Contrariamente a quello che molti pensano, i System-On-Chip hanno più di vent'anni sul groppone, nascendo tra la fine degli anni '80 e l'inizio degli anni '90. Il SoC che avrebbe dato il via al boom definitivo di questa tipologia di processori fu l'R3900 (basato su architettura MIPS I), e fu prodotto da Toshiba a partire dal 1995.
L'R3900 ha poi dato origine a numerosi emuli, principalmente basati su ISA MIPS e, in misura minore, ARM, le quali, essendo molto più efficienti e parche di transistor rispetto alle ISA concorrenti, come ad esempio x86, si rivelarono perfette per tali tipologie di processori. Non è un caso che Microsoft abbia sviluppato Windows CE utilizzando quale architettura di base proprio MIPS, mentre Sony utilizzò un R3000 custom per la prima Playstation.
"Programming Microsoft Windows CE .NET", Douglas Boling, 2003
La seguente serie R4000 di MIPS (architettura MIPS III), a 64 Bit e rilasciata nel 1992, declinata in diverse varianti da molti produttori, ebbe una ancora più fortunata vita commerciale, equipaggiando ad esempio le console Nintendo64 (NEC VR4300), Playstation 2, Playstation Portable e diverse Workstation (le potenti e famose MIPS Magnum). Dal R4000 fu poi sviluppato l'R8000 (architettura MIPS IV); quest'ultimo processore, il primo superscalare di MIPS, trovò la propria principale mansione nei supercomputer e nelle workstation professionali, rendendo di fatto MIPS regina incontrastata in questo settore per diversi anni, come si può vedere dal grafico qui in basso.
Top 500 Supercomputer, tra il 1993 e il 2013
Non è un caso che Windows NT, fino all'ultima release 4.0, fosse stato sviluppato principalmente per l'architettura MIPS, non certo per quella x86, a quel tempo ancora relegata ai PC/AT, pressapoco dei giocattoli rispetto alle macchine utilizzate dai professionisti.
D'altra parte della barricata, facendo un passo indietro, dopo aver convinto IBM agli inizi degli anni '80 ad utilizzare i processori x86 per equipaggiare i Personal Computer, Intel tentò di lanciarsi alla conquista del mercato Workstation, Server ed Embedded, convinta che anche lì avrebbe avuto un analogo successo. Sapendo però che l'ISA x86 non sarebbe stato idoneo per tali mercati, la casa di Santa Clara mise in disparte i processori x86 CISC (Complex Instruction Set Computer) per realizzarne di RISC (Reduced Instruction Set Computer) non x86, nella pratica molto più efficienti in ambiti professionali.
Intel tornò, sette anni dopo il fallimentare iAPX432 (1981), a battagliare nel mercato delle CPU professionali, prima con l'i960 (1988), poi con l'i860 (1989), ma ancora una volta senza successo. Questo insuccesso fu dovuto principalmente alla mancanza di software compatibile, in quanto Intel non riuscì a catturare l'attenzione dei produttori di Server e Workstation, come disse Andy Grove, a quel tempo CEO di Intel: “We now had two very powerful chips that we were introducing at just about the same time: the 486, largely based on CISC technology and compatible with all the PC software, and the i860, based on RISC technology, which was very fast but compatible with nothing. We didn't know what to do. So we introduced both, figuring we'd let the marketplace decide. ... our equivocation caused our customers to wonder what Intel really stood for, the 486 or i860?”.
Con l'abbandono del mercato professionale, almeno fino ai Pentium Pro (1995), Intel lasciò campo libero a MIPS ed ARM, e quindi ad una loro veloce ed ampia evoluzione, che abbracciò tanto le CPU ad alte prestazioni (Server e Workstation), quanto lo sviluppo dei primi SoC dedicati al mercato Embedded e Multimediale.
"See MIPS run", Dominic Sweetman, 2007
AMD, dopo aver vagliato gli errori di Intel e i motivi del successo delle soluzioni MIPS ed ARM, riconducibili principalmente al supporto software, realizzò il primo SoC x86 per il mercato Consumer. Le fosse andata bene, sarebbe stata una gallina dalle uova d'oro, ma sfortunatamente per la casa di Sunnyvale non fu così.