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那是一个风起云涌、英雄辈出的年代。PC诞生就像一部经典的历史剧,里面的人物——无论是成功者还是失败者,无论是大人物还是小角色——都显得如此鲜活、如此饱满。
计算机的起源可以追溯到1642年,法国数学家、物理学家和思想家布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal)发明了自动进位加法机,这是人类历史上第一台机械式计算机。在随后的数百年中,人们对计算机的性能要求越来越高,希望实现的计算方式越来越复杂,在技术进步和工艺改进过程中依次发明了机械式计算机、机电式计算机、电子管计算机和晶体管计算机。不过这些计算机在实现更高性能的同时也变得越来越庞大,造成的直接后果就是计算机距离普通人的生活越来越远。例如“现代电子计算机之父”冯·诺依曼(Von Neumann)主导研制的、诞生于1946年的ENIAC(ElectronicNumerical Integrator And Computer)电子计算机就重达30吨,功率150千瓦。这台电子计算机主要用于弹道的计算和氢弹的研制,随后陆续出现的大型计算机的用途也基本类似,大多被用于科学计算和商业计算,与普通人的生活似乎没有交集。
微处理器激发的创造灵感
计算机集中化、大型化的趋势一直延续到了集成电路和超大规模集成电路阶段,并且在未来云计算阶段依然会继续存在和发展,同时人们对个人计算机的追求也从未停止。随着英特尔公司于1971年推出第一颗微处理器Intel 4004,个人计算机的大门被无意中打开。计算机爱好者们敏锐地发现,这正是他们一直在寻找的计算机“心脏”,一大批计算机爱好者开始尝试用它打造属于个人的计算机。随后的两年里,特德·霍夫(Ted Hoff)和他的同事们相继研制出了Intel 8008和Intel8080微处理器芯片,并直接催生出了整个PC产业。
做为开端的Altair 8800于1975年4月开始公开销售,它采用Intel 8080微处理器。其发明人爱德华·罗伯茨使用“Personal Computer”来描述自己的作品,这是世界上第一台市场化的个人计算机。不过Altair8800只是一套组件,而不是一台完整的计算机。它既没有键盘也没有显示器,甚至没有软件,使用者需要自己编写和输入程序。不过这也让比尔·盖茨和保罗,艾伦看到了机会——他们用模拟器开发了用于Altair 8800的Basic语言,并凭此加入了MITS的软件部门。受Altair 8800启发的还有史蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克,他们在1976年捣鼓出了Apple I。
仙童半导体 硅谷半导体人才的摇篮
1956年,晶体管的发明者威廉·肖克利(William Shockley)创办肖克利实验室股份有限公司,并吸引了大量优秀青年科学家加盟。后来因为管理方式和研究方向的冲突,其中8位最有天赋的年轻科学家选择了离开,这就是著名的“八叛逆”。这8人随后找到仙童公司投资,创办了仙童(Fairchild)半导体公司。仙童半导体在罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)的带领下,凭借先进的轨迹半导体制造技术迅速成为知名的半导体公司。1967年,公司营业额已接近2亿美元。不过,仙童半导体的辉煌之处并不在于业绩,而在于它对于半导体人才的培养。
史蒂夫·乔布斯把仙童半导体称为“成熟了的蒲公英”,这是一个非常贴切的比喻。对于硅谷的半导体产业来说,仙童半导体就像是一个人才的摇篮。英特尔公司华裔副总裁虞有澄博士回忆说:“进入仙童半导体,就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”无数满怀梦想的年轻工程师加入仙童半导体学习、工作、成长,又带着自己的梦想离开,开创属于自己的辉煌。如今两大微处理器制造商英特尔和AMD的创始人,都来自于仙童半导体。英特尔微处理器的共同发明人费德里科·费金(FedericoFaggin)也曾供职于仙童半导体,他发明的“金属氧化物硅栅工艺(MOSSilicon Gate technology)”是90%现代电脑芯片的制造技术基础。
微处理器感受PC核心跳动的脉搏
PC的诞生是因为微处理器的出现,但是微处理器的诞生却与PC毫不相关。甚至连微处理器的开山鼻祖英特尔公司,在1986年以前都还是以内存领域的领导企业自居。从1968年开始到20世纪70年代末,英特尔公司凭借3101、1101、1103等一系列芯片,在半导体内存领域确立了无可动摇的霸主地位,那时英特尔就是内存的代名词。至于微处理器,当时只不过是一次客户订单的产物而已。
1969年4月,日本计算器制造商Busicom公司希望英特尔公司可以为他们的桌面型计算器开发处理芯片。英特尔公司的工程师特德·霍夫接受了这项任务,并与费德里科·费金一起在1971年发明了世界上第一款微处理器Intel 4004,这款4位微处理器虽然采用10微米(10000纳米)工艺,只有46条指令,性能甚至比不上1946年的ENIAC;但是它的集成度更高,一块Intel 4004就拥有2300个晶体管。英特尔在1971年11月15日的《电子新闻(Electronic News)》上刊登广告宣布“整个计算机都在一个芯片上,一个集成电子新纪元到来。”不过对于当时的英特尔公司来说,他们的1103内存正炙手可热,微处理器只是做为企业产品多元化的储备进行研发。随后,他们又在1972年和1974年相继研制出了Intel 8008和Intel 8080微处理器。
如果说Intel 4004的出现还没有让计算机爱好者们看到计算机小型化趋势的话,那么1974年诞生的Intel 8080微处理器就让情况变得不同,Altair 8800采用的正是这款微处理器。Altair 8800的出现不但让计算机爱好者们欣喜若狂,同时也启发了英特尔公司,费德里科·费金就宣称:“我们确信Intel 8080会改变整个计算机产业的历史!”PC的诞生刺激了微处理器的发展,之后数十年中除了英特尔公司始终坚持微处理器的研发,IBM、摩托罗拉、Zilog、Cyrix、威盛、AMD等厂商也曾经或者依然在微处理器领域做出努力。正是在这些企业的坚持下,微处理器才能从4位到64位、从单核到多核、从108kHz到5GHz、从10微米到32纳米工艺,不断地发展和进步。
微处理器的诞生不但是电子学的重大进步,也为各行各业的技术革新提供了最有利的工具。如今,小到各种智能玩具、家电、数码设备,大到汽车、工业机器人、航天飞机,都离不开微处理器。微处理器正在融入现代社会的方方面面,它不但是PC进步的核心,也是时代进步的核心。
Tips:英特尔艰难转型
在1985年以前,英特尔还是一家内存业务占营业额60%以上的公司。如果不是因为当时日本半导 体企业在全球内存市场进行残酷的价格竞争,英特尔公司也许还不会下定决心将重心转移到微处理器领域。这个决定下得有些晚,以至于Intel 4004的共同发明人费德里科·费金不得不离开英特尔(他创办的Zilog公司和摩托罗拉公司一起,在8位及16位微处理器市场上与英特尔公司进行了激烈竞争)。值得庆幸的是,从1981年开始,IBM PC就一直采用英特尔微处理器,让英特尔公司有足够的底气来进行这次转型。1986年,英特尔正式提出了一个口号:“英特尔,处理器公司。”
摩尔定律半导体产业行动指南
研究英特尔的历史,有三个人是必须提到的,他们就是罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)和安迪·格鲁夫(Andy Grove)。曾经有人评价说,如果没有诺伊斯,那么英特尔就不会出现;如果没有摩尔,那么英特尔可能早已消失;如果没有格鲁夫,那么英特尔就没有如今的地位。摩尔有很多成就,但是至今依然被人铭记的理由只有一个:摩尔定律(Moore’s Law)。
事实上,摩尔定律的诞生要先于英特尔公司。20世纪60年代,半导体产业刚刚起步,作为一个新兴产业,想要改变行业的传统印象显得无比艰辛。更重要的是,所有人都还没有为半导体及集成电路的爆发做好准备,此时英特尔公司的创始人还在仙童半导体进行着半导体基础性研究。1965年,当时的摩尔在仙童半导体研发部任主管,有一天他离开硅晶圆车间坐下,在一张纸上画了个草图。他突然发现,如果用纵轴代表芯片规模,横轴代表时间,那么构成的曲线呈规律性的几何增长。这一发现以《让集成电路填满更多元件(Cramming more components ontointegrated circuits)》为题发表在当年4月19日出版的《电子学(Electronics)》杂志上。这篇仅3页的、具有一定猜测意味的文章最终变成了迄今为止半导体领域最具意义的论文之一,指导半导体产业发展数十年的摩尔定律诞生了。
“摩尔定律源自1965年我为《电子学》杂志撰写的文章。我预见到,我们将制造出更复杂的电路从而降低电器的成本——根据我的推算,10年之后,一块集成电路板里包含的电子元件会从当时的60个增加到6万多个。那是个大胆的推断。1975年,我又对它做了修正,把每一年翻一番的目标改为每两年翻一番。”再到后来,这个时间被修正为更加准确的18个月。摩尔定律不是一条简明严谨的科学定律,而是一位资深半导体工程师根据经验提出的开放性规律。在随后的日子里,无论是英特尔还是其他半导体企业,在芯片设计和制造方面一直在不断验证着“摩尔定律”的正确性。
1989年,摩尔从英特尔公司主席的职位上光荣退休;1990年,他从当时的美国总统布什手中接过了美国技术奖。摩尔之所以被人铭记,不是因为财富和职位,而是因为被封为“半导体产业第一定律”的摩尔定律。它像一股不可抗拒的自然力量,影响了硅谷乃至全球半导体产业数十年。在摩尔定律的指引下,晶体管密度不断提升,处理器及其他硬件的性价比越来越高;催生出规模达上万亿美元的IT产业,使个人计算和通信系统成为普通人生活的必需品。
苹果机特立独行 细节制胜
苹果公司特立独行的血脉,在两位“非主流”史蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克(沃兹)于1976年4月1日愚人节建立公司那一刻起就已经埋下了。当时公司的三位合伙人(乔布斯在阿塔里(Atari)公司的好友罗纳德·维恩(Ronald Wayne)也持股10%)都没有想到,苹果公司会成为IT领域的一个传奇。他们唯一的想法是,把沃兹设计的电路板生产并卖出去,如果运气好,每块电路板可以赚25美元。这个电路板,就是Apple I。
Apple I在第一年就卖出了大约150台,不过真正让苹果公司声名鹊起的是AppleⅡ。1976年,AppleⅡ还只是模型,乔布斯和沃兹就带着它参加了亚特兰大举行的首届个人电脑节和在费城举行的计算机展销会。这是一次失败而又成功的旅行,AppleⅡ的首演失败了,但是却让他们明白了一个道理——制造用户想要的完整产品。返回后乔布斯就让沃兹重新设计了AppleⅡ,新的AppleⅡ是“完整装配的,有自己的机箱、键盘,买回来就能用。”就是这样一个简单的变化,促成了Apple Ⅱ的成功,乔布斯也第一次认识到易用性对于产品成功的重要性。在1979年的美国西海岸计算机展销会上,重新设计的Apple Ⅱ第一次公开亮相。因为乔布斯要求Apple Ⅱ的外形足够吸引人,所以AppleⅡ的机箱是在现场重新打磨和喷漆的。乔布斯这种对产品外观细节的苛刻要求一直影响着苹果,如今已经成为苹果产品的一大特色。
在成功推出Apple Ⅱ之后,1984年1月24日,伴随着美国橄榄球超级杯期间的电视广告,苹果公司正式在年会上发布了Macintosh。会场上,乔布斯以平缓的语调朗诵了《时代在变(Times They are a’Changin)》。时代变了’乔布斯对个人计算机的看法却从未变过。他一直致力于生产“完整”的——那种无须组装、插上电源就可以开始工作的——机器,这种设计哲学开创了苹果机的传奇。如今传奇的创造者已经逝去,但苹果的传奇并没有停止。
计算机的起源可以追溯到1642年,法国数学家、物理学家和思想家布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal)发明了自动进位加法机,这是人类历史上第一台机械式计算机。在随后的数百年中,人们对计算机的性能要求越来越高,希望实现的计算方式越来越复杂,在技术进步和工艺改进过程中依次发明了机械式计算机、机电式计算机、电子管计算机和晶体管计算机。不过这些计算机在实现更高性能的同时也变得越来越庞大,造成的直接后果就是计算机距离普通人的生活越来越远。例如“现代电子计算机之父”冯·诺依曼(Von Neumann)主导研制的、诞生于1946年的ENIAC(ElectronicNumerical Integrator And Computer)电子计算机就重达30吨,功率150千瓦。这台电子计算机主要用于弹道的计算和氢弹的研制,随后陆续出现的大型计算机的用途也基本类似,大多被用于科学计算和商业计算,与普通人的生活似乎没有交集。
微处理器激发的创造灵感
计算机集中化、大型化的趋势一直延续到了集成电路和超大规模集成电路阶段,并且在未来云计算阶段依然会继续存在和发展,同时人们对个人计算机的追求也从未停止。随着英特尔公司于1971年推出第一颗微处理器Intel 4004,个人计算机的大门被无意中打开。计算机爱好者们敏锐地发现,这正是他们一直在寻找的计算机“心脏”,一大批计算机爱好者开始尝试用它打造属于个人的计算机。随后的两年里,特德·霍夫(Ted Hoff)和他的同事们相继研制出了Intel 8008和Intel8080微处理器芯片,并直接催生出了整个PC产业。
做为开端的Altair 8800于1975年4月开始公开销售,它采用Intel 8080微处理器。其发明人爱德华·罗伯茨使用“Personal Computer”来描述自己的作品,这是世界上第一台市场化的个人计算机。不过Altair8800只是一套组件,而不是一台完整的计算机。它既没有键盘也没有显示器,甚至没有软件,使用者需要自己编写和输入程序。不过这也让比尔·盖茨和保罗,艾伦看到了机会——他们用模拟器开发了用于Altair 8800的Basic语言,并凭此加入了MITS的软件部门。受Altair 8800启发的还有史蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克,他们在1976年捣鼓出了Apple I。
仙童半导体 硅谷半导体人才的摇篮
1956年,晶体管的发明者威廉·肖克利(William Shockley)创办肖克利实验室股份有限公司,并吸引了大量优秀青年科学家加盟。后来因为管理方式和研究方向的冲突,其中8位最有天赋的年轻科学家选择了离开,这就是著名的“八叛逆”。这8人随后找到仙童公司投资,创办了仙童(Fairchild)半导体公司。仙童半导体在罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)的带领下,凭借先进的轨迹半导体制造技术迅速成为知名的半导体公司。1967年,公司营业额已接近2亿美元。不过,仙童半导体的辉煌之处并不在于业绩,而在于它对于半导体人才的培养。
史蒂夫·乔布斯把仙童半导体称为“成熟了的蒲公英”,这是一个非常贴切的比喻。对于硅谷的半导体产业来说,仙童半导体就像是一个人才的摇篮。英特尔公司华裔副总裁虞有澄博士回忆说:“进入仙童半导体,就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”无数满怀梦想的年轻工程师加入仙童半导体学习、工作、成长,又带着自己的梦想离开,开创属于自己的辉煌。如今两大微处理器制造商英特尔和AMD的创始人,都来自于仙童半导体。英特尔微处理器的共同发明人费德里科·费金(FedericoFaggin)也曾供职于仙童半导体,他发明的“金属氧化物硅栅工艺(MOSSilicon Gate technology)”是90%现代电脑芯片的制造技术基础。
微处理器感受PC核心跳动的脉搏
PC的诞生是因为微处理器的出现,但是微处理器的诞生却与PC毫不相关。甚至连微处理器的开山鼻祖英特尔公司,在1986年以前都还是以内存领域的领导企业自居。从1968年开始到20世纪70年代末,英特尔公司凭借3101、1101、1103等一系列芯片,在半导体内存领域确立了无可动摇的霸主地位,那时英特尔就是内存的代名词。至于微处理器,当时只不过是一次客户订单的产物而已。
1969年4月,日本计算器制造商Busicom公司希望英特尔公司可以为他们的桌面型计算器开发处理芯片。英特尔公司的工程师特德·霍夫接受了这项任务,并与费德里科·费金一起在1971年发明了世界上第一款微处理器Intel 4004,这款4位微处理器虽然采用10微米(10000纳米)工艺,只有46条指令,性能甚至比不上1946年的ENIAC;但是它的集成度更高,一块Intel 4004就拥有2300个晶体管。英特尔在1971年11月15日的《电子新闻(Electronic News)》上刊登广告宣布“整个计算机都在一个芯片上,一个集成电子新纪元到来。”不过对于当时的英特尔公司来说,他们的1103内存正炙手可热,微处理器只是做为企业产品多元化的储备进行研发。随后,他们又在1972年和1974年相继研制出了Intel 8008和Intel 8080微处理器。
如果说Intel 4004的出现还没有让计算机爱好者们看到计算机小型化趋势的话,那么1974年诞生的Intel 8080微处理器就让情况变得不同,Altair 8800采用的正是这款微处理器。Altair 8800的出现不但让计算机爱好者们欣喜若狂,同时也启发了英特尔公司,费德里科·费金就宣称:“我们确信Intel 8080会改变整个计算机产业的历史!”PC的诞生刺激了微处理器的发展,之后数十年中除了英特尔公司始终坚持微处理器的研发,IBM、摩托罗拉、Zilog、Cyrix、威盛、AMD等厂商也曾经或者依然在微处理器领域做出努力。正是在这些企业的坚持下,微处理器才能从4位到64位、从单核到多核、从108kHz到5GHz、从10微米到32纳米工艺,不断地发展和进步。
微处理器的诞生不但是电子学的重大进步,也为各行各业的技术革新提供了最有利的工具。如今,小到各种智能玩具、家电、数码设备,大到汽车、工业机器人、航天飞机,都离不开微处理器。微处理器正在融入现代社会的方方面面,它不但是PC进步的核心,也是时代进步的核心。
Tips:英特尔艰难转型
在1985年以前,英特尔还是一家内存业务占营业额60%以上的公司。如果不是因为当时日本半导 体企业在全球内存市场进行残酷的价格竞争,英特尔公司也许还不会下定决心将重心转移到微处理器领域。这个决定下得有些晚,以至于Intel 4004的共同发明人费德里科·费金不得不离开英特尔(他创办的Zilog公司和摩托罗拉公司一起,在8位及16位微处理器市场上与英特尔公司进行了激烈竞争)。值得庆幸的是,从1981年开始,IBM PC就一直采用英特尔微处理器,让英特尔公司有足够的底气来进行这次转型。1986年,英特尔正式提出了一个口号:“英特尔,处理器公司。”
摩尔定律半导体产业行动指南
研究英特尔的历史,有三个人是必须提到的,他们就是罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)和安迪·格鲁夫(Andy Grove)。曾经有人评价说,如果没有诺伊斯,那么英特尔就不会出现;如果没有摩尔,那么英特尔可能早已消失;如果没有格鲁夫,那么英特尔就没有如今的地位。摩尔有很多成就,但是至今依然被人铭记的理由只有一个:摩尔定律(Moore’s Law)。
事实上,摩尔定律的诞生要先于英特尔公司。20世纪60年代,半导体产业刚刚起步,作为一个新兴产业,想要改变行业的传统印象显得无比艰辛。更重要的是,所有人都还没有为半导体及集成电路的爆发做好准备,此时英特尔公司的创始人还在仙童半导体进行着半导体基础性研究。1965年,当时的摩尔在仙童半导体研发部任主管,有一天他离开硅晶圆车间坐下,在一张纸上画了个草图。他突然发现,如果用纵轴代表芯片规模,横轴代表时间,那么构成的曲线呈规律性的几何增长。这一发现以《让集成电路填满更多元件(Cramming more components ontointegrated circuits)》为题发表在当年4月19日出版的《电子学(Electronics)》杂志上。这篇仅3页的、具有一定猜测意味的文章最终变成了迄今为止半导体领域最具意义的论文之一,指导半导体产业发展数十年的摩尔定律诞生了。
“摩尔定律源自1965年我为《电子学》杂志撰写的文章。我预见到,我们将制造出更复杂的电路从而降低电器的成本——根据我的推算,10年之后,一块集成电路板里包含的电子元件会从当时的60个增加到6万多个。那是个大胆的推断。1975年,我又对它做了修正,把每一年翻一番的目标改为每两年翻一番。”再到后来,这个时间被修正为更加准确的18个月。摩尔定律不是一条简明严谨的科学定律,而是一位资深半导体工程师根据经验提出的开放性规律。在随后的日子里,无论是英特尔还是其他半导体企业,在芯片设计和制造方面一直在不断验证着“摩尔定律”的正确性。
1989年,摩尔从英特尔公司主席的职位上光荣退休;1990年,他从当时的美国总统布什手中接过了美国技术奖。摩尔之所以被人铭记,不是因为财富和职位,而是因为被封为“半导体产业第一定律”的摩尔定律。它像一股不可抗拒的自然力量,影响了硅谷乃至全球半导体产业数十年。在摩尔定律的指引下,晶体管密度不断提升,处理器及其他硬件的性价比越来越高;催生出规模达上万亿美元的IT产业,使个人计算和通信系统成为普通人生活的必需品。
苹果机特立独行 细节制胜
苹果公司特立独行的血脉,在两位“非主流”史蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克(沃兹)于1976年4月1日愚人节建立公司那一刻起就已经埋下了。当时公司的三位合伙人(乔布斯在阿塔里(Atari)公司的好友罗纳德·维恩(Ronald Wayne)也持股10%)都没有想到,苹果公司会成为IT领域的一个传奇。他们唯一的想法是,把沃兹设计的电路板生产并卖出去,如果运气好,每块电路板可以赚25美元。这个电路板,就是Apple I。
Apple I在第一年就卖出了大约150台,不过真正让苹果公司声名鹊起的是AppleⅡ。1976年,AppleⅡ还只是模型,乔布斯和沃兹就带着它参加了亚特兰大举行的首届个人电脑节和在费城举行的计算机展销会。这是一次失败而又成功的旅行,AppleⅡ的首演失败了,但是却让他们明白了一个道理——制造用户想要的完整产品。返回后乔布斯就让沃兹重新设计了AppleⅡ,新的AppleⅡ是“完整装配的,有自己的机箱、键盘,买回来就能用。”就是这样一个简单的变化,促成了Apple Ⅱ的成功,乔布斯也第一次认识到易用性对于产品成功的重要性。在1979年的美国西海岸计算机展销会上,重新设计的Apple Ⅱ第一次公开亮相。因为乔布斯要求Apple Ⅱ的外形足够吸引人,所以AppleⅡ的机箱是在现场重新打磨和喷漆的。乔布斯这种对产品外观细节的苛刻要求一直影响着苹果,如今已经成为苹果产品的一大特色。
在成功推出Apple Ⅱ之后,1984年1月24日,伴随着美国橄榄球超级杯期间的电视广告,苹果公司正式在年会上发布了Macintosh。会场上,乔布斯以平缓的语调朗诵了《时代在变(Times They are a’Changin)》。时代变了’乔布斯对个人计算机的看法却从未变过。他一直致力于生产“完整”的——那种无须组装、插上电源就可以开始工作的——机器,这种设计哲学开创了苹果机的传奇。如今传奇的创造者已经逝去,但苹果的传奇并没有停止。