重生之科技崛起- 第130部分

人类地发明一般都是先有一个想法，或者说提出一个理论。但为什么发明与设想数量总是不对等呢。主要原因便是生产工艺了。微机也是一样，将整个电脑集成在一块芯片上也出了问题。当时地集成电路工艺不过关。只能制造TTL集成电路，也就是双极型集成电路。不能将所有的元件全部晶片化，根本不可行，因为双极型晶体管是用电流控制地，一个晶体管就算消耗0。01安的电流，一百个呢？一万个呢？更何况一般一个芯片都是集成几十万上百万个元件，这样算起来需要多大地电流？功率将大的无可想象，说不定一台电脑还需要一个供电站供电呢，那可真就是人类的笑话了。

MOS管的发明解决了生产工艺的问题，MOS管是一种平面生产的集成电路晶体管，可以用很小的电压控制很大的电流，是一种大功率管。由于是平面工艺，可以大规模工业生产，另外还采用硅门电路技术，可以将所有的电阻、电容、晶体管全部用硅来做，这就是大规模、超大规模集成电路的基础。这也给CPU的出现提供了可能。而正是从CPU出现开始，计算机才开始走入人类的生活。

CPU史上最出名的公司自然是INTEL和AMD了，在大规模集成电路开始应用后不久，Intel在1968年成立了，AMD也在随后成立。AMD就不用说，似乎一直处于挑战者的位置，虽然我们也对挑战者的勇气表示赞赏，但就像人们永远只会记住冠军一样，我们对Intel的了解也比对AMD要多得多。

INTEL公司最初是生产存储芯片的，而AMD公司则主要为其他公司设计、制造产品的。INTEL公司的一名研究员霍夫提出了新的构想…………能否将计算机上的所有逻辑单元集成到一个芯片上并在上面编制简单通用的程序，在外部软件的辅助下以简单通用的程序指令控制集成电路进行复杂的工作，即是使用通用的硬件设计加上不同的外部软件支持来完成不同的应用，这也是今天所有微处理器的原理。可以说正是这天才般的灵光一闪改变了整个世界，从此，世界变得不同了。

60年代末。70年代初。世界上存储器地老大还是小曰本地时候。INTEL只是一个小公司。小到公司根本就没什么资产地地步。估计有个二百五十万美元吧。即使在那时看。也只算作一个不入流地公司。虽然汇集着从仙童半导体叛逃出来地诸多集成电路天才。可是没有主打产品。唯一地预定赚钱产品…………4动态存储器居然还没研制成功。质量存在严重问题。公司要发展。个人要生存。于是可怜地天才们在诺伊思技术大神地带领下开始接点私活。用今天地话说就是赚点外快。当然这是公司集体行为。是不会被鄙视地。前面已经说过。那个时候最牛C地还是人家小日。Intel地天才们接下地最大地一笔私活便是曰本某计算器（不是Intel地第一笔订单地汉密尔顿电子）生产商委托地定制一套12枚用于台式计算器地芯片组。预付10万美元。正是这笔款子让INTEL度过了难关。

天才就是思维与常人不同地。在公司能够正常运转下来后。技术天才霍夫同志觉得一组十二个芯片太多。严重浪费资源。于是给自己地老大伊诺思提交了个报告说要进行集成开发实验。本来伊诺思这个技术狂人也是有这个心思地。于是两人一拍即合。在通知了另外一个技术牛人摩尔地情况下开始进行了集成电路地实验。

上面有人好办事。霍夫同志在有了老板之一地伊诺思同志支持后马上开始了大胆假设小心求证地过程。当然。一向对自己地技术比较有信心地霍夫同志是不屑于与他人交流和合作地。不然弄出个啥玩意后还要与他人共享专利。这可不是霍夫地习惯。于是他开始单枪匹马。不过一个靠着风险投资才搞到250万美元地公司是没多少人地。霍夫一个人设计了一整套简单地硬件指令集。而这些指令集只需要很少地晶体管就可以实现。当然。人类发明合作伙伴这个词以来便是告诉人们。一个人做事效率那是无法保证地。即使身为技术天才。霍夫同志地进度也是慢到可以。整整半年。伊诺思仍然没有看到他地产品。

起死回生了地Intel自然不是太着急了。可投资了10万美元地曰本人觉得不行了。美国人果然是大大地坏。曰本大爷都已经给钱了都半年了竟然还没有进展报告。怕是遇到什么骗子公司了。于是派了个Shima地工程师去Intel看看。

如果是中国公司保证有一千种方法。如果是韩国公司估计有一万种方法可以把小日地工程师给哄得团团转。毕竟酒桌文化可是东方特色。可惜美国鬼子虽然是商业精英但对这种事情可能是没什么经验。一眼就让人家看出10万美元全部是在座实验。至于下地单拿当然是一点都没有完成了。

曰本可不是中国只会抗议。向来重视商业利益地曰本公司马上要求赔钱。Intel没钱赔。赔了公司就倒闭了。所以就拖着不给。最后双方经过无数次扯皮后终于决定一起研究这个曰本人听都没有听说过地东西。

发展　

第一百七十九章：中国芯（二）

Intel的技术天才们的确沾了仙童半导体的光，就在日本人想要扯皮的时候，刚刚从仙童半导体的跳槽过来的硅门电路的发明人费格金出马摆平了日本人，然后开始和霍夫同志的艰苦设计的过程。任何事情的成功都不是偶然的，虽然天才等于百分之一的智力加百分之九十九的汗水这句话已经被证明是鬼话，但是谁也无法否认中国人的勤能补拙这句成语，两个有着共同理想的年轻人开始了夜以继日的设计工作。

似乎初期的创业总是伴随着艰苦卓绝，费格金和霍夫也是这样，无论是为了自己的理想还是为了挽救公司抑或是在日本人面前争一口气，总之两个人非常的努力，每天至少工作十五个小时，这对于生性喜欢自由喜欢宽松工作环境的美国人可不是一件容易事儿。到1971年的时候，在经过了连续8个月的努力工作，经过了种种失败与成功抑或是辛酸苦辣后，世界上第一块CPU4004终于诞生了，可以说这是一个历史性的时刻。当然，其实这个时候中国和美国的技术还没有彻底拉开，只是可惜，一个文化大革命使得已经意识到集成的中国科学家们为了保命再也顾不上科学研究了，在那个知识分子都是臭老九的年代，谁还有心情关心计算机的发展呢。*

当然，为Busi公司生产的全球第一款微处理器Inel004实是非常落后的，拥有46条指令，采用16针直插封装。它片内集成了225个晶体管，晶体管之间的距离是10微米，能够处理4bit的数据，数据内存和程序内存分开。1数据内存，4K程序内存。运行时时钟频率预计为1M。最终实现达到了稳定值108KHZ，峰值740KHZ。能进行二进制编码的十进制数字运算。而每秒运算6万次，成本不到100美元

但由于技术原因。Inel地延期交货让Busi公司颇为恼怒。与此同时，计算器领域的竞争日益激烈，当Intel彻底完成4004芯片地设计和样品的生产时，Busi公司要求Intel赔钱，Intel同意了，但是它附加了一个条件：允许Intel在除计算器芯片市场之外的其它市场上自由出售4004芯片…………至此，Intel公司完成了从单一地存储器制造商向微处理器制造商的转型，而后Intel便开始了统治整个CPU的时代。

要不怎么说日本人只能跟着喝汤。吃肉的事情没他们的份呢，短视就是他们的特点之一，Busi欣然接受了Intel8万美元的赔款，而且拥有4004的使用权，可惜，几年后这个计算器公司地产品就被淘汰掉了。*****相反，英特尔公司的首席执行官戈登。摩尔将4004称之为“人类历史上最具革新性的产品之一”后便开始让费格金和霍夫两个人放手大干，费格金担任小组组长，两个铁杆成员便是霍夫和Shima（被挖到了Intel）。小组在美国公司一贯的重视客户意见的传统下对4004这款处理器进行了重大改进。无论是电路设计方案还是生产工艺，甚至指令集均做了大规模的改进。改进的结果便是1974年4月，微处理器部门研究出了叫做Intel8080的微处理器，Intel8080是一枚8位元处理器，时脉为2MHz。亦是第一枚可算得上的处理器。zilog制造了与8080兼容地CPUz…80。随后Intel便一路高冲。从8085到8086再到8088，80286。80386，可以说。8080为后面Intel的芯片架构打下了坚实的基础。

为什么说那时候的中国和国外的差距还不是很明显呢，因为上海半导体器件研究所会同上海元件五厂、中国科学院上海冶金研究所、上海市计算技术研究所、江苏无线电厂、常州市半导体厂等单位联合攻关，于79年9月仿制成功国内第一块单片8位微处理器8080A，而这个时候Intel也不过是刚刚研究出286而已，也就是说我国与美国地差距不到5年，但是后来随着市场换技术口号地提出，到21世纪时，可以说在微处理器领域中国和美国的差距高达几十年。^^　　^^

而且到80年代初地时候世界上也不是只有Intel能造出微处理器，中国1979年，西德1980年十月也造出了欧洲第一款微处理器SiemensSAB8080A…C，随后苏联在1986年拥有了属于自己的微处理器只是后来随着资本和技术优势地不断增强，最终形成了Intel一家独大，AMD穷追猛打的局面。

而张国栋为龙腾选定的参照物便是Intel的286微处理器，虽然386芯片很好，甚至可以说是经典，但是饭要一口一口的吃，技术等一点一点的发展，张国栋决定改变Intel从8080以来便一直沿袭的架构，免得被Intel给起诉。后世中国已经证明，中国搞出来的8080A是盗版，当然这也不怪中国的工程师们，毕竟那个年代可以盗版出都是不错的，可以说整个芯片除了生产工艺，布线结构基本上就是反向工程给反出来的。*

龙腾的科学家们也在一直对Intel的芯片进行反向，从最初的8088到销售极多的80286，再到目前占据着统治地位的80386，可以说几乎Intel在市场上面出现过得芯片龙腾就对它进行了反向，张国栋为什么要从286借鉴，其主要原因便是张国栋根本就不想用386的架构，因为Intel一直采用的是复杂指令集CISC。而后世已经证明。其实微机大多数地时候根本就没有用到整个指令集的大多数，甚至只用到了20％左右。这也是简单指令集RISC出现地基础。

CISC可以有效地减少编译代码中指令的数目，使取指操作所需要的内存访问数量达到最小化。此外CISC可以简化编译器结构，它在处理器指令集中包含了类似于程序设计语言结构地复杂指令。这些复杂指令减少了程序设计语言和机器语言之间的语义差别，而且简化了编译器的结构，以便于高级语言程序编译和降低软件成本，也就是软件编写人员工作量较低。****从最初的8086到后来的Pentium系列，每出一代新的CPU，都会有自己新的指令，而为了兼容以前的CPU平台上地软件，旧的CPU的指令集又必须保留。这就使指令的解码系统越来越复杂，设计难度呈几何级数上升。而且在CIS微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的；每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。虽然顺序执行的优点很明显，控制极其简单，但机器各部分地利用率不高，执行速度相对较慢慢。

而这些都是后世已经被人们所研究清楚的东西张国栋当然知道，而且更重要的是台湾的计算机生产商采用RISC制造出来的单片机在市场上大放异彩已经给予了人们有力地说明，RISC是行得通地。intrutionetompuer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器。起源于80年代地MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来，它能够以更快地速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS）。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂。执行操作也会更慢。

RISC微处理器不仅精简了指令系统。采用超标量和超流水线结构；它们的指令数目只有几十条，却大大增强了并行处理能力。如：去年SunMicrosytem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构。这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。

RISC芯片的工作频率一般在400MHZ数量级。时钟频率低，功率消耗少。温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。单一指令周期容纳多部并行操作。在RISC微处理器发展过程中。曾产生了超长指令字（VLIW）微处理器，它使用非常长的指