30 年前にすべてを変えたプロセッサのバグ: Pentium FDIV の面白い話

厳しい時代ですインテルは史上最大の危機に直面している。プロセッサの設計者、そして現在は製造者である同社は、一部の消費者用チップの不安定性について非難を浴びている。プロセッサの設計者、そして現在は製造者にとって憂慮すべき状況では、これまでの軌跡を調べ、差し迫ったニュースとの類似点を見つけることが常に役立ちます。

なぜなら、30 年以上前の 1993 年、一般向けに販売された最初の Pentium プロセッサにバグが発見され、インテルは強い批判の対象となったからです。この不具合が今日のような重大な影響を及ぼしたわけではないとしても、インテルのイメージには懲罰的な影響を及ぼしましたが、プロセッサ市場にとってはそれよりもはるかに良い影響を及ぼしました。

1993 年、インテルは最初の Pentium プロセッサを発売しました。これは、パーソナル コンピュータ市場が IBM や Compaq などのブランドによってまだ初期段階にあったときに、一般大衆が入手できる最初のチップの 1 つでした。当時、Intel チップはまだデータセンターに存在していなかったので、これらの PC のほとんどは専門家や研究者によって使用されていました。

1994 年に、特定の浮動小数点除算演算で計算エラーを引き起こす奇妙なバグを発見したのは、これらの研究者の 1 人でした (浮動小数点）。メディアが伝えた物語退屈、トーマス・ナイスリーは、犯人が自分のコンピュータのプロセッサ、つまり初代インテル・ペンティアムに他ならないことを発見するまでに何か月もかかったという。

このバグは特定のプロセッサに存在していましたが、チップの動作を妨げるものではなく、次のようなより一般的な使用例には影響しませんでした。オフィスオートメーション、メッセージング、さらにはビデオゲームまで。しかし、当時インテルの最初の顧客だった研究者や数学者にとって、プロセッサは完全に使い物にならなくなった。使用されているハードウェアに設計上の欠陥があるかどうかが分からない限り、研究結果を信頼することはもはや不可能でした。

1994 年にソーシャル ネットワークがまだ頭の中の空想にすぎなかったとしたら、Intel チップに起因する計算バグに関する噂は、エンジニア、研究者、数学者からなる Usenet グループに野火のように広まりました。

非常に早く、専門メディアが登場し、次に一般メディアが登場しました (CNN、ニューヨークタイムズ、ボストン・グローブ）がこの問題を取り上げたが、インテルの対応は火に油を注ぐだけだった。

自白前の否認、歴史は繰り返す

残念なことに、テクノロジー大手の間ではよく知られた姿勢で、この問題は当初完全に無視されていました。 Intel はプレスリリースで、「ほぼすべてのユーザーにとって、これは問題を引き起こさない」と保証しています。この声明は依然として真実ですが、別の発言は眉をひそめます。「平均的なユーザーは、精度が低下するこの微妙な欠陥に 1 回に 1 回遭遇する可能性があります。」27,000年の使用実績»。

しかし、これだけでは研究コミュニティを安心させるには十分ではありません。特に、Intel が潜在顧客には明らかにせず、出荷前のプロセッサのテスト段階でこの問題を認識していたと認めた後ではなおさらです。ちょうど同じように現在の不安定なプロセッサの問題は終わりに近づいているようだ、そのような姿勢によって揺るがされるのは、まさに顧客の信頼です。

1994 年末、インテルはもはやこの問題を否定できなくなり、株式市場が深刻な赤字を計上し、有名なバグが発生したプロセッサの交換資金として 5 億ドル近くを確保しました。ただし、そのようなエラーに遭遇したユーザーは Thomas Nicely だけであり、最終的にプロセッサの効果的な交換を要求する顧客はほとんどありませんでした。

他の大きな危機と同様、この危機もインテルだけでなくマイクロプロセッサ市場にも有益な結果をもたらしました。

置き換え可能なマイクロコードの誕生

当時、x86 チップは、高レベルの PC 操作 (ユーザー側) と低レベルの命令を橋渡しする変換層であるマイクロコードの更新を受け取ることができませんでした。このコードは不揮発性メモリ内にあり、当時は置き換えることができませんでした。

FDIV のバグはこのレベルで事態を大きく揺るがし、1995 年 11 月の次世代インテル プロセッサである Pentium Pro が初めてマイクロコードの置き換えを可能にしたほどでした。簡単な BIOS アップデートを介して、このマイクロコードにアップデートを適用して、セキュリティの脆弱性を埋め、パフォーマンスや安定性の問題を修正できるようになりました。

第 13 世代または第 14 世代の Intel プロセッサをお持ちの場合は、特効薬ではありませんが、これをお勧めします。このようなアップデートは、チップに深い設計上の欠陥がある場合、またはこの欠陥によって引き起こされるハードウェアの磨耗が発生した場合にのみ、松葉杖としての効果を発揮します。

この 2 つの物語が多くの点で根本的に異なっているとしても、公的危機の管理方法だけでなく、それがしばしば経済にもたらす影響の両方において、顕著な類似点を見ずにはいられません。

当時のインテル社長アンディ・グルーヴは、その偉大な知恵によって次のように宣言しました。悪いビジネスは危機によって破壊されます。優良な企業はそこで生き残る。大企業のほうが景気がいい»。

1994 年に欠陥のある Pentium チップを表すキーホルダーにも発見された、今ではカルト的な引用です。30 年以上経った今でも、インテルは改善する必要があります。