Введение: Титаник полупроводниковой индустрии в бушующем океане

История Intel — это не просто летопись успехов технологической индустрии, а фундаментальная основа цифровой революции, определившая развитие человечества на протяжении последних пятидесяти лет.

Открывая любой современный компьютер, сервер или систему управления, мы неизбежно сталкиваемся с наследием этой корпорации. Но сегодня этот титан стоит на краю пропасти, и его судьба представляет собой не просто корпоративную драму, а вопрос стратегической безопасности технологического суверенитета Запада и глобальной технологической экосистемы в целом.

Кризис Intel многогранен и системен: это и потеря технологического лидерства, и серия стратегических просчетов, и финансовое напряжение, и фундаментальная проблема бизнес-модели в изменившемся мире. Анализ ситуации требует глубокого погружения в исторический контекст, понимания технологических аспектов полупроводникового производства и трезвой оценки экономических реалий.

В данной статье мы проведем всестороннее исследование причин, масштабов и последствий кризиса Intel, опираясь на глубокий анализ отраслевых экспертов из Stratechery и Semianalysis, а также на дополнительные источники. Мы рассмотрим:

Исторические корни величия Intel и бизнес-модель, которая привела ее к доминированию

Технологические и стратегические ошибки, приведшие к потере лидерства

Текущее катастрофическое финансовое положение компании

Амбициозный план спасения IDM 2.0 и его врожденные противоречия

Возможные сценарии будущего — от полного распада до национализации

Это история не только о корпорации, но и о законе Мура, глобальной конкуренции, и о том, что происходит, когда технологический гигант теряет ритм инноваций.

Часть 1: Истоки империи — Как Intel определила технологический век

1.1. Рождение Кремниевой долины: от Шокли к «Предательской восьмерке»

История Intel неотделима от истории возникновения самой Кремниевой долины. В середине 1950-х годов Уильям Шокли, один из изобретателей транзистора в Bell Labs, переехал в Пало-Альто, чтобы создать собственную компанию — Shockley Semiconductor Laboratory. Его выбор места был не случайным — он хотел быть ближе к своей больной матери, но именно это решение стало катализатором создания мирового технологического центра.

Несмотря на гений Шокли, его управленческие качества и параноидальный характер оказались разрушительными для его же компании. В 1957 году восемь талантливейших инженеров — Джулиус Бланк, Виктор Гринич, Джин Хорни, Юджин Кляйнер, Джей Ласт, Гордон Мур, Роберт Нойс и Шелдон Робертс — покинули Shockley Semiconductor. Этот поступок был настолько радикальным для того времени, что Шокли назвал их «Предательской восьмеркой» (The Traitorous Eight).

Именно эти восемь инженеров основали Fairchild Semiconductor — компанию, которая стала настоящей «платоновской пещерой» для всей современной полупроводниковой индустрии. По данным историков технологий, более 30 прямых spin-off компаний были созданы бывшими сотрудниками Fairchild, включая такие гиганты как AMD, National Semiconductor и, конечно, Intel.

1.2. Основание Intel и закон Мура как экономический императив

В 1968 году Роберт Нойс и Гордон Мур покинули Fairchild Semiconductor и основали Intel. Название компании образовано от сокращения INTegrated ELectronics — интегрированная электроника. Интересно, что изначально они планировали назвать компанию «Moore Noyce», но это название уже было trademarked сетью отелей, поэтому пришлось искать другие варианты.

Изначально Intel фокусировалась на производстве memory chips — чипов памяти SRAM и DRAM. Компания быстро добилась успеха в этом направлении, но настоящий прорыв произошел в 1971 году, когда Intel представила первый в мире микропроцессор — Intel 4004. Это изобретение фактически создало новую отрасль и заложило основу для персональных вычислений.

Но perhaps самым важным вкладом Intel в технологическую индустрию стало не конкретное изобретение, а формулировка экономического принципа, известного как «Закон Мура». В 1965 году Гордон Мур, тогда еще работая в Fairchild, заметил закономерность: количество транзисторов на микросхеме удваивается примерно каждые два года. Позже этот observation был уточнен и стал прогнозом, который фактически превратился в само исполняющееся пророчество и технологический императив.

Для Intel закон Мура стал не просто observation, а стратегической бизнес-моделью. Компания построила всю свою деятельность вокруг обязательства каждые два года значительно увеличивать производительность своих чипов, одновременно снижая стоимость вычислений. Эта модель требовала колоссальных инвестиций в НИОКР и производственные мощности, но создавала практически непроницаемый конкурентный ров.

1.3. Золотой век: стратегия вертикальной интеграции и доминирование на рынке

Бизнес-модель Intel десятилетиями была образцом стратегического преимущества. Компания была интегрированным производителем устройств (IDM — Integrated Device Manufacturer), что означало полный контроль над всем процессом: от проектирования чипов (design) до их производства на собственных фабриках (manufacturing). Эта вертикальная интеграция создавала мощные конкурентные преимущества:

Технологическое лидерство: Собственное передовое производство позволяло Intel первой внедрять новые техпроцессы, что давало её чипам преимущество в производительности и энергоэффективности. Компания могла оптимизировать дизайн чипов под конкретные производственные процессы и наоборот.

Экономика масштаба: Огромные фабрики (fabs) снижали себестоимость производства каждого чипа. Intel могла распределять фиксированные затраты на НИОКР и строительство фабрик по огромному объему продукции.

Контроль качества и поставок: Полный контроль над цепочкой создания стоимости обеспечивал стабильное качество и надежность поставок, что было критически важно для корпоративных клиентов.

Защита интеллектуальной собственности: Производство внутри компании уменьшало риск утечки ноу-хау и технологических секретов к конкурентам.

Эра Wintel и доминирование на рынке ПК

Особую роль в возвышении Intel сыграл стратегический альянс с Microsoft, известный как «Wintel» (Windows + Intel). Эта экосистема стала доминирующей платформой для персональных компьютеров на decades. Intel обеспечивала постоянно растущую производительность процессоров, а Microsoft создавала программное обеспечение, которое использовало эти возможности.

К 1990-м годам Intel контролировала более 80% рынка процессоров для ПК и серверов. Компания стала одним из самых прибыльных предприятий в мире технологий с маржинальностью, которой могли позавидовать даже самые успешные компании других отраслей.

Завоевание рынка серверов

Не менее впечатляющим был успех Intel на рынке серверов. Архитектура x86, которая изначально доминировала на рынке ПК, постепенно вытеснила специализированные RISC-процессоры (от IBM, Sun Microsystems и других) с рынка серверов. Более низкая стоимость и постоянное улучшение производительности процессоров x86 сделали их предпочтительным выбором для дата-центров.

К началу 2000-х годов Intel стала практически монополистом на рынке процессоров для серверов, контролируя более 95% этого рынка. Серверный бизнес стал основным источником прибыли для компании, поскольку серверные процессоры имели значительно более высокую маржу по сравнению с потребительскими чипами.

Часть 2: Эра стратегических ошибок — Как Intel упустила будущее

2.1. Слепота к мобильной революции: провал в сегменте смартфонов

Одной из самых значительных стратегических ошибок Intel стало почти полное игнорирование мобильной революции. Когда в 2007 году Стив Джобс представил iPhone, это ознаменовало начало новой эры вычислений — эры мобильных устройств. Однако Intel, сосредоточенная на своем высокомаржинальном бизнесе процессоров для ПК и серверов, не увидела в этом угрозы.

Официальная версия Intel годами заключалась в том, что компания сознательно отказалась от рынка мобильных процессоров, потому что он был низкомаржинальным и не соответствовал их бизнес-модели. Однако реальность, согласно свидетельствам инсайдеров, была сложнее.

Технические проблемы архитектуры x86

Главной проблемой стало то, что архитектура x86, на которой специализировалась Intel, была фундаментально менее энергоэффективной, чем архитектура ARM, доминирующая в мобильных устройствах. Как отмечает Тони Фаделл, один из создателей iPhone, Apple в середине 2000-х действительно рассматривала чипы Intel для iPhone, но они были непригодны из-за проблем с энергопотреблением.

«Мышление Intel никогда не было об этом... Они просто переупаковывали то, что у них было для десктопа, для ноутбука, а затем снова для встраиваемых систем», — отмечал Фаделл.

Intel пыталась исправить ситуацию, разрабатывая более энергоэффективные версии своих процессоров (линейка Atom), но они все равно не могли конкурировать с решениями на ARM по соотношению производительности к энергопотреблению. Не помогли и многомиллиардные инвестиции в субсидирование производителей устройств, чтобы те использовали чипы Intel.

Упущенная возможность стоила Intel не только рынка мобильных процессоров, но и будущего. Мобильные устройства стали доминирующей формой вычислений, а архитектура ARM, оптимизированная для мобильных устройств, начала проникать и в другие сегменты, включая ноутбуки и серверы.

2.2. Потеря производственного лидерства: как TSMC обошла Intel

Perhaps самый болезненный удар для Intel came от тайваньской компании TSMC, которая смогла обойти американского гиганта в технологической гонке.

Долгие годы Intel гордилась своим технологическим превосходством в полупроводниковом производстве. Компания первой внедряла новые техпроцессы и годами поддерживала лидерство. Однако в середине 2010-х годов ситуация начала меняться.

Ключевые причины потери производственного лидерства:

Задержка с внедрением EUV-литографии: Intel решила отложить внедрение крайне дорогой литографии с использованием крайнего ультрафиолета (EUV) для своего 10-нм техпроцесса, полагаясь на традиционную многопатерновую литографию. Это решение оказалось фатальным — сложность процесса привела к многолетним задержкам.

Технологические трудности с 10-нм процессом: Intel столкнулась с серьезными проблемами при освоении 10-нм техпроцесса, что привело к многократным переносам сроков. В то время как TSMC и Samsung успешно перешли на аналогичные и более продвинутые техпроцессы.

Консервативная корпоративная культура: По некоторым данным, инженерная культура Intel стала слишком консервативной и бюрократической, что замедляло принятие решений и внедрение инноваций.

Последствия были катастрофическими: к 2020 году TSMC не только догнала, но и уверенно обошла Intel, забрав себе титул лидера полупроводникового производства. Это мгновенно обесценило ключевое конкурентное преимущество Intel — передовое производство.

2.3. Возвышение AMD: как конкурент воспользовался ошибками Intel

Пока Intel боролась с внутренними производственными проблемами, ее главный конкурент AMD совершил одно из самых впечатляющих корпоративных comeback в истории технологий.

В 2014 году AMD наняла легендарного инженера Джима Келлера (который ранее работал над процессорами Apple A4/A5), чтобы возглавить разработку новой архитектуры. Результатом стала архитектура Zen, которая коренным образом изменила конкурентный ландшафт.

Преимущества новой стратегии AMD:

Отказ от собственного производства: AMD отделила свое производственное подразделение в отдельную компанию GlobalFoundries, а затем начала работать с TSMC. Это позволило AMD получить доступ к лучшим в мире производственным процессам.

Модульный дизайн чипов: AMD разработала модульный подход к проектированию процессоров (chiplets), что позволило создавать более гибкие и cost-effective решения.

Оптимизация под производство TSMC: В отличие от Intel, которая должна была проектировать чипы под собственные производственные процессы, AMD могла оптимизировать дизайн под передовые процессы TSMC.

Результат не заставил себя ждать: доля AMD на рынке процессоров для ПК и серверов начала steadily расти. На рынке дата-центров доля AMD приблизилась к 50%, что стало серьезным ударом по самому прибыльному сегменту бизнеса Intel.

2.4. Упущенная революция ИИ: как NVIDIA захватила новые рынки

Новая парадигма вычислений, связанная с искусственным интеллектом и машинным обучением, застала Intel врасплох. В то время как NVIDIA сфокусировалась на GPU как на платформе для параллельных вычислений, Intel продолжала пытаться адаптировать свою архитектуру x86 для новых workloads.

Проблемы Intel на рынке ускорителей ИИ:

Непонимание новых парадигм вычислений: Архитектура x86, оптимизированная для последовательных вычислений, плохо подходила для massively parallel вычислений, необходимых для deep learning.

Отсутствие единой программной платформы: В то время как NVIDIA создала унифицированную программную платформу CUDA, которая стала отраслевым стандартом для ИИ-разработчиков, Intel предлагала разрозненные решения.

Запоздалые приобретения: Покупка израильского стартапа Habana Labs и запуск ускорителя Gaudi 3 были правильными шагами, но они запоздали на несколько лет. Примечательно, что чипы Gaudi также производятся на заводах TSMC, а не Intel.

К 2024 году NVIDIA стала одной из самых valuable компаний в мире, в то время как Intel боролась за выживание. Рынок ускорителей ИИ стал одним из самых быстрорастущих сегментов полупроводниковой индустрии, и Intel практически отсутствовала на нем.

Часть 3: Глубина кризиса — Технологические, финансовые и стратегические проблемы

3.1. Технологический кризис: техпроцесс 18A как последняя надежда

Согласно анализу Semianalysis, текущая ситуация с техпроцессом Intel 18A представляет собой критически важный момент для компании. Этот техпроцесс является не просто очередным этапом развития, а последним шансом для Intel сохранить технологическую независимость и конкурентоспособность.

Ключевые проблемы с техпроцессом 18A:

Проблемы с выходом годных кристаллов: Внутренние оценки Intel, по данным источников Semianalysis, указывают на сохраняющиеся проблемы с выходом годных кристаллов на опытных производствах. Низкий yield rate может привести к очередным задержкам и невозможности наладить массовое производство с приемлемой себестоимостью.

Жесткие временные рамки: Рыночное окно для успешного запуска 18A ограничено. Если Intel не выйдет на массовое производство в 2025 году, компания может permanently отстать от TSMC и Samsung.

Конкуренция со стороны TSMC: Пока Intel пытается освоить 18A, TSMC уже работает над более advanced техпроцессами (2nm и ниже), создавая постоянно moving target.

Последствия провала 18A будут катастрофическими: Intel окончательно потеряет возможность конкурировать на рынке передовых полупроводниковых производств, что сделает бессмысленными амбициозные планы IDM 2.0.

3.2. Финансовый кризис: анализ катастрофических показателей

Финансовое положение Intel стремительно ухудшается, что ярко демонстрируют последние отчеты компании:

Рекордные убытки: В I квартале 2023 года Intel зафиксировала рекордный квартальный убыток в почти $3 млрд. Во II квартале 2024 года чистый долг компании достиг $1,61 млрд.

Структура долга: Intel активно привлекала заемные средства для финансирования капитальных затрат (строительство фабрик), и теперь обслуживание этого долга съедает львиную долю операционного cash flow.

Сокращение инвестиций в R&D: Впервые за десятилетия Intel вынуждена сокращать расходы на исследования и разработки будущих технологий, чтобы финансировать текущие операции. Это создает порочный круг: без прорывных технологий нет конкурентных продуктов, что ведет к дальнейшей потере рынка и доходов.

Потеря маржинальности: Рентабельность бизнеса Intel значительно снизилась из-за производственных проблем, ценового давления со стороны AMD и высоких капитальных затрат.

Сравнительный анализ финансовых показателей Intel и основных конкурентов:

Стратегический кризис: фундаментальные проблемы IDM 2.0

Вернувшись в 2021 году на пост CEO, Пэт Гелсингер представил план спасения под названием IDM 2.0. Его суть — попытка трансформировать внутреннее производственное подразделение в конкурентоспособную foundry-службу, которая будет работать и на Intel, и на внешних заказчиков. По мнению Гелсингера, только так компания может сохранить инвестиции в дорогостоящие разработки передовых техпроцессов.

Однако у этой модели есть фундаментальная проблема конфликта интересов:

Вопрос приоритетов: Собственные проекты Intel (процессоры для ПК, серверов) всегда будут иметь приоритет для внутреннего производства перед заказами сторонних клиентов. В условиях дефицита производственных мощностей внешние клиенты окажутся в невыгодном положении.

Вопрос доверия: Сможет ли, например, NVIDIA или Qualcomm доверить проекты своих самых передовых чипов своему прямому конкуренту? Это маловероятно. Semianalysis сообщает, что несколько ключевых потенциальных клиентов Intel Foundry Services уже свернули переговоры или приостановили совместные проекты.

Экономическая неэффективность: Бизнес по производству чипов (как у TSMC) имеет рентабельность около 50%, в то время как бизнес по проектированию (как у NVIDIA) — 60-65%. Интеграция этих двух моделей под одной крышей создает постоянное внутреннее напряжение и не позволяет оптимизировать структуру затрат.

Дополнительные проблемы IDM 2.0:

Нереалистичные сроки: План «5 узлов за 4 года» изначально был амбициозным, но теперь, по данным инсайдеров, признан невыполнимым даже внутри компании.

Отток кадров: Демотивация инженерного состава и отток лучших кадров в AMD, NVIDIA и TSMC ослабляет способность Intel реализовывать амбициозные планы.

3.4. Реакция рынка и инвесторов: растущее давление

Рыночная реакция на кризис Intel была однозначной: акции компании значительно underperformed по сравнению с другими полупроводниковыми компаниями. За последние 5 лет акции Intel выросли лишь на 15%, в то время как акции NVIDIA — на 1200%, AMD — на 300%, а TSMC — на 150%.

Давление со стороны инвесторов:

Требования активистов: Крупные институциональные инвесторы все активнее требуют от совета директоров рассмотреть возможность радикального разделения компании на design-house и pure-play foundry.

Смена руководства: Некоторые инвесторы открыто призывают к смене CEO, arguing что Пэт Гелсингер не смог предложить жизнеспособный план спасения компании.

Сокращение дивидендов: Компания была вынуждена значительно сократить выплаты дивидендов, что вызвало недовольство income-ориентированных инвесторов.

Часть 4: Возможные сценарии будущего — От распада до трансформации

4.1. Сценарий 1: Полное разделение (наиболее вероятный)

Согласно анализу как Stratechery, так и Semianalysis, наиболее вероятным и целесообразным сценарием является полное разделение Intel на две независимые компании:

Intel Design: Компания, занимающаяся проектированием процессоров для ПК, серверов и других устройств. Эта компания могла бы конкурировать с AMD, Apple и ARM, используя для производства лучшие доступные foundry-услуги (TSMC, Samsung или новая Intel Foundry).

Intel Foundry: Чистая foundry-компания, которая would конкурировать с TSMC и Samsung. Эта компания могла бы привлекать внешних клиентов, не вызывая подозрений в конфликте интересов.

Преимущества этого подхода:

Устранение конфликта интересов

Возможность привлечения внешнего финансирования для каждого бизнеса

Повышение операционной эффективности

Более четкая фокусировка на конкретных рынках

Недостатки и challenges:

Сложность и стоимость разделения

Потежа синергии между design и manufacturing

Необходимость создания отдельных управленческих команд

4.2. Сценарий 2: Экстренная национализация

Второй возможный сценарий, который становится все более обсуждаемым в свете геополитической напряженности — частичная или полная национализация ключевых производственных активов Intel.

Логика этого сценария: Правительство США, руководствуясь соображениями национальной безопасности, может выкупить контрольный пакет акций или ключевые производственные активы (фабрики), чтобы гарантировать поставки чипов для ВПК и критической инфраструктуры.

Преимущества этого подхода:

Гарантированный доступ к advanced semiconductor manufacturing для нужд национальной безопасности

Сохранение технологического суверенитета США

Финансовая поддержка дорогостоящих капитальных затрат

Недостатки и risks:

Политическая противоречивость национализации в США

Неэффективность, характерная для государственных предприятий

Это не решит проблему отсутствия конкурентоспособных технологий

4.3. Сценарий 3: Поглощение или слияние

Третий сценарий предполагает поглощение Intel или ее частей другими технологическими гигантами.

Возможные варианты:

Поглощение Qualcomm: Появилась информация, что Qualcomm рассматривает возможность покупки Intel. Однако эта сделка выглядит крайне рискованной. Аналитик Минг-Чи Куо предупреждает, что гигантский долг и проблемы Intel могут «утянуть на дно» и саму Qualcomm.

Покупка Apple: Apple может быть заинтересована в патентах и инженерном таланте Intel, особенно в light собственных планов по разработке чипов.

Разделение и продажа по частям: Наихудший сценарий, при котором активы компании (патенты, фабрики, IP) распродаются по частям различным покупателям.

Вероятность этого сценария оценивается как низкая из-за regulatory hurdles, огромной стоимости сделки и сложности интеграции такой крупной и проблемной компании.

4.4. Сценарий 4: Управляемое банкротство и реструктуризация

Наихудший сценарий для Intel — это банкротство по главе 11 и последующая фундаментальная реструктуризация.

В этом сценарии компания была бы защищена от кредиторов while она реструктуризирует свои операции и долги. Это позволило бы избавиться от непосильного долгового бремени и непрофильных активов, но нанесло бы catastrophic ущерб бренду и отношениям с клиентами.

Вероятность этого сценария в краткосрочной перспективе низка, но становится более реальной, если техпроцесс 18A потерпит неудачу и финансовые показатели продолжат ухудшаться.

Часть 5: Заключение — Необходимость стратегической честности

Кризис Intel представляет собой не просто корпоративную драму, а поворотный момент для всей полупроводниковой индустрии и технологического ландшафта в целом. История компании демонстрирует, как даже самые успешные технологические гиганты могут столкнуться с экзистенциальными угрозами, если утратят способность к инновациям и стратегическому foresight.

Главный вывод из кризиса Intel — это необходимость стратегической честности. Компания должна честно признать, что её классическая интегрированная модель, принёсшая ей десятилетия процветания, более не работает в современном мире. Цепляние за прошлое и попытка сохранить статус-кво лишь усугубляют падение.

Путь к спасению для Intel лежит через радикальную трансформацию...

А что если я вам скажу, что за безупречной репутацией скрывается множество скрытых фактов, о которых вы даже не подозревали? Забудьте на минутку красивые легенды об "революции iPhone". Сегодня – только факты. Реальная история iOS – это история жёстких компромиссов, украденных идей и внутренних войн в Apple. Пока мир восхищался сенсорным интерфейсом, за кулисами кипели нешуточные страсти.

Кто реально придумал ключевые фишки iOS, и почему их имена нам неизвестны? Какую роль сыграл провал Newton в создании iOS? Почему первые айфоны были так "закрыты", и кто внутри Apple сопротивлялся этому тоталитарному подходу?

В нашем видео  "Реальная история iOS" мы раскроем то, что не попадает в официальные хроники "успеха".

Версия для RuTube
Версия для YouTube

👇👇Наш канал на других площадках👇👇
YouTube | RuTube | Telegram | Pikabu
=====================================

Для чего в радиодеталях времен СССР использовалось большое количество драгоценных металлов

В СССР при производстве радиодеталей использовалось большое количество золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия. Для чего это делалось, и каким образом влияло на надежность и параметры радиоэлементов. И как теперь скупщики наживаются на извлечении драгметаллов из радиоэлементов.

Область применения драгоценных металлов, как в России, так и в других странах не ограничивается только ювелирными изделиями или созданием золотовалютного резерва. Драгметаллы активно используются при производстве широкой номенклатуры радиокомпонентов. Различных микросхем, микропроцессоров, транзисторов, конденсаторов, радиоламп и многого другого. Причем во времена СССР количество драгметаллов применяемых в радиокомпонентах было нескромно большим. Я бы даже сказал, огромным. В том же США драгметаллы в радиокомпонентах использовались куда более экономно.

  Так с какой же целью в радиокомпонентах применялись и применяются до сих пор драгметаллы. Ясно, что не для красоты, как например, в золотых часах. А применяются они для значительного увеличения надежности и срока службы, а также для улучшения параметров радиокомпонентов. 

Применение золота.

  Разберемся сначала с золотом, которое в СССР без оглядки на какую-либо экономию применялось в микросхемах, микроконтроллерах, транзисторах. И выясним, за счет чего оно повышало надежность и улучшало их параметры. В качестве примера приведу вариант использования золота в микросхемах. 

  Дело в том, что любая микросхема состоит из кремниевого кристалла, на котором вытравлены целые логические схемы из транзисторов, резисторов и других элементов. И этот кристалл (его контактные площадки) необходимо электрически надежно, тонкой проволокой, соединить с выводами микросхемы. 

  Вот тут во времена СССР, когда соответствующие технологии не были еще развиты и возникали большие трудности. Для надежного соединения кремния и выводов нужен был такой металл, с учетом тех технологий, который обеспечивал бы высокую адгезию к кремнию, имел приблизительно такой же температурный коэффициент линейного расширения, был пластичен, не окислялся и не был подвержен переносу ионов металла (электромиграции) в кристалл кремния. Не выполнение этих условий очень пагубно сказывалось на надежности и параметрах микросхем. Практически все металлы очень плохо подходили для этих целей. И только золото максимально соответствовало этим требованиям и почти идеально подошло. 

  Потому на протяжении десятилетий успешно и использовалось. По тем же причинам и приходилось садить кристалл на подложку, покрытую именно золотом. 

  То есть, расплатой или компенсацией, как вам будет угодно, за несовершенство технологий тех времен было использование золота в больших количествах. Это уже сейчас современные технологии позволяют применять вместо золотой проволоки алюминиевую, но надежность в этом случае все равно ниже. Поэтому в ответственных радиокомпонентах и по сей день используют золото.

  Золотом во времена СССР также обильно покрывались выводы и корпуса микросхем.

  Поскольку золото химически очень стойкое вещество и в химическую реакцию вступает с большим трудом, то и защищенные им микросхемы могут работать в химически агрессивной среде, не подвергаясь коррозии и разрушению. А пайка позолоченных выводов происходила очень легко и давала наилучшее качество соединения.

  В ваших компьютерах тоже есть золото, его вы можете сами увидеть воочию, например, золотом покрыты контакты центрального процессора.

Есть золото и в смартфонах, его легко увидеть на контактах сим-карт. 

Также золото активно применялось и в радиолампах. Им покрывались некоторые электроды для предотвращения вторичной эмиссии электронов. Это вредное явление заключается в том, что электроны, испускаемые катодом и ускорившиеся в электрическом поле радиолампы, попадая на анод, выбивают из него вторичные электроны. При этом анодный ток уменьшается, так как выбитые электроны осаждаются на других электродах и создают ток в их цепях. 

  Для предотвращения этого эффекта или значительного его уменьшения и используется золотое покрытие электродов. Чтобы вторичный электрон мог покинуть поверхность электрода, которая покрыта золотом, он должен обладать гораздо большей энергией, чем для покидания электродов покрытых другими металлами. Поэтому в случае с золотом количество выбитых вторичных электронов будет значительно меньше. 

Применение драгметаллов платиновой группы

  Теперь выясним, зачем в радиокомпонентах использовались металлы платиновой группы. 

  В качестве примера приведу известные у скупщиков радиодеталей конденсаторы КМ3 – КМ6, за богатое в них содержание платины (в КМ Н30) и палладия (в КМ Н90). Использование в конденсаторах этих драгметаллов мера также вынужденная. И направлена прежде всего на повышение их надежности и улучшение параметров. 

  Ранее обкладки предшественников этих конденсаторов делались путем вжигания серебра в керамический диэлектрик. Но серебро быстро диффундировало (проникало) в керамику, его молекулы под действием электрического поля выстраивались в цепочки и замыкали обкладки, что приводило к пробою. Для устранения этой проблемы на керамику стали сначала наносить тонкий слой платины или палладия, и только потом слой серебра. Дело в том, что платина и палладий не диффундируют в керамику и проблема быстрого выхода из строя конденсаторов была решена. Кроме того применение платины и палладия позволило значительно повысить допустимую рабочую температуру конденсаторов и сделать их параметры мало зависимыми от температуры. В результате конденсаторы КМ получились весьма надежными и имели стабильные параметры.

  В качестве еще одного примера приведу электромагнитные реле, предназначенные для коммутации ответственных цепей. В них в качестве контактов широко применялась, применяется и сейчас платина. 

  Применяется она не в чистом виде, а в виде сплавов с небольшой долей других металлов. Здесь используется другие ее свойства.

     Во-первых, высокая устойчивость к дугообразованию при размыкании контактов реле. То есть ток, при котором возникает электрическая дуга между платиновыми контактами значительно выше, чем у других металлов. Поэтому диапазон коммутируемого ими тока (без образования дуги) больше, чем у других реле. 

    Во-вторых, переходное сопротивление между замкнутыми контактами при небольших контактных давлениях достаточно мало. Что позволят коммутировать небольшие токи с очень малыми потерями. 

    В-третьих, контакты из сплавов платины имеют высокую твердость, это снижает их износ и значительно увеличивает срок службы.  

    Но здесь следует отметить, что для коммутации очень малых токов, менее 100 мА, используются контакты из золота, а не из платины. 

  Дело в том, что при очень малых токах переходное сопротивление между платиновыми контактами увеличивается и становится нестабильным, что приводит к увеличению потерь коммутируемого тока. А сопротивление между золотыми контактами остается очень малым. Но реле с золотыми контактами не пригодны для коммутации тока свыше 1А, превышение этого значения приведет к разрушению контактов. 

Почему в современных радиокомпонентах драгметаллов стало меньше или не стало совсем.

  Но не всегда при производстве радиокомпонентов использовалось большое количество драгметаллов. Самое большое их количество было в радиодеталях, произведенных до 1986 года в СССР. Тогда технологии, например, нанесения золота, были далеки от совершенства, и используемый метод гальванизации создавал толстенный слой золота в 2 мкм. Для сравнения, современный метод иммерсионного осаждения способен создавать слой золота менее 0,1 мкм. Технологии нанесения других драгметаллов в то время также были весьма расточительны. Но по мере развития технологий удавалось использовать драгметаллы более экономно, без заметного снижения качества радиокомпонентов. 

Но с 1992 года в ущерб качеству и надежности количество используемых в них драгметаллов резко уменьшилось, или, же вообще отсутствовало. Причиной этого явилось постановление правительства, которое предписывало жестко экономить драгметаллы во всех сферах и отраслях государства.

   Почему скупщики охотятся за советскими радиодеталями.

  Если в радиокомпонентах есть драгметаллы, значит, их можно извлечь. Процесс извлечения драгметаллов называется аффинаж. Он давно уже отработан, и на крупных предприятиях, и в гаражах умельцами – одиночками. Процесс аффинажа довольно непростой, требует хороших знаний химии, наличия различных кислот и реактивов. Кроме того пары выделяемые при реакциях в процессе аффинажа очень ядовитые и необходимо быть очень осторожным. Но, несмотря на все это, люди все равно занимаются извлечением драгметаллов из радиокомпонентов в своих гаражах и сараях, так как это очень выгодно. И охотятся за теми радиодеталями, в которых больше всего драгметаллов. А это именно радиодетали времен СССР.

  Например, из 1 килограмма конденсаторов КМ Н90 можно извлечь до 46 грамм палладия.

  А из 1 килограмма КМ Н30 до 50 грамм платины. 

Очень много людей знают о наличии в радиокомпонентах драгметаллов или хотя бы слышали об этом или читали. Очень многие скупают их и извлекают драгметаллы. Но немногие знают для чего и почему при производстве радиокомпонентов использовались драгметаллы, используются и сейчас, хотя и в гораздо меньших объемах.

В линейке процессоров Ryzen 7000 компания AMD осуществила поддержку инструкций AVX-512. Тех самых, которые заблокировала в своих процессорах для массовых платформ компания Intel. Для чего нужны эти инструкции, какую реальную пользу они несут, и будет ли поддержка AVX-512 реальным преимуществом AMD перед конкурентом?

Что такое AVX-512

Инструкции семейства Advanced Vector Extensions (AVX) являются дальнейшим развитием инструкций семейства Streaming SIMD Extensions (SSE). Прародителем последних, в свою очередь, являются инструкции MultiMedia eXtensions (MMX), впервые появившиеся в 1997 году в процессорах Pentium MMX. За четверть века эволюции этого семейства инструкций их основное предназначение оставалось неизменным: ускорение работы программного обеспечения, работающего с мультимедийным контентом, к которому относится фото, видео или 3D-модели.

MMX использует 64-битные регистры, семейство SSE удваивает этот параметр до 128 бит. AVX первого и второго поколения работает с 256-битными регистрами, а последний в линейке — AVX-512 (как следует из названия, с 512-битными).

С каждой версией мультимедийных инструкций появляется все больше сценариев для их использования благодаря постоянному появлению новых функций. А расширение регистров, в свою очередь, дает возможность значительно ускорить работу этих сценариев. При грамотной оптимизации программного обеспечения для более «широких» инструкций можно добиться кратного повышения производительности по сравнению с использованием более «узких».

Почему Intel отказалась от AVX-512

Первой ранняя реализация 512-битных инструкций была применена в ускорителях вычислений Intel семейства Xeon Phi. Но по-настоящему массовое распространение уже стандартизированный AVX-512 получил в серверных процессорах Xeon на архитектуре Skylake. В десктоп новые инструкции впервые попали в 2017 году, вместе с HEDT-платформой Intel на базе чипсета X299 и процессоров Core i7-X 7000 серии, использующих архитектуру серверных моделей. Позже в линейку процессоров, которые поддерживают AVX-512, добавились Core-X 9000 и 10000 серии, работающие на той же платформе.

Несмотря на то, что массовые платформы тех лет тоже полагались на архитектуру Skylake, поддержки 512-битных инструкций в них не было. Дебют AVX-512 в массовых десктопных и мобильных платформах состоялся с 11 поколением процессоров Core архитектур Rocket Lake и Ice Lake в 2021 году.

При выходе процессоров 12 поколения на новой гибридной архитектуре Intel уточнила, что для задействования AVX-512 нужно будет отключить малые ядра, так как у них поддержки данных инструкций нет. Но позже компания решила вообще отказаться от AVX-512 на процессорах данного поколения в новых ревизиях процессоров. А чтобы ее не было и в старых, обязала производителей материнских плат выпустить обновления BIOS, отключающие данную технологию.

Почему? Причин на это несколько. Во-первых, при использовании новых инструкций и так не холодные процессоры Alder Lake потребляют намного больше энергии и еще сильнее разогреваются — температуры под нагрузкой увеличиваются на десяток-полтора градусов. При таком использовании приемлемые результаты охлаждения начинают показывать только дорогие кулеры и водяные СО. То же самое было и в предыдущем поколении Rocket Lake при задействовании AVX-512.  

Во-вторых, в линейке этих процессоров есть младшие модели без малых ядер. По этой причине AVX-512 у них должен быть активен по умолчанию, в отличие от «танцев с бубнами» с отключением малых ядер в BIOS для работы технологии у старших моделей. Это представляет последние в невыгодном свете.

В-третьих, Intel считает наличие 512-битной версии AVX в данный момент необязательным в массовых платформах по причине их малой распространенности в пользовательском программном обеспечении, в отличие от серверного.

Вернет ли Intel AVX-512 в массовые платформы? Да, но точно не в этом году. В новом 13 поколении процессоров Core малые ядра архитектуру не сменят, и AVX-512 в них не появится. Скорее всего, 512-битные мультимедийные расширения вернутся в 14 поколении процессоров Core, малые ядра которого получат новую процессорную архитектуру, то есть — не раньше конца следующего года.

Почему AMD пришла к AVX-512 только сейчас

Серверные процессоры AMD, в отличие от продукции конкурента, до сих пор не поддерживают AVX-512. AMD вводит поддержку нового набора инструкций только в этом году на десктопных Ryzen 7000, сердцем которых стала архитектура Zen 4. Позже будут выпущены серверные и HEDT-процессоры на той же архитектуре, которые унаследуют поддержку инструкций от младших собратьев.

При этом возникают два вопроса: почему AMD не добавила поддержку AVX-512 в серверы раньше? И почему, в отличие от конкурента, ее десктопные процессоры получат поддержку инструкций раньше серверных и HEDT? Ответ прост: все дело в унификации. Все процессоры AMD собираются из одних и тех же чиплетов — как десктопные, так и серверные. Именно поэтому сначала представляются десктопные процессоры на новой архитектуре с малым количеством чиплетов, а позже — серверные и HEDT с большим количеством тех же самых базовых «кирпичиков».

Intel разрабатывает разные кристаллы для десктопных и серверных процессоров, поэтому ненужные блоки в десктопные кристаллы она может просто не включать еще на стадии их проектирования, как это было сделано с процессорами на архитектуре Skylake.

Смысла же добавлять инструкции AVX-512 у AMD до этого года было немного. Пользовательское программное обеспечение до сих пор умеет задействовать их с видимой пользой лишь в достаточно редких случаях. Серверное — немного чаще, но тоже не всегда. При этом в серверах процессоры AMD и так зачастую быстрее продукции конкурента даже без новых инструкций — просто за счет большего количества ядер.

Однако, рано или поздно новые инструкции должны были попасть и в процессоры AMD. Ryzen 7000 серии помимо новой архитектуры получили и новый техпроцесс производства — 5 нм, который положительно скажется на энергопотреблении в работе с энергоемким AVX-512. К тому же, серверное ПО все активнее разрабатывается с учетом AVX-512, а чиплеты архитектуры Zen 4 попали и в серверные процессоры. Поэтому компания решила, что время и для ее реализации AVX-512 уже пришло.

Для чего нужен AVX-512

Как и все предшественники, AVX-512 предназначен ускорить работу приложений, использующих мультимедийные инструкции для работы определенных алгоритмов. Например, AVX и AVX2 используются для ускорения конвертации видео, эмуляторов игровых приставок, работы некоторых инструментов в фото- и видеоредакторах, интеллектуального размытия фона в видеочатах, и т.д.

С массовым распространением AVX-512 многие из этих алгоритмов в течение нескольких лет получат и его поддержку. За счет более широких регистров новых инструкций, при должной оптимизации ПО, его работу можно будет заметно ускорить. Уже сегодня есть некоторое программное обеспечение, которое получает значительное ускорение от AVX-512, но пока его крайне мало. Например, эмулятор Play Station 3 под названием RPCS3 при его задействовании получает дополнительные 30% производительности. 

Заметного ускорения за счет новых инструкций уже сегодня можно добиться и при кодировании видео формата HEVC. Представители AMD говорят о том, что данные инструкции в первую очередь пригодятся для программного обеспечения, которое задействует глубокое обучение и искусственный интеллект, а также различные техники масштабирования изображений.

AVX-512 сегодня

При всех преимуществах AVX-512 стоит помнить, что в основной массе программного обеспечения поддержка новых инструкций всегда внедряется достаточно медленно. В том числе потому, что практически вся работа, которую позволяют ускорить инструкции, может быть сделана либо без них, либо на старых версиях вроде SSE4.2. Именно поэтому большая часть возможностей современного ПО полагается на мультимедийные инструкции старых версий. Взять в пример те же игры — до сих пор много случаев, когда на выходе игры разработчик заявляет об обязательных требованиях в виде процессора с AVX, а через некоторое время игра получает патч, который делает ее запуск возможным и на процессорах без него.

Почему так происходит? Дело в том, что для реального ускорения работы за счет мультимедийных инструкций нужно хорошо оптимизировать код программы под их определенную версию. Если этой оптимизации нет, то что с AVX, что с SSE4.2 та же игра покажет почти одинаковую производительность, и тогда требовать для запуска проекта процессора с AVX будет просто бессмысленно.

Такое до сих пор сплошь и рядом даже с AVX2, которому в этом году исполнилось 9 лет, не говоря уже о AVX-512, который пока не использует ни одна игра. Так что любителям компьютерных игр насчет отсутствия у их процессоров новых инструкций еще как минимум несколько лет беспокоиться не стоит.

Даже когда первые проекты получат поддержку новых инструкций, не стоит ждать от этих реализаций значительного буста производительности. Примером может служить выпущенная через два года после появления инструкций AVX игра GRID 2, которая имела два исполняемых файла, работающих с AVX и SSE. В итоге обе версии на одном и том же «железе» показывают практически идентичную производительность.

Долгий путь AVX-512 еще только начинается. Сейчас эти инструкции востребованы в основном в узкоспециализированном ПО. Через некоторое время они станут несколько более распространенными, но только через десяток лет станут использоваться повсеместно. Поэтому переживать о том, что ваш процессор их не поддерживает, пока смысла нет.

AMD оказалась первой, представившей на настольный рынок двухпроцессорные системы в виде платформы 4×4. Intel, в свою очередь, первой выпустила на рынок четырёхъядерный процессор, намного обставив AMD по производительности на настольной арене. Чтобы компенсировать отставание, AMD решила установить на двухпроцессорную материнскую плату два двуядерных процессора. Для этого решения AMD взяла серверные процессоры Opteron, которые в то время работали всего на 200 МГц быстрее своих “собратьев”, и назвала систему от Athlon 64 FX70 до FX74. Слабым местом было то, что AMD пришлось разрабатывать для этого проекта совершенно новую и очень дорогую материнскую плату. Что ещё хуже, эта плата производилась только одной компанией. Сегодня эта платформа полностью предана забвению, AMD уже не поставляет процессоры 4×4.

С нынешним выпуском платформы Skulltrail Intel пошла по стопам AMD. Как материнская плата D5400XS Skulltrail, так и новые процессоры Core 2 Extreme QX9775 изначально планировались для сегмента рабочих станций и серверов.

Тестовая система Intel Skulltrail.

Систему нельзя назвать революционным шагом для пользователей. Скорее, это совокупность сравнительно дешёвого серверного процессора и специально разработанной и пугающе дорогой материнской платы. Intel предполагает, что пользователи настольных ПК будут раскупать платформу и в таком виде как горячие пирожки, поэтому компания, на наш взгляд, несколько обленилась и не разработала ничего нового. Мы уже видели подобный шаг и последствия на примере системы AMD 4×4. И та же судьба может ожидать и Intel Skulltrail. Как говорится, умный учится на чужих ошибках…

Тестовая конфигурация
Операционная система: Windows Vista Enterprise

Тестирование производилось на Windows Vista Enterprise. Хотя эту версию нельзя было просто так купить в магазине, её производительность идентична Windows Vista Business и Windows Vista Ultimate. Но нам пришлось использовать именно её, поскольку она поддерживает Open License. Эта лицензия позволяет активировать Windows Vista через Интернет много раз, а не звонить каждый раз на линию активации Microsoft.

Аппаратная конфигурация

Программная конфигурация

Заключение: технологически незрелая и без программной поддержки

Честно говоря, платформа Skulltrail нас разочаровала. Хотя мы протестировали бесчисленное количество продуктов от Intel, нам в руки ещё ни разу не попадалась столь “сырая” система. С другой стороны, такое заключение сделано на основе текущего состояния системы Skulltrail, хотя это официальный образец, который Intel высылала в качестве тестового образца. Но давайте повторюсь на дворе 2009 год и у Intel еще много свершений, как падений так и взлетов.