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英特尔对局

华股财经 2008年08月11日 09:40:06 来源:中国计算机报
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英特尔连续40年始终在技术高峰间跨越,它究竟经历过哪些技术选择,甚至是生死抉择,这又给自身和业界带来哪些影响?与走向没落的过客相比,英特尔怎样做到40年长盛不衰,创造出独具魅力的产业神话?未来这家创新型企业的技术方向又该走向何方?这一切关乎历史和未来的疑问,都将在英特尔的布局和对局之间勾勒出答案的轮廓。 “Don’t be encumbered by history,do something wonderful(不为历史羁绊,放手创造绚烂)”。这是英特尔联合创始人诺伊斯写下的激情话语。如今,这句引领创新的名言已引领英特尔走过了坎坷而又辉煌的40年。这个数字,即使在明星企业荟萃的硅谷,也可谓是一个奇迹。 40年后,我们重新审视英特尔,梳理和记录下的不仅是这家业界重量级企业的技术成长经历,还重现它在IT产业博大精深的棋局中的精彩对局,透过竞争者的视角来透视英特尔的传奇式成长。 初生与重生 也许你不曾想到,强大的英特尔也曾深陷死亡之谷。“我们已经迷失了方向!”时任CEO格鲁夫这样描述决定未来命运的变革前夜。它的危机是从日本厂商大举进攻开始的,1984年秋天,一切都变了。尽管技术上英特尔并不落后,但作为“第二供应商”的日本厂商并没有因为得到英特尔的技术授权就放弃了进攻,而是利用日本财团的支持和倾销手段将英特尔逼向了绝境。 第一桶金 英特尔的技术发展往往从大名鼎鼎的4004处理器提起。但在创业初期,英特尔的主要开发方向其实是半导体存储器。采用半导体内存之前,计算机安装的是磁芯内存,这种存储文件的制造工艺费时费力,产品体积庞大,存取速度也很慢。研制新内存是当时业界的迫切要求。 英特尔抓住了取代磁芯内存的机遇。1969年,当英特尔决定向内存技术发起冲击时,已经有6家美国公司也在为此厉兵秣马。这7家公司共同参与了同一个项目的竞标。当时,半导体技术已经发展到可以在硅片上安装更多晶体管,带来低成本和高性能,但制造内存芯片的方案还在探索之中。英特尔面前有硅栅MOS技术、多芯片内存模块和肖特基双极技术三条技术路径,英特尔选择了同时尝试这三条路线,最后再选定能量产的制造工艺。 双极技术首见战果。当年英特尔推出第一个商品3101双极随机存取存储器(RAM),抢在了竞争对手的前面,这也为它日后发展迈出了第一步。另一个小组研究的硅栅MOS技术也在同年推出了实用化成果1101静态存储器,英特尔成功进入内存半导体市场。数年之内,英特尔又推出两个新产品:可擦写编程只读存储器(EPROM)和静态内存(SRAM)。上世纪70年代末,与英特尔竞争的企业,如尤利森公司、先进内存系统公司等高科技企业都难以望其项背,英特尔拥有内存技术与硅栅技术两大法宝,成为内存技术和市场绝对的代名词。 断臂求生 1985~1986年成为了英特尔内存劫难的死亡谷,而格鲁夫称之为“战略转折点”。英特尔开始觉醒,技术领先并不一定能解决所有问题。在格鲁夫主导下,英特尔的技术路线转向副业——处理器。“欢迎来到新的英特尔!”他在放弃存储器业务后的会议上说。 在英特尔内部,处理器的技术发展几乎是与内存并行发展的。4004处理器是霍夫在1971年的得意之作,这一为日本Bucicom公司开发的定制芯片无心插柳,将内存和计算单元集成在一块芯片上。翻开1971年11月15日的《Electronic News》,我们可以找到英特尔处理器的第一份广告:“整个计算机都在一片芯片上”,霍夫的照片赫然在侧。4004绝对是重大突破,它拉开了处理器发展的大幕。此时,英特尔几乎还不存在竞争者。 4004是4位处理器,当时小型机与大型机分别能处理8位与16位,4004处理器的发展至少要追上小型机才有前途。此后的8008处理器实现了这个愿望,这个8位处理器还首次采用了处理器指令技术。 业界对英特尔处理器的关注始于1974年8008的后续产品8080,它包含了内存功能,处理速度比4004快了20倍,开始有具备小型机经验的工程师为其编制程序。它的开发者自信地断言,“8080将改变整个计算机的历史”。事实也是如此,1975年,美国墨西哥州一家名不见经传的小公司基于8080设计出一台名为Altair的计算机,称得上是第一台雏形的“个人计算机”。也就是在这时,英特尔迎接激烈竞争的时代开始了。 英特尔要应对的最具威胁的对手竟然是Zilog公司——一家由英特尔处理器掌门人另起炉灶组建的半导体企业。当时,摩托罗拉在8位处理器市场占有一席之地,国家半导体、仙童、德州仪器等公司并未在这一市场上对英特尔构成威胁。与它们相比,Zilog的威胁就大多了,它推出的Z80可以直接应用为8080编写的软件。同时,摩托罗拉和Zilog还将战火燃到了16位市场,英特尔再次展开了技术竞逐。 “如果今天的晶体管还是1971年时那样大的话,英特尔目前最先进的Penryn处理器就会像我身后那么大!” 1978年,年轻人波曼不负众望,挑梁开发出了英特尔16位处理器8086,它的运行速度比8080快1倍,成为x86架构历史的开端。值得纪念的是,英特尔首次提出了“软件兼容性”概念,保护用户的软件投资,这是英特尔在后续架构调整中始终坚持的原则,并被格鲁夫的软件螺旋理论具体化了。而Zilog则走上了自掘坟墓的道路,它在更新架构的过程中受到了新标准的诱惑,结果,采用新架构的两款处理器不能后向兼容,缺乏足够的软件支持,没有做到始终专一的Zilog被彻底淘汰出局了。 技术持久战 处理器发展史是英特尔最为波澜壮阔的篇章。在英特尔业务全面转型处理器之后,它遭遇了更多的竞争对手,并在与对手的较量中成长起来。英特尔如何在赶路与探路中保持一路向前? 开放神话 80286为主角的阶段是英特尔相对轻松的时期。当时,苹果推出了个人计算机,它采用摩托罗拉6502处理器,但IBM则选择了英特尔,IBM的份量和支持让英特尔的业务一度顺风顺水。80286是英特尔用时3年设计出来的,10万个晶体管的复杂线路图完全人工设计,其性能达到了8086的3倍。继第一代IBM PC采用8088并大获成功后,IBM第二代PC采用了80286。一年之内,这种PC的销量就占到了所有PC销量的70%,80286成就了IBM。 开放的力量开始凸显,英特尔与微软联手成就了PC业的神话。英特尔当然可以把80286向其他客户出售,微软PC-DOS和MS-DOS也同样如此,即使是IBM设计的BIOS,也被其他公司运用逆向工程推出了替代版本。IBM PC兼容风兴起,只要有80286处理器和微软DOS,设计与IBM PC兼容的PC并非难事,用户能够使用所有为IBM PC开发的应用软件。标榜“彼此兼容、自由竞争”的PC工业模式逐渐向全球复制。 80286为英特尔带来了不菲的收入,也引来了同行企业的关注与竞争。AMD就是在这一期间走上了PC处理器道路。IBM提出“第二货源”的条件,以规避供货风险。AMD在1982年通过开发外围芯片与英特尔达成的“交叉授权”获得了技术授权。与英特尔合作的西门子、Harris以及富士通等企业,也都通过支付权利金的方式获得了技术授权。 位长争端 80286是英特尔推出的最后一款16位处理器。而后,英特尔就开始研究32位处理器80386。从16位过渡到32位,看似顺理成章,可当时英特尔为此付出了很大代价。 IBM给英特尔泼了一瓢冷水,当时的大型机是32位计算,IBM认定32位应该是大型机的领域,用户也普遍认为,个人计算机在16位上发展就足够了。真的足够了吗?英特尔还是坚持设计与与16位完全兼容的更为先进的32位处理器。1985年,获得空前好评的80386问世,它的晶体管数量比286增加了1倍,速度不仅是80286的3倍,也是当时市场上其他32位处理器速度的两倍。同时,它还是当时唯一与原来16位软件兼容的处理器。摩托罗拉此前已推出了32位处理器68000。 然而,出于大型机利益考虑,IBM拒绝采用80386。IBM热衷于开发基于专有的微通道技术的286电脑和专属的16位操作系统OS/2。IBM是十足的巨人,弱小的英特尔担心,没有IBM支持的80386会成为主流吗?80386遭遇了市场的冷落,也暂时让英特尔的热情降温了。 业界支持是在一年后突然涌现的。80386成就了康柏,也成就了ALR和Acer,它们探到了洗牌的契机。1989年,摩托罗拉的68000开始被逐渐舍弃,而80386则不仅被广泛用于个人计算机,也被许多人用于运行UNIX和Xenix。微软推出Windows 3.0之后,二者搭配更预示了80386时代全面来临。市场标准在IBM缺席的情况下形成,这在业界还是第一次。 而在推出80386之前,英特尔也面临着架构是否适合进行大量运算的质疑。为此,英特尔还同时研制了一种代号为432的新架构处理器,它推出很早,然而却因性能一般,而且没有软件支持受到冷遇。80386的成功进一步印证了软件兼容性的重要性。现在看来,80386的意义在于开创了32位时代,确立了PC产业基于公开标准的开放性。“它让新的操作系统和应用能够充分利用新的硬件功能,软件和系统架构也从此发生了翻天覆地的变化。”英特尔高级副总裁基辛格说。 值得注意的是,这一时期正是英特尔痛苦的业务转型期,80386的成功让英特尔不可预知的未来出现了亮色。也正是80386的热销,英特尔的制造能力受到考验。自1989年开始,英特尔持续投资建厂,到1994年基本突破了产能限制。AMD也在1990年首次推出了与80386兼容的产品。从此,英特尔不再是只与自己赛跑,它要直面竞争者的追赶与超越。 架构抉择 1988年,时年27岁的基辛格接受了一项艰巨的任务——担纲开发下一代80486处理器。他不曾想到,这一处理器的成功居然成为英特尔超过NEC、跃居全球最大的半导体公司的标志。也正是80486的成功,让英特尔终于逐渐摆脱选择走CISC(复杂指令计算机)还是RISC(简单指令计算机)道路的摇摆,这场辩论已经持续了多年。 Sun基于RISC架构的SPARC处理器攻势凌厉,英特尔丝毫不敢懈怠。此时,Sun将APARC架构开放授权给多家公司以壮声势,还举出了UNIX王牌,希望复制“英特尔处理器+微软操作系统”奇迹的野心不言自明。质疑声一波紧一波地袭来,英特尔基于传统CISC架构的产品落后了吗? 从技术特点上说,RISC的处理速度快,而CISC则更容易发
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