芯片界那点儿历史

发表时间：2016-12-19

   这场硅谷的“长平之战”,连延数年,战事惨烈。交兵两边是处理器双雄Intel和AMD,交兵起因是64位处理器之争,投入资金Intel:120亿美元,AMD:10亿美元。战役前期,Intel节节败退,至2004年初Intel凭仗新款Intel64处理器一举改变战局,至04年年底AMD败局已定,接下来的05,06年AMD三军被坑杀,一贯苟延残喘至今。
    Intel和AMD两家公司的前史里没有女人,所以讲他们之间的作业就不会有太多的爱情故事,最多也即是在上世纪八十年代末期那段阳光灿烂的日子里,两人曾搞过一段基情罢了。自此今后AMD使用自个快速的才能,一再挑战Intel,在新千年凭仗"雷鸟"第一个跨进1GHz,至03年发布根据X-86架构的64位CPU,战事剑拔弩张。
    Intel在硅谷素有"万年乌龟"之称,这不只是是由于他养了一群"龟工"(硅谷工程师),更由于他推出商品的速度奇慢,但之所以又在前面冠以"万年"二字,实乃因他攻无不克能耸峙万年之故。当然近因由英国ARM公司最新挑起的移动芯片之战,输赢还未分,Intel的形势适当欠好,假如此战失利,那么他的万年二字就可拿掉了。
    借用王安石之诗,"千里封疆何足治,一时名迹故应留",这句话应当送给失利的AMD,正由于他的存在,才促进了处理器的快速开展。更何况在03年的长平之战中,他也不是输在技能上,而是被Intel用极端阴恶的手法给黑了。为了按捺AMD,Intel从03年开端悄悄给PC厂商以巨额回扣,仅Dell就在4年里收了60亿美元的回扣。
    说起Intel,这曾经是我的偶像,三大创始人更是神相同的人物,其间摩尔(Gordon Moore)在我的12牛人榜上排行极高,格鲁夫(Andrew Grove)也名列我的“硅谷四大伪君子榜”之上。要知道上这两个榜单是极端困难的作业,而Intel一个公司就有两人入榜,假使另一创始人诺耶斯(Robert Noyce)没死,必定也会入12牛人榜的。
    凡人都会犯错,Intel也不破例。在03年被AMD的64位CPU打得焦头烂额之前,Intel自个也摆过屡次乌龙。最出名的乌龙即是94年的"浮点数bug"。94年Intel靠飞跃处理器(俗称586)大放异彩,却未曾想被一个叫托马斯的教授发现飞跃居然在做特定小数运算时犯错。这么一个细小的bug令Intel在当季度赔了5亿美金出去。
    听说其时董事会开会,咱们定见纷歧。时任CEO格鲁夫是个暴脾气,坚决不同意赔款,理由是"即使不赔款PC厂商照样还要用飞跃"。时任董事长摩尔却是个温文的人,他以为错了即是错了,应当赔款以树立Intel公平的形象,理由是"不就5亿美金嘛,咱一个季度就净赚8亿呢"！时任EVP贝瑞特和了和稀泥,最终站在了摩尔一边。
    真是"有钱大三辈儿",这要是叫AMD赔5亿美元,早不知死哪里去了。扯远了,咱接着说"长平之战"的事。到了90年代后期,32位CPU的4G内存约束已变成显着的缺点,64位CPU火烧眉毛。Intel这次倒不慢,94年就开端联合HP搞64位高功能服务器,至99年第一款64位CPU安腾问世。总算拉开了安腾长达10年绚烂多姿的败家史。
    Intel的安腾肯定能够和微软的Vista比美,都变成各自范畴里的极品废物。因素也千篇一律,安腾由于选用全新架构,使得老的32位程序在其上速度巨慢。而03年AMD推出兼容X86架构的64位CPU皓龙(opteron),功能超卓,风头一时无两。插句题外话,与长平之战同期,ARM开端兴起,这给Intel在后来移动范畴的败仗埋下伏笔。
    2012年8月2日，硅谷出了个搞笑的新闻:圣何塞法庭判甲骨文败诉,有必要持续为HP的根据安腾服务器开发软件。安腾服务器一年也卖不出去几台,HP非扯着甲骨文给它开发软件,明摆着我自个要死,也得拉自个下水。这个安腾芯片恰是Intel穷十数年之力研制的"废物中的战斗机"。据统计,从2001年到2010年,安腾总销量不及20万片。远远落后于咱们的民族品牌安踏。
    同一天，苹果公司的芯片规划专家吉姆(Jim Keller)换岗去了AMD,担任首席架构师。AMD以此做出苹果挖走John Bruno的激烈回答。硅谷公司相互撬人已是司空见惯的作业。要说吉姆,也是强者,之前本就在AMD作业。恰是他领导的小组开宣告64位CPU,在03年把Intel的安腾完全打残。吉姆04年参加PA Semi,08年被苹果收买。
    职场上有个"成功三行定理":要想成功,首要你得行,还得有人以为你行,以为你行的人也要行。在Intel草创三雄中,论技能才能,摩尔应在诺耶斯之下,但摩尔的名气在半导体业里肯定是最大的。因素嘛,也恰是由于摩尔自身才能还行,恰巧又有自个吹捧他,且吹捧他的这自个也很行。这个吹捧摩尔的人即是Carver Mead。
    在集成电路业界有一对大名鼎鼎的人物,被尊称为"米糠双侠"。这其间的"米"即是米德(Carver Mead)。米德是加州理工的教授,他在1980年写的一篇学术论文里首次提出了"摩尔规律":集成电路会在每18个月内提高一倍的集成度。这句话本来是摩尔在吃火鸡时随口说的一句玩笑话,没想到被米德揄扬后,竟变成金科玉律。
    米德吹捧摩尔规律,自有他的如意算盘,一是由于他和摩尔是加州理工的师兄弟铁哥们,二是由于其时的Intel已是大公司,米德得从Intel套取科研经费。摩尔嘛,估量心里正美着呢,没想到自个由于想法子怎么往火鸡里塞更多的佐料,居然还想成了个规律!说起米德,他之所以能名垂青史,则必定要谢谢"米糠"里的"糠"了。


    硅谷的故事精彩纷呈,正所谓"老魔小丑齐登场,男同女拉妙无方"。"米糠双侠"里的另一位"糠",康薇(Lynn Conway)不只名列集成电路界的名人堂,更是女拉界最顶级的科学家,09年还取得了男同女拉界的"40位英豪"称号。先说一下康薇的学术成果。米德和康薇协作写了一本牛书《集成电路导论》,被业界奉为"九阴九阳"。
    康薇是个极聪明的女孩儿,17岁考上MIT,大一大二的成果全A,惋惜在大三的时分她发现自个无法再控制自个体内的“男性魂灵”,所以退学找了整形医师请求变性。愈加惋惜的是,由于其时的医学水平差,做了两年手术,变性也没有成功。从医院出来后,康薇又考取了哥伦比亚大学,在这里她取得了电子工程学士和硕士。
    康薇取得的第一份作业是IBM的科学家职位,在这里她和科克(John Cocke)协作,在CPU范畴做出了极为超卓的奉献。后来科克便由于精简指令集(RISC)而取得了计算机范畴的最高奖-图灵奖(图灵是计算机界最出名的男同)。科克的奖里肯定有康薇一半的功劳,但是科克并没有谢谢康薇,更做出了损伤她的事。
    康薇在IBM作业其间,悄悄和一名女人结了婚,并有了两个孩子。科克知道了康薇的私日子,将其反映给了IBM管理层。结果很简单,IBM辞退了康薇。这事要搁到如今,康薇肯定能申述IBM,只惋惜其时是六十年代。为了日子,康薇改名换姓,又找了份作业。人牛即是不相同,康薇这次加盟了施乐(Xerox),在这里她碰到了米德。
    前次说到"米糠双侠"在施乐相遇,并非是在施乐纽约总部,而是在坐落硅谷美丽丫头(Palo Alto)的分部。施乐在其时也算是牛得一塔湖图的公司,其在硅谷的分部叫做PARC(Palo Alto Research Center)。给咱们说说PARC有多牛!PARC发明晰激光打印机,电脑图形界面(GUI),面向对象编程(OOP),Ethernet,......
    听说1979年,PARC发明出鼠标和电脑图形界面不久,就被乔布斯悄悄看到了。乔布斯立马把这些引进到自个的苹果2系列电脑里去。苹果2取得了极大的成功!但这又让另一自个眼红了,这自个即是西雅教主-啤酒盖子(Bill Gates)。啤酒盖子马上抄袭苹果2的界面风格,不只大获成功，更把苹果2打得落花流水。
    1983年,微软还不是很强壮,乔布斯把啤酒盖子叫到自个单位,呵斥他偷窃了苹果的界面。啤酒盖子究竟身世上流,修养极佳,说:"咱们应当换个视点来看,打个比方来说,本来是咱们俩周围住着一个很有钱的街坊PARC,有一天我去偷他家的电视机,进入后才发现电视机已被你偷走了,我只好顺了一台收音机下手"
    先按下乔布斯和啤酒盖子的恩怨不表,再说康薇遇到米德今后,二人当然没有什么感情上的纠葛,而是一同在集成电路范畴精诚协作,总算写出奇书"九阴九阳"(Introduction to VLSI Systems),该书被奉为圣经,在100多个国家出书。康薇虽说是个女拉,但年青的时分也算美人,至少在半导体界是吧 ,有图为证：


    叹"明眸皓齿无人惜",康薇虽事业有成,但于感情上却是一生凄苦。1985年,她脱离施乐,到University of Michigan电子工程系任教。在这里她隐忍着自个异乎寻常的性取向,勤勤恳恳教书育人。直到98年,当她得悉某八卦记者预备曝光她女拉的身份时,便先行宣告退休,然后在主页上把自个的故事讲了出来。
    康薇退休不久,便成婚了。她于2002年68岁的时分,与同在密歇根大学做教授的查理喜结连理。一代巨大的女拉,总算仍是找了个男子嫁了！遽然发现,我居然是从讲Intel与AMD之战,扯到摩尔,再到米德,最终到康薇,淡扯得太远了。明天开端拐回头,从"真男子"桑德斯讲起。
    "置之死地而后生"通常是不对的,硅谷里的很多人都是"置之死地而后死",并且死得适当完全,比如说今日要谈的AMD创始人桑德斯(Jerry Sanders)。在集成电路业,桑德斯喊出过一句狠man的话:"真男子就有必要具有晶圆线!"(Real men have fabs)。这是适当豪放的一句话,直接把高通之流的无晶圆厂商喷死!
    当然,最终的事实是高通没有被桑德斯喷死,AMD自个却是死得很惨,于09年把晶圆线卖给了中东石油大亨,也变变成一家没有什么亮点只做规划的芯片公司。这个故事通知咱们,喷人简单,经商难啊!我是一个偏爱技能类英豪的八客,但桑德斯是个破例,他虽说是纯出售身世,但我对他的敬重却一点点不亚于摩尔!
    之所以敬重桑德斯,是由于在全部90年代,他独自一人硬撼Intel。今后咱们可能再难看到这样的壮举了,由于如今的ARM阵营里早已充满着七八个一流高手,咱们同进退,预备用"乱拳打死老师傅"。谈到桑德斯,就不得不谈前史上大名鼎鼎的"仙童半导体"。仙童是谁?我首要通知你,它既不是仙女,也不是孩童。
    我发现八卦吧,要想八的清清楚楚,老是一环套一环。我才从桑德斯谈到仙童半导体(Fairchild Semi),就又发现,要想说清楚仙童,还有必要先告知另外一个传奇人物-肖克利(William Shockley),由于仙童半导体的创始人即是从肖克利实验室出走的,在前史上被称做“八大锤”(Traitorous Eight)的八个牛人。
    肖克利是1956年的诺贝尔物理学奖得主,才能是顶级的,但为人却不咋的。一个例子是:肖克利在山景城(Mountain View)开了一家集产学研于一体的实验室。开办之初,他约请多名自个在贝尔实验室的前搭档们加盟,但没一自个理他,由于咱们深知他尖酸,抠门,多疑成性。没法子,他只能招新结业的学生过来。
    究竟顶着诺奖的头衔,肖克利仍是招到了十分优异的年青人,这其间就有后来创建Intel的摩尔和诺耶斯。可好景不长,这些人只在他手下干了一年,便尝尽苦头。挣着卖白菜的钱,操着卖白粉的心,倒也罢了,关键是肖克利是个疑心到反常的家伙,常常为了鸡毛蒜皮的作业,就要动用测谎仪来检查他的职工们。
    最终,八名骨干成员决议逃离肖克利实验室,自个建立公司去。新建立的公司即是被半导体界称为"黄埔军校"的仙童半导体公司。这八人在前史上被尊称为"八大锤"(Traitorous Eight)。八人中,除了兴办Intel的摩尔和诺耶斯外,最出名的即是后来兴办了凯鹏华盈(KPCB)的克莱诺(Kleiner),K即是指Kleiner。
    六十年代,这在国际前史上是美国与苏联"冷战"的十年。两个超级大国都倾尽一切科技力气进行军备与航天比赛。仙童公司肯定是美国科技界的顶梁柱,在六十年代,几乎美国一切航天设备里的集成电路都来自于它。1969年令国际震动的Apollo11登月成功,而Apollo飞船体系里数百个计算机即是仙童供给的。
    六十年代中期,桑德斯从其时的巨子摩托罗拉换岗来到仙童。他是一个朴实的极为超卓的出售专家,一贯以大刀阔斧着称。1969年,仙童半导体祸起萧墙,几大高管和投资人不和,纷纷出走。摩尔,安德鲁,诺耶斯三人脱离今后兴办Intel。桑德斯也拉了一票人马兴办AMD,短短几年便达到了数百万的收入。
    桑德斯在AMD的日子里,算是登上过两次光芒的巅峰。首次是在1982年,他施展阳奉阴违的战略,成功压服Intel把X86架构授权给自个,拐回头又马上向Intel开战,变成IBM电脑CPU的第二供货商。拿到IBM的订单对AMD来说至关主要,这基本上能保证AMD不会死了。第2次巅峰即是在2003年"长平之战"的前期。
    在讲长平之战前,还有最终一个衬托。话说时刻走到20世纪末期,半导体技能技能也在飞速增强。其间最主要的一项改善即是IBM创始的"铜互联"技能。在铜互联之前,技能上遍及选用铝互联。铜比铝强的当地太多:削减散热,增快速度,下降功耗。当IBM把铜互联技能做成熟今后,铝被铜更换已是不可逆转了。
    这世上即是有人要逆天而行。Intel本着自个"万年乌龟"的特色,再加之铜互联是IBM所创,开端在各种学术会议上诽谤铜技能。论调的中心即是:铜互联良品率太低,因小失大。与Intel相反,桑德斯以迅雷不及掩耳盗铃之势,与IBM签署授权协议,马上用上了铜技能。2000年AMD的雷鸟一出,刹那间便把飞跃甩开。
    不过Intel骨子里究竟仍是有工程师文明的血液。摩尔尽管嘴上看不起铜技能,但心里也跟明镜似的。所谓"明修栈道声东击西",他私下里布置很多人员研制铜技能,总算在2001年赶了上来,一切飞跃CPU都用上了铜技能,媒体上再也看不到降低铜技能的论调了。可Intel还没喘口气,AMD的64位CPU便大兵压境了。
    前面早已说过,Intel在64位CPU之战的前期,落花流水。安腾(Itanium)处理器可谓芯片史上的灾祸,更被媒体挖苦为"安坦尼克号"(Itanic)。2003年,桑德斯领导的AMD凭仗皓龙(Opteron)64位处理器的超卓体现,在CPU市场上拿下了AMD前所未有的25%的市占率。Intel别无他法,重又使出了"声东击西"的招数。
    "人生如戏,全赖演技",在长平之战中,Intel的高管们把这句话演绎地酣畅淋漓。眼见AMD64大有横扫千军的气势,就连其时的将来之星-谷歌也开端很多收购配有AMD64的服务器了。董事长摩尔和CEO贝瑞特坐不住了,又一次动用大批人员开端隐秘研制兼容X86的64位处理器,当然表面上却还在宣扬自个的安腾。


    摩尔和贝瑞特给这个隐秘项目取了个很土的姓名,"芋头山"(Yamhill)。芋头山本来即是波特兰邻近一个小镇的姓名。听说其时两人即是在芋头山的一家餐馆里定下了这个改变战局的方案。近来,我屡次提到了贝瑞特,有必要对他进行一番八卦。说起贝瑞特,我和他算是老相识了,唉,"人生若只如初见"该多好！
    首次见到贝瑞特,已是十年前的作业了。02年他来中国高校大做讲演,我十分近距离地看到了这位传奇人物。其时的我还对比天真,早被贝瑞特那串光芒的头衔给震住了:CEO,斯坦福教授,美国工程院院士!如今我才知道,敢情,那年恰是他被AMD打得狼奔豕突的时分呀!
    02年我仍是个傻学生,对学术大师们的崇拜何止以道里计！况且贝瑞特还顶着Intel CEO的头衔,那几乎即是其时最盛行的role model:“学商”,即是指既能做学术又能经商的强者。直到多年今后我在通过PhD Defense的刹那间,总算悟道了:本来发论文跟灌水差不多,做学术和在BBS里发帖子没有本质上的区别。
    "韶光尽管不能倒流,但前史随时能够重演",拐回头接着说摩尔和贝瑞特定下的"芋头山"方案。Intel通过一年的发愤图强今后,总算又像铜技能战役相同,在64位CPU之战里挽回了败局。04年Intel新的64位CPU问世,开端叫IA-32E,然后改名EM64T,最终爽性仿照AMD64直接叫Intel64。尽管很折腾,但仍是成功了。
    风向从04年开端改变,AMD的市占率稳步下降,到了06年,桑德斯已意识到自个绞尽脑汁苦心孤诣创造的X86兼容性64位CPU已经不可避免地要失利了。当他知道Intel还用巨额回扣的办法贿赂电脑制造商时,便愤而提起了诉讼。官司直到09年才完毕,Intel败诉,被判补偿12亿美元,但此刻AMD的市占率已不到10%。
    “悲风吹平原,秣马聊一愒”。Intel在“长平之战”里取胜,刚想歇息一下的时分,却俄然发现时下的行情变了,移动芯片呈现出微弱的增势。不久今后,Intel和ARM又展开了一场被芯片史上称作"赤壁之战"的大仗。而在这场历时4年的长平之战的间歇,还有很多精彩的故事,泰科连接器，譬如ATI与Nvidia双雄的图形芯片之战。