Intel và AMD: cuộc đua chip máy tính từ 1982 đến thời Ryzen

Intel và AMD là hai hãng chính làm bộ vi xử lý theo kiến trúc x86 — loại chip nằm trong phần lớn máy tính để bàn, máy tính xách tay và máy chủ. Mối quan hệ bắt đầu năm 1982 như một hợp đồng hợp tác: IBM muốn có nguồn cung thứ hai, nên Intel cấp phép cho AMD sản xuất chip của mình. Từ đó hai bên trải qua kiện tụng, thay nhau dẫn đầu về hiệu năng, và một lần AMD vượt lên mạnh mẽ từ năm 2017 với dòng Ryzen khi Intel chậm ở công nghệ sản xuất.

Từ bạn hàng thành kình địch

Intel do Robert Noyce và Gordon Moore lập năm 1968. AMD do Jerry Sanders cùng một nhóm kỹ sư lập năm 1969 — vài người trong số đó cùng xuất thân từ Fairchild Semiconductor như Noyce và Moore. Năm 1965, Moore đã nêu nhận xét về sau gọi là định luật Moore: số bóng bán dẫn trên một con chip tăng gấp đôi sau một chu kỳ ngắn (về sau ông điều chỉnh thành khoảng hai năm).

Năm 1981, IBM ra máy tính cá nhân IBM PC dùng chip Intel 8088. IBM không muốn phụ thuộc một nhà cung cấp duy nhất, nên yêu cầu Intel phải có nguồn cung thứ hai. Năm 1982, Intel ký với AMD thoả thuận cho phép AMD sản xuất các chip x86. Chính quyết định của khách hàng lớn nhất đã sinh ra đối thủ lớn nhất của Intel.

Thập niên 1980–1990: ra toà

Khi máy tính cá nhân bùng nổ, Intel thấy mình không cần chia sẻ nữa. Với chip 386 (1985), Intel không chuyển giao thiết kế cho AMD. AMD đưa vụ việc ra trọng tài, rồi tự phát triển chip tương thích: Am386 ra mắt năm 1991. Hai bên kiện nhau nhiều năm về phạm vi giấy phép, bản quyền vi mã, và tới năm 1995 thì dàn xếp, AMD được quyền làm chip tương thích x86.

Bài học ở đây: một hợp đồng cấp phép ký trong lúc cần nhau sẽ bị thử thách khi một bên không còn cần nữa.

Lần AMD vượt lên thứ nhất (1999–2005)

• 1999: AMD ra dòng Athlon, hiệu năng ngang hoặc hơn chip Intel cùng thời.
• 3/2000: AMD công bố bộ xử lý 1 GHz bán thương mại, vượt mốc tâm lý trước Intel vài ngày.
• 2003: AMD ra Opteron và Athlon 64 với kiến trúc AMD64 — mở rộng x86 lên 64 bit nhưng vẫn chạy được phần mềm 32 bit cũ. Intel lúc đó đang đặt cược vào kiến trúc Itanium không tương thích ngược, và thị trường chọn cách của AMD. Intel cuối cùng phải dùng chính phần mở rộng 64 bit mà AMD đề xuất.

Hiếm khi trong lịch sử công nghệ, kẻ nhỏ hơn quyết định luôn hướng đi của cả ngành như vậy. Cho tới nay, kiến trúc 64 bit trong phần lớn máy tính cá nhân vẫn dựa trên thiết kế AMD64.

Intel phản công và những vụ kiện chống độc quyền

Năm 2006, Intel tung dòng Core 2, lấy lại ngôi đầu về hiệu năng. Năm 2007, Intel công bố mô hình "tick-tock": năm này thu nhỏ công nghệ sản xuất, năm sau đổi kiến trúc, đều đặn như nhịp đồng hồ. AMD rơi vào giai đoạn khó khăn kéo dài.

Song song, AMD cáo buộc Intel dùng các khoản giảm giá và ưu đãi để các hãng máy tính hạn chế dùng chip AMD. Năm 2005 AMD kiện Intel ở Mỹ. Năm 2009, Uỷ ban châu Âu phạt Intel 1,06 tỷ euro vì lạm dụng vị thế thống lĩnh. Cũng năm 2009, Intel và AMD dàn xếp: Intel trả AMD 1,25 tỷ USD và hai bên ký lại thoả thuận cấp phép chéo. Riêng án phạt của châu Âu sau nhiều năm kháng cáo đã bị Toà án Chung của EU huỷ năm 2022 — chi tiết này cho thấy ranh giới giữa "cạnh tranh mạnh tay" và "lạm dụng thống lĩnh" khó xác định đến mức nào.

Cũng năm 2009, AMD tách các nhà máy sản xuất ra thành công ty GlobalFoundries, chuyển sang mô hình thiết kế chip và thuê ngoài sản xuất — một quyết định lúc ấy bị coi là thoái lui.

Lần AMD vượt lên thứ hai (từ 2017)

Lisa Su trở thành CEO AMD năm 2014, tập trung vào một kiến trúc mới tên Zen. Năm 2017, dòng Ryzen cho máy cá nhân và EPYC cho máy chủ ra mắt. Cùng lúc, Intel vấp phải chậm trễ kéo dài ở công nghệ sản xuất 10 nm, nhịp "tick-tock" gãy. AMD, nhờ thuê TSMC sản xuất, được hưởng công nghệ sản xuất tiên tiến của bên thứ ba.

Quyết định "thoái lui" năm 2009 hoá ra lại là lợi thế: AMD không phải gánh chi phí xây nhà máy, chỉ cần chọn xưởng đúc tốt nhất. Thị phần AMD ở máy chủ và máy cá nhân tăng đáng kể trong vài năm sau đó.

Kình địch làm cả hai giỏi lên

Mỗi lần AMD vượt lên, Intel buộc phải đổi kiến trúc nhanh hơn; mỗi lần Intel bỏ xa, AMD buộc phải đặt cược táo bạo hơn. Người hưởng lợi rõ nhất là người dùng: giá chip cao cấp giảm, số nhân xử lý trên máy cá nhân tăng nhanh từ 2017. Các nhà phân tích thường lấy giai đoạn 2011–2016, khi AMD yếu, làm ví dụ cho việc một thị trường thiếu kình địch thì tiến bộ chậm hẳn lại.

Góc nhìn hôm nay

1. Đối thủ giúp bạn khi bạn yếu thế. AMD hai lần vượt lên nhờ đối thủ cược sai (Itanium) hoặc vấp (10 nm). Kẻ nhỏ cần sống sót đủ lâu để chờ lúc kẻ lớn trượt chân.
2. Tương thích ngược là vũ khí. AMD64 thắng vì khách không phải bỏ phần mềm cũ. Khi tung sản phẩm mới, đừng bắt khách vứt đồ cũ nếu không cần.
3. Đừng tự hào vì làm tất cả. Mô hình thuê ngoài sản xuất từng bị chê, rồi thành lợi thế. Hãy hỏi phần nào thật sự là lõi của mình.
4. Cạnh tranh bằng giá chiết khấu có giới hạn pháp lý. Doanh nghiệp có vị thế lớn cần cẩn trọng với các điều kiện ràng buộc đại lý không bán hàng đối thủ — luật cạnh tranh của Việt Nam cũng điều chỉnh hành vi này; nên hỏi luật sư khi thiết kế chính sách.

Đọc thêm: Only the Paranoid Survive (1996) của Andy Grove, CEO Intel thời hoàng kim; The Intel Trinity (2014) của Michael Malone; cuốn Chip War (2022) của Chris Miller để thấy cuộc đua chip ở tầm cả ngành.