《電子技術(shù)應(yīng)用》
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算力簡史(五)

2023-12-14
來源:EETOP
關(guān)鍵詞: 算力 PC時代 IBM

【1980-1990:PC時代

IBM-PC和“兼容機(jī)”

70年代微處理器的誕生,使得個人電腦開始大量出現(xiàn)。

這種情況,讓傳統(tǒng)巨頭IBM感受到了威脅。一直以來,他們都專注于大型機(jī),導(dǎo)致忽視了小型機(jī)的市場。

為了亡羊補(bǔ)牢,他們也決定啟動自己的個人電腦研發(fā)計劃。

1980年3月,IBM召開一次高層秘密會議,設(shè)立“Chess(國際象棋)”項目,專門研發(fā)個人電腦(Personal Computer這個詞,就是這時被IBM提出來的)。

負(fù)責(zé)這個項目的,是唐·埃斯特利奇(Don Estridge)。他帶領(lǐng)了一個13人小組,蹲在弗羅里達(dá)州博卡拉頓鎮(zhèn)的一間倉庫里,進(jìn)行秘密研發(fā)工作。

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最開始的時候,他們打算采用自己的處理器(IBM 801)和操作系統(tǒng)。但考慮到時間緊迫(領(lǐng)導(dǎo)要求1年內(nèi)搞定),他們還是決定與第三方合作。

1981年8月12日,他們的工作有了成果,IBM公司正式推出了IBM-PC(IBM5150),搭載的是英特爾的8088處理器(16位,4.77MHz),以及微軟的PC-DOS操作系統(tǒng)。

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IBM-PC售價為1565美元,擁有16K內(nèi)存(可以根據(jù)需要擴(kuò)展到256K),帶有5.25英寸軟盤。它為擴(kuò)充能力設(shè)計了總線插卡,可以讓用戶加裝顯卡,并自行選擇黑白或彩色顯示器。

IBM-PC推出后,很快獲得了巨大的成功,第一年銷售就超過20萬臺,1985年更是超過100萬臺。

它不僅被評為《時代》周刊封面的“年度人物”,還榮膺了“二十世紀(jì)最偉大產(chǎn)品”的稱號。(可惜的是,作為IBM-PC的締造者,唐·埃斯特利奇在1985年死于空難。)

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IBM-PC的成功,吸引了很多廠商對它進(jìn)行“仿制”。他們參考IBM-PC的標(biāo)準(zhǔn),打造可以“兼容”使用IBM-PC配套軟件、擴(kuò)展卡和外設(shè)的產(chǎn)品,稱為“兼容機(jī)”(電腦DIY的鼻祖)。

1982年6月,哥倫比亞數(shù)據(jù)產(chǎn)品公司(Columbia Data Products)推出了第一臺IBM PC兼容機(jī)——MPC 1600。11月,康柏(Compaq)緊隨其后,推出了與IBM PC兼容的便攜式電腦——Portable(1983年3月出產(chǎn))。

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“兼容機(jī)”配置靈活,價格便宜,很快搶走了IBM-PC的市場份額。1983年,IBM占據(jù)PC市場份額的大約76%。到了1986年,就跌成了26%。這讓IBM郁悶不已。

英特爾與微軟

PC兼容機(jī)的全面崛起,真正受益者是英特爾和微軟。

IBM-PC使用的8088,是英特爾在1979年推出的。

1982年2月,英特爾搞出了和8088完全兼容的第二代PC處理器80286,用在IBM PC/AT上。

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8088/80286芯片,都是16位處理器,當(dāng)時在技術(shù)上并不算領(lǐng)先。1979年,摩托羅拉就已經(jīng)率先推出了32位的處理器——MC68000,領(lǐng)先英特爾至少半代。

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蘋果公司的Apple Lisa與Macintosh(麥金塔,1984年1月發(fā)布,是首個采用了圖形界面操作系統(tǒng)的個人電腦),用的就是MC68000。

直到1985年7月,英特爾公司終于推出了自己姍姍來遲的32位處理器——80386。


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這款處理器迎合了兼容機(jī)的需求,獲得了巨大的成功。

值得一提的是,IBM公司早期比較強(qiáng)勢,他們研發(fā)IBM-PC的時候,選擇了英特爾的芯片,就強(qiáng)制要求英特爾將設(shè)計和代碼開放給AMD公司,讓AMD成為第二供應(yīng)商。

后來,兼容機(jī)越來越多,都采用了英特爾的芯片,變成了英特爾掌握話語權(quán)。于是,從80386開始,英特爾就不再開放任何資料給AMD。

1987年,AMD以違約為由,一紙訴訟將英特爾告上了法庭,英特爾隨即反訴。兩者的壟斷和侵權(quán)官司,陸陸續(xù)續(xù)打了8年。

雖然最后AMD打贏了官司,但錯過了CPU發(fā)展的黃金時期,也被英特爾甩開了差距。

80年代中期,日本半導(dǎo)體的崛起,也給英特爾等美國公司帶來了極大威脅。

后來,傳奇CEO安迪·格魯夫(Andy Grove)掌舵英特爾,砍掉了存儲半導(dǎo)體業(yè)務(wù),聚焦微處理器業(yè)務(wù),才把英特爾給救了回來。

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1989年,英特爾推出了80486處理器,獲得了市場的歡迎。

憑借80486的出色表現(xiàn),英特爾的業(yè)績超過了所有的日本半導(dǎo)體公司,成為世界第一的半導(dǎo)體生產(chǎn)商。

再來看看微軟。

IBM-PC火了以后,微軟的DOS就跟著出名了。然后,微軟就不斷更新,出了很多新版本。

蘋果的Macintosh推出圖形界面操作系統(tǒng)后,給了比爾蓋茨很大震撼。于是,就進(jìn)行了“參考”,于1985年11月推出了Windows 1.0。

早期的Windows只是DOS的“外殼”,中看不中用,所以備受用戶吐槽。于是,微軟就開始了全新內(nèi)核的開發(fā),也就是后來的Windows NT。

微軟其實還和IBM一起搞了一個OS/2操作系統(tǒng),結(jié)果后來擺了IBM一道,放棄了。

80年代,因為PC兼容機(jī)的普及,造就了一個巨大的IT市場。很多新公司成立,也有很多新產(chǎn)品推出。

例如,1982年9月,3Com公司推出了世界上第一款網(wǎng)卡。1984年,英國AdlibAudio公司推出了第一款聲卡——魔奇聲卡。1985年,Philips和Sony合作推出CD-ROM驅(qū)動器?!?/p>

這些硬件擴(kuò)展產(chǎn)品,讓PC變得更加強(qiáng)大,也給用戶帶來了更好的體驗。

進(jìn)入90年代后,英特爾和微軟已經(jīng)成為真正的巨頭,市值均超過千億美元。

1993年,英特爾公司推出劃時代的奔騰(Pentium)處理器。

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奔騰一代其實就是586。格魯夫認(rèn)為,公司應(yīng)給這一新款CPU注冊新商標(biāo),以保護(hù)公司對它的壟斷。所以,586就改名成了“奔騰(Pentium)”。

但是,在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界,大家仍然習(xí)慣性地把英特爾的處理器稱為x86系列。

1993年,微軟發(fā)布了Windows NT。1995年和1998年,又先后發(fā)布了Windows 95和Windows 98。這些操作系統(tǒng),奠定了微軟在PC操作系統(tǒng)上的霸主地位。

英特爾的處理器和微軟的Windows操作系統(tǒng),在那時是所有PC的標(biāo)配。他們組成的Wintel聯(lián)盟,牢牢掌握著PC市場的主動權(quán)。

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服務(wù)器

PC是用戶終端側(cè)的算力。我們不要忘了,除了PC之外,我們還有工作站(性能比PC更強(qiáng)的一種微型計算機(jī))和服務(wù)器。

尤其是服務(wù)器,作為集中化的算力,在80-90年代,技術(shù)架構(gòu)和市場格局也有很大的變化。

微處理器出現(xiàn)之后,催生了PC這樣的小型化電腦。傳統(tǒng)大型機(jī)開始逐漸衰退,超兩個方向演變:

第一個方向,是直接變成超級計算機(jī),專門進(jìn)行科學(xué)和軍事領(lǐng)域的高精尖計算。另一個方向,是變成小一點的服務(wù)器,專門為政府和企業(yè)提供服務(wù)。

服務(wù)器的形態(tài)也有多種,包括塔式、機(jī)架式、機(jī)柜式等。后來,到了21世紀(jì),還出現(xiàn)了刀片式。
服務(wù)器的性能和穩(wěn)定性比PC更強(qiáng),功耗和體積比PC大,可以運行更復(fù)雜和更重要的任務(wù),同時為更多的用戶提供算力服務(wù)。

20世紀(jì)80-90年代,在服務(wù)器處理器方面,行業(yè)競爭異常激烈。當(dāng)時,主要分為兩個陣營。

一個,是以SUN、SGI、IBM、DEC、HP、摩托羅拉等廠商為代表的RISC-CPU陣營。他們主張采用RISC-CPU架構(gòu)(RISC,簡單指令計算機(jī))。

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另一個,是以英特爾和AMD為代表的CISC-CPU陣營。他們主張采用CISC-CPU架構(gòu)(CISC,復(fù)雜指令計算機(jī))。

雖然RISC速度更快,當(dāng)時更被行業(yè)看好,但安迪·格魯夫領(lǐng)導(dǎo)下的英特爾,依然堅持以CISC-CPU作為自己的主要方向。

最終,英特爾憑借巨大的研發(fā)投入,還有兼容性和量產(chǎn)速度上的優(yōu)勢,戰(zhàn)勝了其它對手,成功鞏固了自己的地位。SUN、HP和IBM等廠商,也紛紛放棄了自己的CPU架構(gòu),轉(zhuǎn)投x86架構(gòu)的懷抱。

在服務(wù)器操作系統(tǒng)這邊,競爭同樣非常激烈。

微軟的Windows視窗系統(tǒng)外觀非常漂亮,圖形化的界面,很適合普通用戶進(jìn)行操作。但是,在服務(wù)器這種強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性的領(lǐng)域,圖形化所引入的問題,就變成了累贅。

也就是說,命令行式的操作系統(tǒng),反而是服務(wù)器所需要的。

前面我們提到貝爾實驗室推出了UNIX系統(tǒng)。后來,很多公司都推出了自己的Unix系統(tǒng)分支。

比較有名的,是Sun公司的Solaris、IBM公司的AIX、惠普公司的HP-UX,以及由BSD版本發(fā)展起來的FreeBSD。這些系統(tǒng),占據(jù)了服務(wù)器操作系統(tǒng)的巨大部分份額。

Unix開始收費和商業(yè)閉源之后,行業(yè)里的一些愛好者開始推出它的替代。

1991年,正在芬蘭赫爾辛基大學(xué)求學(xué)的林納斯·托瓦茲(Linus Torvalds),成功編寫出了Linux內(nèi)核(Linux kernel),開啟了一個新的操作系統(tǒng)家族。Linux及其發(fā)行版(例如Ubuntu、Debian、Centos、Fedora、 Redhat Linux),成為服務(wù)器操作系統(tǒng)的主流選擇。

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Windows雖然也推出了Windows NT,但因為穩(wěn)定性上不如Unix/Linux,所以市場份額并沒有優(yōu)勢。

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