E X P
  • 编辑
  • 评论
  • 标题
  • 链接
  • 查错
  • 图文
  • 拼 命 加 载 中 ...

    中国老百姓憧憬的“楼上楼下电灯电话”的现代化生活,美国人早在二战前就实现了,二战后美国科技也迎来大爆发,尤其是半导体科技,20世纪60年代诞生了一大批公司,推动了半导体产业日新月异地发展,其中就有英特尔公司。今年是英特尔公司成立50周年,也是X86处理器40周年。

    为了纪念X86处理器40周年,英特尔本月初推出了Core i7-8086K处理器,今天我们也会发布同步评测。这一篇文章我们主要讲英特尔的一些历史小故事,英特尔这个超能网一帮编辑们每天都要听、说几遍的名字,依然有很多是我们不知道的。今天这里介绍了10个小知识,我们一起回顾下50岁的英特尔、40岁的X86处理器吧。

    有过Core i7-8086K处理器的评测,可以参考我们的首发评测——四十周年限量版Core i7-8086K评测:一颗值得收藏的CPU

    ·摩尔定律比英特尔诞生更早

    提到英特尔,似乎总离不开摩尔定律,首先就得说说这个半导体产业的金科玉律——1965年《电子学杂志》发表了时任仙童半导体工程师戈登·摩尔的一篇文章,他在文中预言半导体芯片上的晶体管数量会以每年翻倍的速度增长,这个就是“摩尔定律”的由来,这个定律随后也在不断修正,1975年摩尔将其改为每2年晶体管数量翻倍。其后还出现过另一个修正版——每18个月晶体管数量翻倍,不过这并非摩尔本人所说,而Intel官方认可的摩尔定律也是“每24个月晶体管数量翻倍”。

    摩尔定律问世的时候还没有英特尔公司,严格来说这个定律还是仙童公司的财产,不过3年后摩尔等人就离开了仙童半导体,创建了英特尔公司,而英特尔也把摩尔定律视为宝典,后续的发展中英特尔推出的处理器产品也在追随摩尔定律的脚步,每隔一两年就大幅提升半导体密度,英特尔前几年推的Tick-Tock钟摆战略也可以说是摩尔定律的一个变种。

    戈登·摩尔是英特尔三位创始人唯一健在的,2015年还回英特尔公司参与摩尔定律50周年庆典活动。

    ·英特尔创始人三剑客——黄金组合带来了30年黄金发展期

    英特尔的创业故事很多人都很熟悉了——罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、安迪·格鲁夫三人在1968年创立了英特尔公司,不过在英特尔官方史料中,真正的创立者是前两位,这两位原本都是肖克利实验室的员工,但是晶体管之父威廉·肖克利虽然是技术天才,可惜做人上不太讨人喜欢,逼走了许多员工,其中诺伊斯、摩尔等人创立仙童半导体,AMD、英特尔及国家半导体(现在已是德仪的一部分)创始人都来自仙童,而仙童半导体堪称美国半导体产业中的黄埔军校,培养出了一大帮半导体人才。


    戈登·摩尔(拿铁锨的)、罗伯特·诺伊斯(右一)1970年为英特尔公司总部奠基

    摩尔、诺伊斯之后也离开了仙童半导体,1968年创立的公司叫做NM电子,而英特尔(Intel)这个名字其实是半年后他们从一家名为Intelco公司的手中买回来的,后来他们就改名叫做英特尔了。安迪·格鲁夫具体哪一天加入的英特尔找不到资料确认,不过也是非常早期的,他是英特尔公司第一个雇员,所以他也被认为是英特尔联合创始人之一。

    在这三位创始人中,戈登·摩尔、罗伯特·诺伊斯的是技术出身,1955年他们俩连同另外6人投奔了贝尔实验室出来的威廉·肖克利,后来又跟威廉·肖克利不合,1957年出来创立了英特尔公司,这八人也被肖克利骂成八叛逆,后来他们自己也接受了这个说法。

    诺伊斯是几人中的大哥,也是技术带头人,除了参与晶体管技术之外,他还是集成电路的发明人之一,当时跟德仪的工程师J.Kilby也因此产生过诉讼,最后被判决两人共享集成电路发明权。

    正是以上的技术资历,英特尔公司创立之后,1969年4月份就能推出新的半导体产品,跟创始人雄厚的技术实力分不开的。刚开始时,英特尔公司的CEO是诺伊斯,1975年摩尔担任CEO,1979年格鲁夫担任总裁,1987年正式成为CEO,直到1998年。

    这三人先后担任CEO的30年间里,英特尔公司完成了巨大的飞跃,摩尔、诺伊斯擅长技术,格鲁夫最出名的是管理,他后来写的《只有偏执狂才能生存》已经成为管理学经典,书如其人,犹太裔的格鲁夫也是以工作勤奋、管理严格出名,期间出台过125%工资制度,宁愿多花25%的工资也要让员工多加班,英特尔一度被媒体称作“血汗工厂”,但正是严格、高效的管理使得英特尔从一家小公司变成了行业巨头,格鲁夫卸任CEO时,该公司年营收从之前的19亿美元变成了一家260亿美元的大公司。


    英特尔前任CEO、董事长安迪·格鲁夫

    1998年格鲁夫卸任CEO其实是因为查出重病,不得不退出一线,随后担任公司董事长直到2005年,2016年去世。三位创始人中,诺伊斯在1990年因为心脏病突发离世,只剩下戈登·摩尔依然健在。

    ·创业前十年,英特尔在做什么?

    今年是英特尔创立50周年,也是X86处理器问世40周年,那很多人就问了英特尔没做X86处理器的前十年都是在做什么?其实英特尔创业伊始确实不是做处理器的,1969年4月份他们推出了第一款产品——3101,这是一款64位的SRAM芯片。


    英特尔首款产品3101 SRAM芯片

    当时霍尼韦尔公司宣布要采购64位SRAM芯片,这引发了几家存储芯片公司之间的竞争,英特尔当时有三种技术路线——双极性存储芯片、革命性的硅栅极金属氧化物存储器以及多芯片存储器,最终胜出的3101就是双极性技术的。

    虽然霍尼韦尔最终没有购买英特尔的3101 SRAM芯片,不过3101还是获得了成功,英特尔又在1970年推出了1101 SRAM芯片,这是首个金属氧化物(MOS)工艺的SRAM芯片。

    没错,英特尔创业前十年的主要产品就是存储芯片,有人说英特尔之前做的是内存,其实这样说也不太准,英特尔确实做过一些DRAM芯片,但英特尔主要做的是SRAM芯片,之后还有EEPROM等等,英特尔就是靠这些产品完了资本积累,1970年上市,筹集了680万美元资金,公司发展进入了快车道。

    ·转型处理器,与日本人的爱恨情仇

    前十年中给英特尔带来营收、利润的产品主要是存储芯片,不过微处理器在技术研发上其实跟存储芯片是并行的,英特尔在1971年推出了第一款处理器4004,这是一款4位处理器,是工程师Federico Faggin带头研发的,最初是给日本Busicom公司的141-P桌面计算器定制的,英特尔首次把计算单元、内存芯片整合到一个集成电路上。


    4004处理器是给日本Busicom公司定制的

    英特尔公司随后花了6万美元买了4004处理器的授权,试想一下如果当年没花这笔钱,英特尔处理器或许就是另一番情况了。

    4004的4位处理能力跟当时高端的处理器还有差距,随后英特尔又在1972年研发了8008处理器,这是一款8位处理器,并首次使用了处理器指令集,1974年8080处理器横空出世,集成了4500个晶体管,每秒运算29万次,性能是前代8008的10倍多,但它更重要的价值是首次带来真正意义上的通用处理器体系。

    英特尔的处理器渐渐成熟起来了,这时候的英特尔面临这一个抉择问题——日本人在半导体领域的竞争越来越激烈了,70年代可以说是日本电子产业的黄金时期,日本人在电子产品上的强势一直持续到了80年代,导致英特尔存储芯片压力很大,安迪·格鲁夫任内已经意识到他们需要转型了,所以在1984、1985年期间英特尔就全力转型处理器市场了,存储芯片市场逐渐被放弃。

    英特尔的存储芯片业务因为日本公司的竞争而放弃,但英特尔的处理器业务又因为日本公司定制而开端,与日本人的爱恨还真说不清楚。

    ·8086处理器问世,史诗级的研发、营销胜利

    在英特尔重点转向处理器之后,80XX处理器也在快速发展中,8080处理器当时获得了雅达利公司的青睐,使用它制造了雅达利8800,后者被视为早期PC产品的原型之一。由于8080处理器的热销,英特尔只用了5个月时间就转回了研发费用,处理器在英特尔公司的作用日趋重要。


    8086处理器即将开始传奇

    8080处理器的后续研发也提上了日程,英特尔公司当年只用了18个月就完成了新一代处理器8086的研发,创造了记录,这是一款16位处理器,正式奠定了英特尔X86处理器的历史,1978年6月8日正式上市,今年发布的Core i7-8086K处理器就是纪念它的,也是6月8日开卖。

    除了更强的性能之外,8086处理器还有更多的价值,英特尔将这款处理器作为庞大系统的一部分,为8086推出了前所未有的支持及配套开发工具,同时将它设计成了一款可以向后兼容的芯片中的第一款,这也是X86架构传奇的开始,后续的X86处理器将兼容之前的处理器指令。

    而在商业营销上,英特尔针对8086推出了“粉碎行动”(Operation Crush),这是一个创造性的营销活动,该计划在1979到1980年之间执行,帮助用户解释8086处理器能带来什么优势。这个营销计划花费了200万美元,当时英特尔的单个营销推广从来没超过数十万美元的水平,同时有1000多名员工参与,组成委员会、研讨会、撰写技术文章、设计新的销售广告及制定新的销售激励政策等等。

    这次的营销也大获成功,帮助英特尔扩展了大量客户,也因此成为商业管理中的一个经典案例。

    1978年7月份英特尔又推出了8088处理器,虽然编号比8086更高,不过它其实是后者的阉割版,执行单元相同,数据总线从16位减少到8位。当年IBM为了跟苹果电脑对抗,最终选择了英特尔的8088处理器及微软的MS-DOS系统,IBM+英特尔+微软奠定了PC兼容机时代标准,X86处理器的历史地位就此确定了。

    ·英特尔尝试取消过AMD授权,但是失败了

    IBM选择英特尔X86处理器,对当时的英特尔来说无疑抱了大腿,1983年英特尔的营收达到了10亿美元,X86处理器功不可没,不过PC兼容机的好处就是标准开放,而且IBM为了保证供应,要求有第二家供应商,所以在1982年英特尔跟AMD达成了授权,后者也可以生产X86处理器,这点历史大家可能也都了解一点。

    不过英特尔后来就对授权不满了,当年的处理器比较简单,英特尔每推出一款处理器,其他厂商很快就能仿制出来,并且售价更便宜,很多人可能记得摩托罗拉、国家半导体、Zilog、Cryix、IDT、NexGen等公司推出的各种X86处理器。

    英特尔时刻没忘记打击这些对手,在他们的打压下,大部分厂商因为种种原因先后退出了X86市场,但是AMD却活下来了,毕竟他们是合法授权,最终在386时代英特尔改变了策略,收紧对其他厂商的授权,并在1986年选择终止对AMD的授权,但是AMD反对,并提起诉讼,只不过这起案子拖了很长时间,1994年才做出判决,英特尔违反了合同,授权继续。

    不过在等待官司的同时,AMD这边也改变了策略,单纯的仿制英特尔X86处理器越来越不可行,AMD也开始自研X86架构,最终在1996年推出了K5架构,这是首个AMD自行研发的X86处理器,K代表Kryptonite氪石,这是唯一能击败超人的物质。

    ·英特尔拥有X86授权,AMD拥有X64授权

    1990年代,英特尔差不多肃清了X86市场上的对手,AMD幸存下来,不过AMD总体上跟英特尔差距还是挺大的,X86的发展方向牢牢掌握在英特尔手里,英特尔在2000年推出了Pentium 4处理器。说到这里,很多玩家都会想起P4当年的高频低能,被AMD Athlon处理器各种虐,但是英特尔在这段时间最大的失败其实64位主导权被AMD抢走。

    英特尔P4时代失败的例子很多,高频低能只是一方面,胶水双核什么的也不重要,最大的问题是他们没意识到64位处理器时代的到来,英特尔之前主导了8位、16位及32位处理器多年,但对64位处理器不以为意,自家有与HP合资的安腾64位处理器,消费级市场并不着急推64位,结果被AMD抢了先。

    AMD在K8大锤架构上开始研发64位指令集,并且成功得到了微软的支持,抢先推出了64位处理器,打了英特尔一个措手不及。由于微软不愿意再单独开发一套64位系统,所以英特尔空有64位技术也不可能再独自开辟一套64位市场,再说当年P4处理器上英特尔因为Rambus内存标准已经得罪了业界,因此在X64系统中就吃了一次哑巴亏,所谓的英特尔64位架构就是AMD 64位架构。

    在这一点上,有很多源码中可以看到X86_64的说法,但Linux源码中就是用AMD64指代64位X86指令集。

    现在大家要有个认识,X86处理器虽然是英特尔研发的,AMD的X86处理器也是英特尔授权的,但在整个X86历史上,AMD也是做过巨大贡献的,现在大家使用的64位处理器就要得益于AMD的坚持。

    ·返点策略臭名昭著,引发世纪反垄断案

    英特尔在P4时代丢失了64位主导权其实只是伤面子但没伤里子,尽管P4时代大家都认为AMD扬眉吐气、辉煌无比,但英特尔在X86市场上的份额并没有受到根本影响,厂商依然首选英特尔处理器,指望DIY市场是没法让AMD逆袭的。

    厂商为什么偏爱英特尔?除了历史性、技术原因之外,很重要一个因素就是英特尔的营销策略,尤其是返点这种政策,只要完成了英特尔的销量目标,年底的时候就能从英特尔那里获得一定比例的补贴,这个补贴可不简单,有很多厂商都是指望英特尔的返点过日子的,所以拼命给英特尔销售产品,哪怕AMD的产品性价比更高。

    这个问题最终导致了英特尔被美国反垄断机构调查,AMD、NVIDIA及VIA等以受害者的身份出现佐证,最终在2010年美国FTC委员会出台了对英特尔的严厉惩罚,返点这种策略被禁用,AMD、NVIDIA、VIA三家与英特尔之间的授权协议也被修改,以便这些公司更灵活地设立合资公司而不会受到英特尔的侵权指控。

    此外,AMD、NVIDIA还从英特尔那里获得了巨额赔偿,AMD一次性获赔12.5亿美元,NVIDIA获赔15亿美元,分批支付到2017年初。VIA的X86处理器授权也从2013年延长到了2018年。

    ·永不放弃半导体制造,成就地球最强工艺


    当年马来西亚槟城工厂发生大火,烧了10天,英特尔也没放弃晶圆厂

    40年来英特尔制霸X86市场靠的是什么?尽管P4时代出现过老马失蹄的翻车,但是总体上而言英特尔的X86处理器在性能上都是压制其他竞争对手打,这很大一个原因是英特尔在半导体工艺上拥有技术优势。

    AMD创始人杰里·桑德斯有句名言,那就是“好汉要有自己的晶圆厂”,AMD之前也是这么做的,一直养着自己的晶圆厂,跟英特尔一样都是自己设计CPU自己生产,但是半导体工艺越来越先进,晶圆厂的投资也直线上升,14nm晶圆厂需要至少50亿美元的投资,10nm及未来的7nm工艺则要百亿美元级别的投资,但是折旧时间只有两三年,这样的成本不是一般人能玩得起的。

    最终AMD在2009年拆分了晶圆业务,跟中东土豪合作成立了Globalfoundries公司,负责给AMD代工处理器等产品。英特尔这边就一直坚持自建晶圆厂,1972年在马来西亚槟城设立了第一座工厂,之后处理器业务走上高速路,英特尔386时代以来又在美国、以色列、爱尔兰等地建设新的晶圆厂,不断提升制程工艺卡,最终成为了全地球最好的芯片制造公司。

    英特尔在半导体工艺上巅峰要属2013年推出22nm FinFET工艺了,是第一家使用FinFET晶体管的公司,当年英特尔自豪地宣传他们的工艺领先对手三年半,在22nm节点上确实可以做到,不过英特尔在14nm工艺升级上遇到了问题,10nm节点又遭遇量产难题,导致14nm工艺拖拖拉拉使用了三年了,直到2019年底都会是主力。

    虽然英特尔的14nm工艺在技术上还是很牛,但是现在情况今非昔比,台积电、三星以及Globalfoundries公司今年都要量产7nm工艺了,尽管技术水平上跟英特尔的10nm还是同一级的,但是宣传上英特尔显然会处于下风,这段时间AMD光是靠着展示7nm芯片就让股价大涨了一波。

    ·中国公司能否攻占X86领域?几无可能

    最后一个问题说说英特尔与中国的关系——中国早就是全球最大的PC硬件生产基地,也是最大的消费市场,英特尔很早就来中国设厂,在成都、大连都有晶圆厂负责封装,不过大连的Fab 68晶圆厂两年前改建成了NAND晶圆厂了,不负责CPU封装了。

    如今中国市场的营收占了英特尔全球份额的40%左右,地位非常重要,英特尔也在不断加大对中国市场的投资,比如跟紫光展锐就在5G方面有全面合作。另一方面,国内并不满意处理器市场被国外公司垄断,也在积极开发自主可控的处理器,其中在X86市场上也有涉及,国内先后有两家公司通过VIA及AMD的授权获得了X86指令集的开发能力,那么未来国内是否有公司能凭借自己的的设计跟英特尔正面刚呢?

    对于这个问题,个人的看法是没可能——国内公司在高性能处理器设计及制造工艺上的落后就很难让人相信有机会追上英特尔,更重要的是X86生态系统是私有的,英特尔、AMD在这里面已经积累了大量的专利,门槛极高,技术上或许有超越的可能,但是法律限制是绕不过去的。

    去年微软宣布联合高通推出基于ARM处理器的Windows PC设备,高通芯片能运行Windows PC靠的就是一个X86模拟器,结果英特尔那边马上就发文表示要捍卫X86的知识产权,因为模拟器也不能绕过英特尔的X86处理器专利权。

    根据英特尔所说,X86处理器这么多年来已经累计产生了1600多个专利,添加的指令集超过3500条,可以说处处都是陷阱,这些专利、指令集不解决,其他厂商就没可能再去做X86处理器的,哪怕是用模拟器兼容X86处理器都不行。

    至于国内现在搞X86处理器,英特尔大概是睁一只眼闭一只眼,首先国内搞X86处理器的还是有AMD、VIA授权的,英特尔也不能说什么,即便授权过期了,国内搞的自主X86处理器在性能上达到英特尔水平还要很久,而且主要都是面向政府采购之类的市场,获得消费级市场、服务器市场认可还很远,英特尔没必要现在出头。

    总结:

    英特尔公司成立50年了,X86处理器也有40年了,考虑到英特尔过去50年中对PC产业做出的贡献,称他们是一家伟大的科技公司也毫不夸张,值得每一个PC玩家钦佩。近年来围绕PC产生了很多负面看法,但是PC依然是人们生活中最重要的生产力、娱乐平台之一,未来50年它会如何转变?英特尔这样的科技公司依然要承担起这个重任,我们也希望有更多的中国公司能够参与这个进程,大家拭目以待吧!

    ×
    热门文章
    1英特尔透露Copilot本地运行条件:至少需要40 TOPS算力的NPU
    2英特尔Lunar Lake MX参考平台曝光:8核心CPU及GPU,集成LPDDR5X内存
    3华硕发布RT-BE88U Wi-Fi 7双频路由器:10网口配置,无线速率达7200Mbps
    4矽速科技开发中的新掌机十分小巧,基于FPGA芯片打造
    5京东方凭定价赢得苹果OLED订单,或成为第四代iPhone SE独家面板供应商
    6两个版本的微星Claw性能对比:酷睿Ultra 5的游戏性能几乎与酷睿Ultra 7相同
    7九州风神推出PN D/M系列电源:支持ATX 3.1规范,双金牌认证,399元起
    8《双人成行》销量突破1600万份,开发团队表示玩家的支持意味着一切
    9微星推出MAG 274UPF E2游戏显示器:4K@160Hz,采用Rapid IPS面板
    已有 17 条评论,共 89 人参与。
    登录快速注册 后发表评论
    • 游客  2020-06-24 19:16

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      17#

    • 游客  2018-06-20 17:12

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-20 14:33 已有5次举报
    • 支持(2)  |   反对(11)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(9)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      16#

    • 游客  2018-06-20 14:33

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-20 09:57
    • 支持(9)  |   反对(1)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      已有5次举报

      支持(2)  |   反对(11)  |   举报  |   回复

      15#

    • 我匿名了  2018-06-20 11:34

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      14#

    • 超能网友管理员 2018-06-20 10:24    |  加入黑名单

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 20:46
    • 支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      13#

    • 游客  2018-06-20 09:57

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 22:08
    • 支持(1)  |   反对(2)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(9)  |   反对(1)  |   举报  |   回复

      12#

    • 游客  2018-06-20 09:51

      超能网友 博士

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 23:21
    • 支持(8)  |   反对(0)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      11#

    • 游客  2018-06-20 09:39

      超能网友 终极杀人王

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 21:54 已有2次举报
    • 支持(1)  |   反对(13)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      10#

    • 游客  2018-06-20 09:35

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      9#

    • 游客  2018-06-20 08:50

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 22:08
    • 支持(1)  |   反对(2)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      8#

    • 游客  2018-06-20 01:13

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      7#

    • 超能网友博士 2018-06-19 23:21    |  加入黑名单

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(8)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      6#

    • 超能网友教授 2018-06-19 22:47    |  加入黑名单

      超能网友 终极杀人王

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2018-06-19 21:54 已有2次举报
    • 支持(1)  |   反对(13)  |   举报  |   回复
    • 该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      5#

    • 游客  2018-06-19 22:32

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      4#

    • 游客  2018-06-19 22:08

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(1)  |   反对(2)  |   举报  |   回复

      3#

    • 超能网友终极杀人王 2018-06-19 21:54    |  加入黑名单

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      已有2次举报

      支持(1)  |   反对(13)  |   举报  |   回复

      2#

    • 游客  2018-06-19 20:46

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      1#

    登录 后发表评论,若无帐号可 快速注册 ,请留意 评论奖罚说明