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X86个人通用CPU——大史记
  时间:2005年09月06日09:25   来源:驱动之家   我来说两句我来说两句(0)
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[70-80年代]

[一个新的开始]


正如苹果公司的乔布斯形象比喻的那样:“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英,你一吹它,这种创业精神的种子就随风四处飘扬了”。

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1968年,“八叛逆”中的最后两位诺依斯和摩尔,也带着葛罗夫(A. Grove)脱离了仙童公司自立门户, 他们创办的公司就是今后IT业界的巨人,大名鼎鼎的英特尔(Intel)。虽然告别了仙童,但“八叛逆”仍然约定时间在一起聚会,最近的一次是1997年,8人之中只有6人还健在,随着今后无情岁月的掠过,早晚这些传奇的、为人类作出过巨大影响和贡献的人们会全部离开我们,但他们给我们留下的烙印只会越来越深。而 “八叛逆”的“叛逃”精神影响着一批又一批“仙童”夺路而出,掀起了巨大的创业热潮。对此,80年代初出版的著名畅销书《硅谷热》(Silicon Valley Fever)中写到:“硅谷大约70家半导体公司的半数,是仙童公司的直接或间接后裔。在仙童公司供职是进入遍布于硅谷各地的半导体业的途径。1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上, 400位与会者中,未曾在仙童公司工作过的还不到24人”。从这个意义上讲,仙童半导体公司不仅影响了今后整个的IT界,同时也孕育了整个硅谷。

人才大量流失对于硅谷的发展是个“福音”,给仙童半导体带来的却是一场灾难。从1965年到1968年, 公司销售额开始不断滑坡,还不足1.2亿美元,连续两年没有赢利。人们开始清楚地意识到,它再也不是“淘气孩子们创造的奇迹”了。

脱离仙童半导体创办公司者之中,除了“八叛逆”之外,就要属查尔斯•斯波克(C.Sporck)和杰里•桑德斯(J. Sanders)了。斯波克曾一度担任过仙童半导体公司总经理,1967年出走后,来到国民半导体公司(NSC) 担任CEO。他大刀阔斧地推行改革,把NSC从康涅狄格州迁到了硅谷, 使它从一家亏损企业快速成长为全球第6大半导体厂商。

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桑德斯则是仙童半导体公司销售部主任,1969年,被“仙童”扫地出门的他带着7位仙童员工创办高级微型仪器公司(AMD),从此开始了一段属于牛仔的传奇故事。在桑德斯领导和其牛仔精神的影响下,AMD经历了无数的辛酸苦辣之后,真正的站立了起来,桑德斯和他的“牛仔精神”同样让后人们所敬仰和钦佩。

70年代末,科里根终于发现,挽救仙童半导体公司的最好途径是把它卖掉。几经周折,他最终选定了一家拥有21亿美元资产的施拉姆伯格(Schlumberger)公司,尽管这是一家法国公司,而且是经营石油服务业的公司。1979年夏季,曾经是美国最优秀的企业仙童半导体公司被法国外资接管,收购价格为3亿5千万美元,在硅谷内外造成极大的轰动。

外资似乎也不能给日益衰败的仙童半导体注入活力,虽然施拉姆伯格公司招聘到一批研究人工智能的人才,原本可以让仙童快速进入机器人生产领域,但他们没有这样做。实际上,在继续亏损后,仙童又被用原价的三分之一转卖给另一家美国公司,买主正是原仙童总经理斯波克管理的国民半导体公司(NSC),仙童半导体品牌一度寿终正寝。1996年,国民半导体公司把原仙童公司总部迁往缅因州,并恢复了“仙童半导体”的老名字。但是,拥有员工6500人的“硅谷人才摇篮”却不得不退出了硅谷。而这个“仙童”也早已不再是人们心目中的那个“仙童”了。

[群雄逐鹿]

我们首先让时间倒退37年——1968年。1968年7月18日,鲍勃•诺依斯和戈登•摩尔等人离开“仙童”之后,在美国加利福尼亚州创建了一家新公司,并在之后不久用1.5万美元从IN-TELCO公司的手中买下了对INTEL名称的使用权。自此开始,INTEL开始了它在IT行业传奇般的历史,而芒延维尤城的梅多费大街365号这个原INTEL公司旧址更是被人们奉为传奇的诞生地。

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1971年11月15日这一天,一个伟大的划时代产品诞生了,它注定要改变今后人们的生活,同时是整IT行业的奠基石,一个在IT史册中永远都最光芒照人的记载。就在这一天,INTEL的工程师霍夫发明了世界上第一块个人微型处理器——4004,这款4位微处理器具备45条指令,每秒能执行5万条指令。虽然性能连1946年世界第一台计算机ENIAC都无法超越,但集成度却要高很多,微处理器从此诞生。

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1972年Intel推出了4004的升级版8008处理器,性能是4004的两倍,但主频只有200KHZ,所以它们也只能做基本的整数运算。

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1978年Intel公司生产出了第一块16位的CPU——i8086芯片,这块芯片采用了最新的3微米制造技术,集成度达到29000个晶体管,内部和外部总线都是16位,寻址20位,主频达4.77MHZ。它使用的指令代码就叫X86指令集。之后,虽然Intel公司又不断设计和生产出更快更先进的CPU,但也都保留了上一代CPU技术的精华,新一代的CPU都能X86指令。就是说,为上一代CPU编写的软件不加修改就可以在新一代CPU上运行。Intel生产的CPU芯片命名沿用了X86模式,如i80286、i80386、i80486直到1993年因商标注册问题而将其后续产品586、686级CPU正式改名为Pentium系列,更名Pentium虽然在当时有被迫无奈的因素在内,但当时被迫走出这一步的Intel反而因此全面占据了个人电脑市场,成为了一个真正意义上的巨人。

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但真正取得商业成功的并不是8086,而是8088。同年推出的8088因为在IBM个人电脑中的使用,而名声大震。但8088至今仍然被很多人误解,其实8088并不是8086的升级版,也就是说并不是真正的16Bit,而是8Bit(8086的内部寄存器是16Bit,而外部数据总线是8Bit),主频有4.77MHz和8MHz两种,采用3UM制造技术,集成度也是29000晶体管。8088处理器的性能还在8086之下。就在此时Intel提出了协处理器的概念,8088可以搭配8087使用。8087协处理器主要负责浮点方面的运算,直到486的推出,才将浮点和整数运算单元合并在一起。但当时出尽风头的是苹果公司的Apple2,Apple2占据了个人计算机市场主要的地盘。而以生产大型计算机著称的“蓝色巨人”IBM公司也终于醒悟过来看清了形势,由于急于进入个人电脑领域那潜在的巨大市场,IBM选择了Intel公司的8088作为其首台个人计算IBM-PC的CPU。正是IBM公司这一选择,注定在不久之后将造就一代巨人,创造一段神化,同时也为自己树立了一个最强大而可怕的对手。其后的Intel连续推出了80286、80386、80486来进一步的巩固市场。

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1982年,Intel推出了80286处理器,提供16位数据总线,24位地址总线,以1.5um技术制造。主频从12MHz起。与8088相比,80286表现出优异的性能,它的效率是8088的4倍以上。80286通过实模式和保护模式两种操作模式实现了与以前处理器的兼容,实模式仿真8088。保护模式的提出使80286,24位的地址总线使它可以访问到16MB地址空间。80286还建立了CISC(复杂指令系统)体系结构,也为Intel公司成为CPU最大生产商奠定了基础。

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1986年,INTEI公司推出了80386系列CPU,其代表性的产品386DX-33的主频为33MHZ,集成32万个晶体管,执行单一指令需要两个时钟周期。80386系列有两类产品386DX和386SX。386DX是32位CPU,其内部数据通道和外部数据通道均为32位;386SX是准32位CPU,即内部数据通道为32位,外部数据通道为16位,保持了同286的一致性,与386DX相比,386SX的价格较低、80386DX是真正的32位处理器,成为当时追求高性能用户的理想选择,其主要优点是:由于新的内存使用方式和多任务性,使开发基于PC的图形用户界面GUI成为可能,它为运行Windows3.x提供了所需的处理能力。

80386的推出更加具有划时代的意义,80386将CPU提升到了32Bit,最大可以支持4GB的内存寻址,这个构架也一直延续到今天。

提到这里就不得不说说微软,IT软件行业的传奇。在图形操作系统领域,微软经历了Windows1.0的失败,Windows2.5的成功,Windows3.x的崛起直到Windows95的发布,Wintel联盟使得微软和英特尔都站在了IT行业的顶峰。从某种角度上来看,很难说到底是Intel成就了微软,还是微软造就了英特尔。

1989年,Intel公司又推出了80486CPU。与80386相比,80486在各方面都是一个飞跃。486CPU在Intel处理器中第一次采用一级高速缓存(8KB),减少了访问RAM的次数;它提供的突发模式总线结构加快了RAM和CPU之间的数据传输;486也是第一个真正采用流水线设计的Intel X86处理器,提高了指令的吞吐率;浮点单元FPU能够对包含十进制小数的实数进行运算,因此改善了应用程序(特别是科学计算和图形处理)的性能。它包含125万个晶体管,执行单一指令需要一个时钟周期,综合性能是386的3倍以上。486也有DX和SX之分。

而此时Intel命中注定的对手AMD却仍然为了那一点可怜的市场份额而忍气吞声。其间AMD推出的处理器无一例外的存在着另外一个LOGO,那就是Intel。

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当然在那个时代,人们也并不注重自己使用的处理器是什么品牌。但也正是因为如此,AMD等厂商才得以在当时的情况下生存了下来。
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(责任编辑:张彩云)


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