2009年秋季的IDF（Intel Developer Forum，英特爾開發(fā)者論壇/英特爾信息技術(shù)峰會）將于9月22-24日在美國舊金山的馬士孔尼會展中心（Moscone Center West）舉行。不過，美國時間和中國時間有些不一樣，雖然在中國已經(jīng)是9月22日了，然而在美國當(dāng)?shù)剡€是21日（筆者執(zhí)筆時是美國當(dāng)?shù)赝砩?1點），IDF還要再過一晚才正式開始，之前就讓我們到Intel博物館回溯一下歷史的腳步吧。 

 

        Intel已經(jīng)擁有著40年的歷史，對于一個半導(dǎo)體公司來說已算長壽，Intel博物館就是一個見證了Intel成長歷史的地方。在這里，記錄了Intel從1968年到2002年，intel在核心技術(shù)領(lǐng)域光輝的發(fā)展歷程。在這里，你既可以看到歷史久遠(yuǎn)的4004微處理器，也可以看到大家耳熟能詳?shù)谋简v系列處理器，一直到最新的Nehalem處理器，通過這些舊日足跡，我們可以見證半導(dǎo)體巨人的過往經(jīng)歷，見證x86處理器是如何一步一步地發(fā)展、繁榮和壯大。

 

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Intel外景

 

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IT168赴IDF2009秋的現(xiàn)場記者：洪釗峰；背后的建筑物有Robert N. Noyce Building字樣，在下一頁我們可以知道，Robert N. Noyce是Intel的創(chuàng)始人之一羅伯特·諾頓·諾伊斯的名字

 

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Intel：時光開始

可能知道的人不多，Intel一開始并不是做處理器，而是做內(nèi)存的，Intel由兩位傳奇式的人物在1968年7月18日成立。這兩人分別叫做Robert Norton Noyce羅伯特·諾頓·諾伊斯和Gordon Earle Moore戈登·厄爾·摩爾。  

600)this.style.width=600;" border="0" />1968年，Robert Norton Noyce和Gordon Earle Moore建立Intel
題字：the gamble pays off，賭博得到回報 

 

Robert Norton Noyce在1953年從MIT拿了物理學(xué)博士學(xué)位后不久投奔William Shockley（威廉·肖克萊，晶體管發(fā)明者之一）門下，四年后的1957年，他率領(lǐng)Shockley Semiconductor Laboratory（Shockley半導(dǎo)體實驗室）的另外7名叛逆份子，離開Shockley開創(chuàng)了Fairchild Semiconductor仙童公司，幾年后發(fā)明集成電路。

 

至于Gordon Earle Moore，相信人們都很熟悉了，1965年的一個無意的瞬間，摩爾發(fā)現(xiàn)出一個對后來計算機(jī)行業(yè)極為重大的定律，它發(fā)表在當(dāng)年第35期《電子》雜志上，只有短短3頁篇幅。在文章里，摩爾天才地預(yù)言說道，集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目，將會以每18個月翻一番的速度穩(wěn)定增長，并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢頭。摩爾所做的這個預(yù)言，因后來集成電路的發(fā)展而得以證明，并在較長時期保持了它的有效性，被人譽(yù)為“摩爾定律”，成為新興電子電腦產(chǎn)業(yè)的“第一定律”。 

 

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Intel 4004處理器晶體管架構(gòu)圖

 

1971年，Intel生產(chǎn)出了第一個商用微處理器4004，可以運(yùn)行4位或8位指令，外部只有16個針腳（DIP：雙列直插封裝），采用了10nm工藝制程，在小小的3毫米x4毫米體積內(nèi)及成了2300個晶體管，運(yùn)行頻率最高740kHz（一開始是108kHz） ，雖然現(xiàn)在看起來很不起眼，卻是奠定了Intel大廈的堅實基礎(chǔ)。4004最大的歷史意義在于，它是一塊通用型的處理器，這讓它在當(dāng)年眾多為專用功能而專門設(shè)計的處理器中卓爾不群。Intel提出了大膽的設(shè)想：使用通用的硬件設(shè)計作為基礎(chǔ)，用軟件來實現(xiàn)不同的功能。在今天看來，這只是一般性的常識；但是在當(dāng)年，卻可以稱得上是一個創(chuàng)舉。

 

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計算機(jī)實現(xiàn)算術(shù)計算的過程 [!--empirenews.page--]

 

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在Intel 4004微處理器發(fā)布3年之后，Intel推出了8080處理器，提供了更強(qiáng)大的功能和更快的運(yùn)行速度，并廣泛地使用到各個領(lǐng)域，并以低廉的價格創(chuàng)造了多個新興的市場應(yīng)用，包括PC市場在內(nèi)。PC——Personal Computer，個人電腦，正是由于低價和宜用，讓個人擁有計算機(jī)成為了可能。價格合適，易于開發(fā)易于使用，就是Intel微處理器的成功秘訣。

 

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題字：creating growing markets，締造成長的市場 

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Intellec 4/40計算機(jī)，1973，那時候可沒有鍵盤和鼠標(biāo)，就是靠面板上的多個開關(guān)，瘋狂的玩家們開始了計算 

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明星Altair 8800，1975，它使用了8080處理器，售價僅為$439，這在當(dāng)時已經(jīng)是一個不可思議的低價格。8080處理器1974年4月發(fā)布，使一個8位處理器，頻率為

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（左）多路處理器雛形：多總線主板，1975
（右）交通燈上的Intel處理器：單板機(jī)，1976 內(nèi)容導(dǎo)航

 

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 在1978年的時候，市場上已經(jīng)有了多種微處理器產(chǎn)品，如Motoroa的68000就很著名。同時存在的還有大量不同標(biāo)準(zhǔn)的個人電腦，1981年，藍(lán)色巨人IBM推出了IBM PC系列并進(jìn)行了一個前無古人的創(chuàng)舉，它公開了除BIOS之外的全部技術(shù)資料，從而形成了一個PC的開放標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠商的標(biāo)準(zhǔn)部件可以互換。開放標(biāo)準(zhǔn)聚攏了大量板卡生產(chǎn)商和整機(jī)生產(chǎn)商，大大促進(jìn)了PC機(jī)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度。到了90年代初期，PC市場上只剩下了IBM PC兼容機(jī)和Apple Macintosh兩個主要系統(tǒng)，并一直演化到現(xiàn)在。 

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題字：the PC revolution begins，個人電腦進(jìn)化開始 

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一臺IBM PC樣機(jī)，1981年，造就了Intel和Microsoft兩家大型公司 

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8088主板，1979年。Intel 8088是以8086為基礎(chǔ)的處理器，擁有16位寄存器和8位數(shù)據(jù)總線。因為采用16位數(shù)據(jù)總線的8086需要的大資料總線寬度的電路板還是相當(dāng)?shù)匕嘿F。8088的prefetch queue（預(yù)取序列）是4個字節(jié)，8086是6個字節(jié)。8088 的后代包括到現(xiàn)在還在使用的Intel 80188、80288(不再制造或使用)、和80388 內(nèi)容導(dǎo)航

 

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1980年，半導(dǎo)體業(yè)界——特別是內(nèi)存相關(guān)，由于過度競爭，導(dǎo)致利潤降低（看看，直到現(xiàn)在，內(nèi)存廠商們活得還是比較慘淡），Intel停止了內(nèi)存產(chǎn)品線并轉(zhuǎn)向了處理器制造，專注讓Intel更為專業(yè)，在1985年10月17日，Intel發(fā)布了最初的80386處理器，80386處理器是一個里程碑式的產(chǎn)品，不僅僅是因為它將PC機(jī)從16位帶入了32位，它還建立了一個新的系統(tǒng)性的結(jié)構(gòu)。

 

在1982年的80286處理器上，Intel引入了保護(hù)模式（Protected Mode），老的8086模式被稱為實模式。實模式下只能訪問1MB的空間，進(jìn)入保護(hù)模式后訪問空間擴(kuò)大到16MB。然而，到80286為止，每個段的大小都被限制為64KB，程序規(guī)模受到了很大的限制。

 

在80386上，Intel在段寄存器的基礎(chǔ)上構(gòu)筑新的保護(hù)模式，并且保留段寄存器為16位。在保護(hù)模式下,它的段范圍不再受限于64KB，而是可以達(dá)到4GB。這個改變真正解放了編程人員，不必再費(fèi)盡心思去壓縮程序規(guī)模，軟件功能也因此迅速提升。雖然32位的應(yīng)用仍嫌為時過早，不過80386——保護(hù)模式迅速得到了廣泛的應(yīng)用，實模式很快消失至看不見。[!--empirenews.page--]

 

從80286到80386，看起來只是處理器位數(shù)的變化，但實質(zhì)上是處理器體系結(jié)構(gòu)的變化，從尋址方式上說，就是從“實模式”到“保護(hù)模式”的變化。從80386開始之后的處理器，雖然速度和功能不斷提升，然而基本上屬于同一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與加強(qiáng)，而無本質(zhì)的變化，所以人們把80386以后的處理器統(tǒng)稱為IA32（32 Bit Intel Architecture）。

 

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題字：the industry changes, and so does Intel，工業(yè)變遷，Intel也一樣 

 

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Intel System 310，1985年，當(dāng)時intel最先進(jìn)的產(chǎn)品，通過多總線架構(gòu)集成了一個80286和一個80287協(xié)處理器，80x87系列就是Intel的浮點處理器，后代還有80387；從486DX開始，Intel的處理器就集成了浮點運(yùn)算器

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Intel 386處理器進(jìn)入了PC、工作站和服務(wù)器，1985年 

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Intel AboveBoard內(nèi)存擴(kuò)展卡，1985年 

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IEEE頒發(fā)的榮譽(yù)獎狀，1986年。上面寫著：IEEE Corporate Innovation Recogntion，Presented to Intel Corporation for Innovation in the development of the microprocessor and related integrated circuit technologies，IEEE企業(yè)創(chuàng)新肯定，頒發(fā)與Intel公司因為其微處理器和集成電路技術(shù)上的發(fā)展創(chuàng)新

 

 

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Intel的處理器技術(shù)獲得了專家們的肯定， 但是卻無法做到麥當(dāng)勞肯德基那樣深入人心，在1984年的16位微處理器市場中，IA構(gòu)架芯片占據(jù)了59%的份額，在市場中占主導(dǎo)地位，但是Intel的芯片在市場占有率上卻不到20%。當(dāng)時市場上最大的受益者是AMD公司，其芯片在IA構(gòu)架芯片市場上的市場占有率超過50%。很多公司都推出了基于IA架構(gòu)的兼容處理器產(chǎn)品，Intel最初試圖通過法律手段保護(hù)使自己不至于受到競爭對手的侵犯，結(jié)果卻遭到聯(lián)邦法院的駁回。Intel必須把競爭對手的產(chǎn)品和自己的產(chǎn)品區(qū)分開來，同時還要保護(hù)研發(fā)投資與知識產(chǎn)權(quán)，在這種背景下，Intel公司于1991年開始啟動Intel Inside計劃。

 

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計算機(jī)面前的你一定聽說過Intel Inside

 

Intel Inside計劃的目的一方面是要在最終用戶當(dāng)中建立強(qiáng)大的品牌形象；另一方面，還要通過英特爾的品牌效果限制計算機(jī)生產(chǎn)商在最終用戶中的影響，使CPU成為消費(fèi)者的關(guān)注對象，而非計算機(jī)的品牌。在Intel以前，還從來沒有一個非終端產(chǎn)品能夠成功地創(chuàng)建自己的品牌。

 

不過，Intel Inside計劃的執(zhí)行效果很快證明了其計劃是成功的。從1991年Intel Inside計劃啟動到2002年，Intel為這一計劃打出的廣告費(fèi)超過了70億美元，卻也因此而鑄就了將近400億美元的品牌價值，現(xiàn)在，就連不懂電腦的老人小孩，也都知道Intel公司。Andy S. Grove安迪·葛魯夫在回顧過去時談到，這是該公司有史以來的一項最佳投資。

 

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題字：Intel's marketing is as bold as its technology，Intel的市場和其技術(shù)一樣剛勁 

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Intel的Flash Memory，1988年。到現(xiàn)在我們可以看到Intel在固態(tài)硬盤上的活躍：

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停止使用286：1989年，286已經(jīng)成為過去，386帶來的新架構(gòu)統(tǒng)治了x86處理器

 

在20世紀(jì)90年代中，Intel已經(jīng)是世界頂級的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商，通過Intel發(fā)明的種種技術(shù)，用戶通過PC得到了如多媒體這樣的多種應(yīng)用。

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題字：excitement comes to PCs，令人興奮的個人電腦 

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1998年，Intel出貨其第五代x86架構(gòu)微處理器，它的名字不再叫作80586，而是起名為Pentium（通常認(rèn)為“pentium”是希臘文“五（penta）”加拉丁文中代表名詞的接尾語“ium”的造詞），這是因為阿拉伯?dāng)?shù)字無法被用作注冊商標(biāo)。經(jīng)典的Pentium品牌助力Intel Inside計劃，并一直沿用到現(xiàn)在，如Pentium Dual Core處理器，等等。

 

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1994年還發(fā)生了一件大事：Pentium處理器在執(zhí)行一個少見的浮點運(yùn)算的時候會得出錯誤的結(jié)果，其先Intel聲稱Pentium處理器出現(xiàn)這一問題的可能性微乎其微，因為即使是經(jīng)常用到浮點運(yùn)算的用戶，也要每兩萬七千年才會遇上一次計算錯誤。但是，英特爾的技術(shù)性解釋卻引來媒體和公眾更多的口誅筆伐。Intel終于意識到試圖從技術(shù)的角度對抗消費(fèi)者是徒勞無益和危險的做法，最終Intel當(dāng)時的CEO Andy S. Grove安迪·格魯夫向公眾道歉，并承諾為所有的用戶無條件更換處理器。該浮點缺陷給Intel最終造成了4億7千5百萬的損失，但換來的信用卻是無價的 

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（左）ProShare Video Conferencing Camera，一個視頻會議系統(tǒng)，1994年
（右）Intel StrataFlash內(nèi)存極大地擴(kuò)展了閃存芯片的容量、性能，并應(yīng)用到大量移動設(shè)備上

 

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TeraFLOPS，1996年，集成了7264個1995年發(fā)布的Pentium Pro高能奔騰處理器，提供了里程碑式的計算能力：1 tera的FLOPS，1 T(tera) = 1024 G(Giga)，有時也用1T = 1000 G

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MMX技術(shù)，1997年，MMX技術(shù)提升了PC的多媒體體驗，也開始了x86處理器不停擴(kuò)充指令集的歷程 

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Pentium II主機(jī)板，1997年，Pentium II是Pentium Pro的后代，很奇怪為什么沒有Pentium Pro這個里程碑式的作品的展示

 

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從90年代末開始，Intel開始從一個微處理器廠商轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€具有更多相關(guān)產(chǎn)品線的廠商：互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。

 

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題字：Intel supplies the Internet，Intel支撐著互聯(lián)網(wǎng)

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Pentium III處理器主機(jī)板，1999年，第一個基于提升互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性能設(shè)計的處理器

 

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Intel Play toy，1999年，可以供小孩子使用的PC 

 

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Pentium 4處理器，2000年

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Pentium 4處理器＋I(xiàn)ntel 850芯片組組成的主機(jī)板

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基于Pentium 4處理器的PC，2000年。盡管NetBurst架構(gòu)是個會走進(jìn)死胡同的產(chǎn)品，然而Intel仍然讓其支撐了多年

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四路至強(qiáng)主機(jī)：2001年

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Itanium處理器，2001年，它是原生設(shè)計的64位處理器，不再基于傳統(tǒng)的IA32架構(gòu)，而是獨創(chuàng)了一個新的IA64架構(gòu)

 

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世界第一個45nm處理器：Penryn，2007年，作為NetBurst架構(gòu)的替代，Penryn表現(xiàn)非常良好

 

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45nm Nehalem-EP處理器，2009年，Penryn的下一代，45nm制程，嶄新的處理器架構(gòu)，里程碑式的作品

Nehalem-EP是一個成功的服務(wù)器處理器，顯然，Nehalem架構(gòu)仍然會是一段時間內(nèi)的主角

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32nm Westmere桌面版本Gulftown，對應(yīng)的服務(wù)器版本代號Westmere-EP，2009年9月