اشاره :
همانطور که در مقاله هاي قبل نيز اشاره کرديم « ...در گذر زمان» نام سلسله مقالاتي است که در آن با تاريخچه صنعت کامپيوتر و فناوری اطلاعات آشنا خواهيم شد. در اين سري از مقالات تاريخچه سخت‌افزار و نرم‌افزارها، شرکتهای بزرگ و باسابقه کامپيوتری، خدمات مرتبط با فناوری اطلاعات و ... مورد بحث قرار خواهند گرفت. در ادامه ضمن بيان تاريخچه‌اي از شرکت اينتل که يکي از اسطوره‌هاي صنعت کامپيوتر مي‌باشد با اصطلاح x86 نيز آشنا خواهيد شد.



مقدمه
سي سال پيش در تاريخ 8 ژوئن سال 1978 شرکت اينتل اولين ريزپردازنده 16 بيتي خود را با نام 8086 و با شعار " طلوع يک عصر جديد " به بازار معرفي کرد.
در حالي که 8086 خيلي مورد استقبال و توجه متخصصان آن زمان قرار نگرفت، اما ساختار اساسي و پيچيده آن که بعدها نام سري x86‌ به خود گرفت و به يکي از داستان‌هاي جاودانه فناوري‌ موثر دنيا تبديل شد.
بطور کل x86 اشاره به دستورالعمل‌هاي زبان ماشين دارد که توسط ريزپردازنده‌هاي شرکت اينتل و چند شرکت ديگر اجرا مي‌شوند.
از پردازنده‌هاي اوليه 8086، 80186‌، 80286، 80386، 80486 و مدل‌هاي مختلف پنتيوم تا پردازنده‌هاي چند هسته‌اي عصر حاضر همگي از مجموعه دستورالعمل‌هاي x86 بهره مي‌برند که با مدل‌هاي قبلي و هم خانواده خود سازگارند.
در سه دهه‌اي که از ساخت 8086 مي‌گذرد، خانواده x86 بطور منظم از کامپيوتر‌هاي شخصي به سوي سرورها و کامپيوتر‌هاي نوت‌بوک و ابرکامپيوتر‌ها پيشروي کرده است. در طول اين مسير، بسياري از پردازنده‌ها در اثر رقابت از بين رفته‌اند. حتي بعضي از آنها که بازار خوبي نداشتند در سال‌هاي اخير به سري x86 روي آورده‌ و به آن وابسته شده‌اند.
اما سوالي که شايد براي شما نيز مطرح باشد. اين است که چگونه ساختار شرکت اينتل به بهترين جايگاه در دنياي کامپيوتر رسيده است؟‌
شروع راه
اولين ريزپردازنده 4 بيتي اينتل، 4004 نام داشت که براي يک شرکت ژاپني سازنده ماشين حساب در سال 1971 ساخته شد. پس از آن بلافاصله پردازنده 8 بيتي 8008 و سپس پردازنده 8 بيتي 8080 در سال 1975 ساخته شدند. پردازنده 8080 در کامپيوتر Altair 8800 مورد استفاده قرار گرفت که بعدا ‌بيل گيتس و پل آلن، شرکت مايکروسافت را بنيان نهادند تا نسخه‌هايي از Altair 8800 را بفروشند.
آيا اينتل حافظه مي‌سازد؟
با وجود اينکه اينتل اولين پردازنده خود را در سال 1971 ساخت. اما قبل از آن، بنيانگذاران اين شرکت در سال 1968 فکر ساخت حافظه‌هاي نيمه رسانا را در ذهن داشتند که اولين محصول را نيز در سال 1969 به بازار ارائه کردند.
مدت 20 سال، اينتل روي ساخت حافظه سرمايه گذاري کرد اما در سال 1984 بنا به گفته آلبرت يو ( Albert Yu ) يکي از معاونان ارشد بازنشسته شرکت اينتل، اين کمپاني از شرکت‌هاي ژاپني سازنده حافظه شکست سختي خورد.
در آن زمان اينتل تمام سود خود را از ساخت ريزپردازنده به دست مي‌آورد ولي 80 درصد بودجه بخش تحقيق و توسعه را براي تحقيق و توليد ساخت حافظه اختصاص مي‌داد.
"آلبرت يو" در کتاب خود به نام «ساخت آينده ديجيتال» مي‌گويد: "سرمايه گذاري‌ها و استراتژي‌هاي ما با واقعيت مطابقت نداشت". سال بعد از آن شرکت اينتل با بي‌ميلي از بازار ساخت حافظه خداحافظي کرد.
وي در اين باره مي‌نويسد:"در نهايت ما از بار رواني يک تجارت شکست خورده که تمام انرژي و تمرکز ما را گرفته بود، رها شديم و به فکر ساخت آينده‌اي ديگر بوديم و همين طور هم شد."
سال پس از آن آمار فروش شرکت از 1.6ميليارد دلار به 1.2 ميليارد دلار کاهش يافت و شرکت به خاطر بازسازي فعاليت‌هايش250 ميليون دلار خالص از دست داد. سه سال بعد پردازنده 8086 که 16 بيتي بود را براي اولين بار به معرض نمايش عمومي‌ قرار داد.
شرکت آي‌بي‌ام در اوايل دهه80 پردازنده 8088 ( که جايگزين 8086 بود ) را براي کامپيوترهاي خود انتخاب کرد و يک قرارداد عالي براي استفاده از ساختار x86 امضا کرد. در واقع يکي از مهمترين اتفاقات در تاريخ شرکت اينتل رخ داد و آي‌بي‌ام به x86 کمک کرد که تا به يک صنعت استاندارد کامپيوتر تبديل شود.
پاتريک گلسينگر ( Patrick Gelsinger‌ ) طراح چيپ و معاون ارشد شرکت اينتل معتقد است تغيير جهت شرکت ( و چيزي که اين صنعت را شکوفا کرد ) معرفي پردازنده 32 بيتي80386 در سال 1985 بود. در آن زمان مشخص نبود که سري x86 بايد از حالت 16 بيتي مدل‌هاي اوليه ارتقاء يابد.
در واقع در آن زمان شرکت به خاطر فعاليت‌هاي بيهوده و غير معقولانه مورد تمسخر قرار مي‌گرفت. هم زمان با اين اتفاق، شرکت Compaq اعلام کرد يک کامپيوتر شخصي بر پايه پردازنده 80386 که مشکلات و ضعف‌هاي محصولات IBM‌ را حل کرده، وارد بازار کامپيوتر‌هاي شخصي خواهد کرد. در آن زمان، کامپيوتر‌هاي آي‌بي‌ام از 80286 ، 16 بيتي استفاده مي‌کردند که سه برابر کندتر از 80386 بود. طبق اعلام اينتل، آي‌بي‌ام از استفاده 80386 خودداري مي‌کرد چون هنوز هيچ نرم‌افزار 32 بيتي نبود که بتواند از آن استفاده کند. همچنين آي‌بي‌ام در حال ساخت يک سيستم عامل 16 بيتي به نام OS/2 بود.
در سال1989، ريزپردازنده 80486 ساخته شد. اينتل پس از مدتي نسل پنجم پردازنده‌هاي خود را به نام Pentium ( و با چشم پوشي از نام 586 ) ارائه کرد. بعد نسل‌هاي مختلف پنتيوم وارد بازار شدند مانند
Pentium Pro، Pentium 2 ، Pentium3 و ... پس از آن پردازنده Core2 را در سري x86‌قرار داد. هر چند اسامي ‌عوض شدند اما تمام پردازنده‌‌ها بر پايه دستورالعمل گروه x86 ساخته شده‌اند که آغاز همه آنها از 8086 بود.
چرا x86 مدت‌هاست موفق است؟
براي شروع، سال 1978 زمان مناسبي بود که پردازش از کامپيوترهاي بزرگ و حجيم و گران به سوي کامپيوترهاي کوچک‌تر و ارزان‌تر پيش مي‌رفت. روندي که سال‌ها ادامه داشت و باعث به وجود آمدن کامپيوتر شخصي شد.
به علاوه همانطور که گوردون مور ( Gordon Moore ) رئيس و مسئول ارشد اجرايي اينتل در سال 1965 پيش بيني کرده بود سري x86 قابليت‌هايش را نشان داد. مور معتقد بود روزي خواهد رسيد که کيفيت عملکرد ريزپردازنده‌ها هر دو سال يکبار دو برابر شود در حالي که قيمت آنها ثابت باقي خواهد ماند. پيش بيني او بعدها "قانون مور" ناميده شد تا آنجا که سري x86 توانست در همه جا نفوذ کند و از مراکز اطلاعات تا کارگاه‌ها و خانه‌هاي مردم را درنوردد.
8086 و نسخه‌هاي آن پيوندهاي بين دو شرکت بزرگ سازنده کامپيوتر در عرصه صنعت يعني اينتل و مايکروسافت را استحکام بخشيدند. بيل گيتس و پل آلن سعي کردند زبان برنامه نويسي براي پردازنده 8008 را در سال 1972 توسعه دهند که موفق نشدند. اما آنها قدرت 8080 را در ريزپردازنده‌هاي Altair در سال 1975 افزايش دادند. اين در واقع شروع يک رابطه واقعي بين اينتل و مايکروسافت بود که پايه عظيم ساخت نرم‌افزارهاي امروزي را محکم کرد. از ميان تمام دلايلي که سري x86 را موفق کرد شايد هيچ کدام به اندازه ساخت نرم‌افزار مهم نباشد.
در زماني که پردازنده 80486 وارد بازار شد، Andy Grove مسئول ارشد اجرايي اينتل، قانون مور را گسترش داد و بهSoftware Spiral رسيد. "پاتريک گلسينگر" که رهبر تيم طراح 80486 بود مي‌گويد: "ايده اسپيرال معرفي سخت‌افزاري بود که از نرم‌افزارهاي زمان خود سريع‌تر کار کند و بعد با نرم‌افزار هماهنگ شود. بدين ترتيب نرم‌افزار پشت سر سخت‌افزار حرکت مي‌کند و اين ايده‌اي است که مي‌تواند تا چندين سال صنعت را تغذيه کند".‌
در واقع تاثير اين ايده امروز بسيار چشمگير است. بطوريکه در حال حاضر بطور گسترده از چيپ‌هاي چند هسته‌اي استفاده مي‌شود اما نرم‌افزارهاي اندکي وجود دارند که مي‌توانند از چند پردازنده بطور هم زمان استفاده کنند. اين همان دليلي است که به خاطرش اينتل ميليون‌ها دلار در بخش‌هاي مختلف و دانشگاهي خرج کرد تا ابزارها و تکنيک‌هايي براي برنامه نويسي موازي ساخته شود.
فاجعه Floating Point
شايد پس از ماجراي RISC، بزرگترين بحراني که براي اينتل پيش آمد از تابستان 1994 آغاز شد که مهندسين شرکت مشکل کوچکي در بخش Floating Point ( اعشار ) پردازنده جديد شرکت (Pentium 60 ) پيدا کردند. تاثير و شرايط اين مشکل و ضعف کوچک آن قدر ناچيز بود که آنها فقط به رفع مشکل پرداختند و چيپ‌هاي توليدي را از بازار جمع نکردند. اما چند ماه بعد، توماس نايسلي که يک پرفسور رياضي در کالج "لينک برگ" در ويرجينيا بود اين مشکل را در سيستم خود کشف کرد. او نتوانست کسي را در شرکت بيابد که حتي به شکايت او گوش دهد. چيزي که بعدها اينتل بدان اعتراف کرد. بنابراين ايشان يافته‌هاي خود را در اينترنت قرار داد و اينتل در طوفاني عظيم از انتقادات و شکايات دچار شد تا آنجا که به يک فاجعه در اذهان عمومي ‌تبديل شد و 475 ميليون دلار ضرر مالي به بار آورد چون مجبور شدند تمام پردازنده‌‌هاي توليدي را به کارخانه بازگردانند.
در کتاب آلبرت يو ( معاون ارشد سابق شرکت ) مي‌خوانيم : " واقعا دوران دردناکي بود. اما اين بحران به ما ياد داد که مثل يک شرکت حرفه‌اي با مشتريان خود تعامل داشته باشيم".
در هم آميختن و هماهنگي
Todd Mowry پرفسور علم کامپيوتر در دانشگاه Carnegie Mellon و مشاور پژوهشي اينتل معتقد است يکي ديگر از لحظات تاريخي براي سري x86 در سال 1995 اتفاق افتاد. زماني که اينتل Pentium Pro را به عنوان يک ريزپردازنده جديد با ويژگي‌هايي چون توانايي شناسايي دستورالعمل‌هاي بعدي و تشخيص دستورالعمل درست و اجراي آن، معرفي شد.
ريزپردازنده براي يک جهان موازي
شرکت اينتل، ريزپردازنده 8 بيتي 8080، را در سال 1975 به جهان معرفي کرد و بلافاصله گوردون مور، مسئول ارشد اجرايي شرکت نگران محصول بعدي شرکت شده بود. او ساختاري را در ذهن مي‌پروراند که بتواند شرکت را تا چند دهه پيش ببرد. در حالي که همه در فکر توسعه 8080 به 16 بيت بودند، کارشناسان بسياري از جمله "مور" خواستار طراحي يک ساختار جديد بودند.
هم زمان با مهندسيني که در سانتاکلارا ايالت کاليفرنيا به دنبال طراحي نسخه 16 بيتي 8080 بودند، مور تعدادي مهندس باهوش استخدام کرد و آزمايشگاهي در پورتلند تاسيس کرد تا پردازنده‌اي طراحي کنند به اسم
micro- mainframe ‌ IAPX 432 .
اما اين کار بسيار پيچيده بود، به طور مثال اين پردازنده ويژگي‌هايي براي رفع مشکلات داخلي داشت و شامل چيپ‌هاي چند هسته‌اي مي‌شد. چيزي که تا 25 سال پس از آن هم مورد نياز نبود. سرانجام پردازنده 32 بيتي در سال 1981 به بازار معرفي شد ولي IAPX 432 هم گران بود و هم کند. اين پردازنده به دليل رضايت مشتريان از 8080 و 80286، اصلا فروش خوبي نکرد. ديويد پترسون در اين باره مي‌گويد :"مهندسين سانتاکلارا و پورتلند رقيب يکديگر به‌شمار مي‌رفتند که در رقابتي سخت با هم به کار ادامه مي‌دادند." البته به نظر او طراحان x86 در آن زمان از IAPX 432 ايده‌هايي گرفتند ولي شکوه اين پردازنده هرگز در x86 ديده نشد.
در سال 1985 اينتل براي توسعه IAPX 432 قرارداد همکاري مشترکي با شرکت زيمنس منعقد کرد تا در طرحي به نام BiiN‌ با هم، براي ساخت يک کامپيوتر هوشمند که مي‌تواند ضعف‌هاي خود را برطرف کند تلاش کنند.
پترسون معتقد است:" ساخت IAPX 432 اصلا به مانند x86‌ دور انديشانه نبود. اما چيزي بود که ما بايد در بازار براي مشتريان عرضه مي‌کرديم. در واقع اين بهترين کاري است که در يک جهان موازي مي‌توان انجام داد".
رقابت هيجان انگيز
اينتل هرگز در مورد x86 با تعصب کورکورانه عمل نکرد. براي مثال پردازنده‌ تايواني VIA که در سال 1987 در Silicon Valley براي اولين بار طراحي شدند از فن‌آوريx86 ‌ سود برند. در حال حاضر نيز VIA‌ در حال ساخت محصولات مختلفي است که از پردازنده‌هاي x86در بازار محصولات موبايل استفاده مي‌کنند. شرکت AMD که شرکت شماره 2 ساخت ريزپردازنده در جهان است، از سال 2000 به رقابت با اينتل مي‌پردازد. البته پس از تجربيات دهه‌هاي 80 و90 شرکتAMD هم به ساخت چيپ‌هاي x86 روي آورده است.
AMD در سال 2003 به يک موفقيت آشکار رسيد؛ وقتي که يک ريزپردازنده 64 بيتي از دستورالعمل x86 به دنيا معرفي کرد. در آن زمان محصول 64 بيتي اينتل Itanium نام داشت که محصول مشترک اينتل و شرکت HP بود و با نرم افزارهاي 32 بيتي هم هماهنگ نبود. بنابراين اينتل در واکنش به اين تهديد AMD در سال 2004 مجموعه دستورالعمل‌هاي 64 بيتي را ارائه کرد.
به گفته پترسون" اين از جمله مواردي بود که از انعطاف x86 عليه اينتل استفاده کردند. درست است که بازار در اختيار اينتل است اما هر شرکت ديگري مي‌تواند جهت سري x86 را تغيير دهد."
حمله به سوي مرزهاي دانش
امروز اينتل با x86 به دنبال گسترش مرزهاي دانش پردازش کامپيوتريست. در ماه آوريل سال 2008 شرکت اينتل اعلام کرد تيمي‌ مشترک با شرکت Cray تشکيل داده تا سوپر کامپيوتر‌هايي برپايه پردازنده‌هاي x86 را توسعه دهند. شرکت Cray از پردازنده‌هاي Opteron، 64 بيتي x86 شرکت AMD استفاده مي‌کند.
سو تيتر
اينتل چندي پيش پردازنده جديدx86‌ با نام Atom که کوچکترين محصول شرکت است را به بازار معرفي کرد. اين محصول به انرژي کمتر از 2.5 وات نياز دارد! اين در حالي است که پردازنده نوت‌بوک 35 وات انرژي نياز دارند.
آياAtom هم تا 30 سال آينده پيش خواهد رفت؟ هر چند رقباي قدرتمندي در حال تلاش براي شکست اينتل هستند، اما اين کار بزرگ بسيار بعيد به نظر مي‌رسد. همانطور که يکي از کارشناسان اينتل مي‌گويد : " هيچ دليل منطقي وجود ندارد که دستورالعمل ديگري به x86‌ فايق آيد چون نرم‌افزارهاي فراواني بر پايهx86 طراحي شده‌اند. "