https://sozai.app). Reuse and quotation are allowed with attribution and a link back. Machine-readable index: https://sozai.app/llms.txt · data API: https://sozai.app/api/