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算力简史(五)

2023-12-14
来源:EETOP
关键词: 算力 PC时代 IBM

【1980-1990:PC时代

IBM-PC和“兼容机”

70年代微处理器的诞生,使得个人电脑开始大量出现。

这种情况,让传统巨头IBM感受到了威胁。一直以来,他们都专注于大型机,导致忽视了小型机的市场。

为了亡羊补牢,他们也决定启动自己的个人电脑研发计划。

1980年3月,IBM召开一次高层秘密会议,设立“Chess(国际象棋)”项目,专门研发个人电脑(Personal Computer这个词,就是这时被IBM提出来的)。

负责这个项目的,是唐·埃斯特利奇(Don Estridge)。他带领了一个13人小组,蹲在弗罗里达州博卡拉顿镇的一间仓库里,进行秘密研发工作。

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最开始的时候,他们打算采用自己的处理器(IBM 801)和操作系统。但考虑到时间紧迫(领导要求1年内搞定),他们还是决定与第三方合作。

1981年8月12日,他们的工作有了成果,IBM公司正式推出了IBM-PC(IBM5150),搭载的是英特尔的8088处理器(16位,4.77MHz),以及微软的PC-DOS操作系统。

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IBM-PC售价为1565美元,拥有16K内存(可以根据需要扩展到256K),带有5.25英寸软盘。它为扩充能力设计了总线插卡,可以让用户加装显卡,并自行选择黑白或彩色显示器。

IBM-PC推出后,很快获得了巨大的成功,第一年销售就超过20万台,1985年更是超过100万台。

它不仅被评为《时代》周刊封面的“年度人物”,还荣膺了“二十世纪最伟大产品”的称号。(可惜的是,作为IBM-PC的缔造者,唐·埃斯特利奇在1985年死于空难。)

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IBM-PC的成功,吸引了很多厂商对它进行“仿制”。他们参考IBM-PC的标准,打造可以“兼容”使用IBM-PC配套软件、扩展卡和外设的产品,称为“兼容机”(电脑DIY的鼻祖)。

1982年6月,哥伦比亚数据产品公司(Columbia Data Products)推出了第一台IBM PC兼容机——MPC 1600。11月,康柏(Compaq)紧随其后,推出了与IBM PC兼容的便携式电脑——Portable(1983年3月出产)。

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“兼容机”配置灵活,价格便宜,很快抢走了IBM-PC的市场份额。1983年,IBM占据PC市场份额的大约76%。到了1986年,就跌成了26%。这让IBM郁闷不已。

英特尔与微软

PC兼容机的全面崛起,真正受益者是英特尔和微软。

IBM-PC使用的8088,是英特尔在1979年推出的。

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

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8088/80286芯片,都是16位处理器,当时在技术上并不算领先。1979年,摩托罗拉就已经率先推出了32位的处理器——MC68000,领先英特尔至少半代。

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苹果公司的Apple Lisa与Macintosh(麦金塔,1984年1月发布,是首个采用了图形界面操作系统的个人电脑),用的就是MC68000。

直到1985年7月,英特尔公司终于推出了自己姗姗来迟的32位处理器——80386。


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这款处理器迎合了兼容机的需求,获得了巨大的成功。

值得一提的是,IBM公司早期比较强势,他们研发IBM-PC的时候,选择了英特尔的芯片,就强制要求英特尔将设计和代码开放给AMD公司,让AMD成为第二供应商。

后来,兼容机越来越多,都采用了英特尔的芯片,变成了英特尔掌握话语权。于是,从80386开始,英特尔就不再开放任何资料给AMD。

1987年,AMD以违约为由,一纸诉讼将英特尔告上了法庭,英特尔随即反诉。两者的垄断和侵权官司,陆陆续续打了8年。

虽然最后AMD打赢了官司,但错过了CPU发展的黄金时期,也被英特尔甩开了差距。

80年代中期,日本半导体的崛起,也给英特尔等美国公司带来了极大威胁。

后来,传奇CEO安迪·格鲁夫(Andy Grove)掌舵英特尔,砍掉了存储半导体业务,聚焦微处理器业务,才把英特尔给救了回来。

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1989年,英特尔推出了80486处理器,获得了市场的欢迎。

凭借80486的出色表现,英特尔的业绩超过了所有的日本半导体公司,成为世界第一的半导体生产商。

再来看看微软。

IBM-PC火了以后,微软的DOS就跟着出名了。然后,微软就不断更新,出了很多新版本。

苹果的Macintosh推出图形界面操作系统后,给了比尔盖茨很大震撼。于是,就进行了“参考”,于1985年11月推出了Windows 1.0。

早期的Windows只是DOS的“外壳”,中看不中用,所以备受用户吐槽。于是,微软就开始了全新内核的开发,也就是后来的Windows NT。

微软其实还和IBM一起搞了一个OS/2操作系统,结果后来摆了IBM一道,放弃了。

80年代,因为PC兼容机的普及,造就了一个巨大的IT市场。很多新公司成立,也有很多新产品推出。

例如,1982年9月,3Com公司推出了世界上第一款网卡。1984年,英国AdlibAudio公司推出了第一款声卡——魔奇声卡。1985年,Philips和Sony合作推出CD-ROM驱动器。……

这些硬件扩展产品,让PC变得更加强大,也给用户带来了更好的体验。

进入90年代后,英特尔和微软已经成为真正的巨头,市值均超过千亿美元。

1993年,英特尔公司推出划时代的奔腾(Pentium)处理器。

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奔腾一代其实就是586。格鲁夫认为,公司应给这一新款CPU注册新商标,以保护公司对它的垄断。所以,586就改名成了“奔腾(Pentium)”。

但是,在工业界和学术界,大家仍然习惯性地把英特尔的处理器称为x86系列。

1993年,微软发布了Windows NT。1995年和1998年,又先后发布了Windows 95和Windows 98。这些操作系统,奠定了微软在PC操作系统上的霸主地位。

英特尔的处理器和微软的Windows操作系统,在那时是所有PC的标配。他们组成的Wintel联盟,牢牢掌握着PC市场的主动权。

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服务器

PC是用户终端侧的算力。我们不要忘了,除了PC之外,我们还有工作站(性能比PC更强的一种微型计算机)和服务器。

尤其是服务器,作为集中化的算力,在80-90年代,技术架构和市场格局也有很大的变化。

微处理器出现之后,催生了PC这样的小型化电脑。传统大型机开始逐渐衰退,超两个方向演变:

第一个方向,是直接变成超级计算机,专门进行科学和军事领域的高精尖计算。另一个方向,是变成小一点的服务器,专门为政府和企业提供服务。

服务器的形态也有多种,包括塔式、机架式、机柜式等。后来,到了21世纪,还出现了刀片式。
服务器的性能和稳定性比PC更强,功耗和体积比PC大,可以运行更复杂和更重要的任务,同时为更多的用户提供算力服务。

20世纪80-90年代,在服务器处理器方面,行业竞争异常激烈。当时,主要分为两个阵营。

一个,是以SUN、SGI、IBM、DEC、HP、摩托罗拉等厂商为代表的RISC-CPU阵营。他们主张采用RISC-CPU架构(RISC,简单指令计算机)。

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另一个,是以英特尔和AMD为代表的CISC-CPU阵营。他们主张采用CISC-CPU架构(CISC,复杂指令计算机)。

虽然RISC速度更快,当时更被行业看好,但安迪·格鲁夫领导下的英特尔,依然坚持以CISC-CPU作为自己的主要方向。

最终,英特尔凭借巨大的研发投入,还有兼容性和量产速度上的优势,战胜了其它对手,成功巩固了自己的地位。SUN、HP和IBM等厂商,也纷纷放弃了自己的CPU架构,转投x86架构的怀抱。

在服务器操作系统这边,竞争同样非常激烈。

微软的Windows视窗系统外观非常漂亮,图形化的界面,很适合普通用户进行操作。但是,在服务器这种强调稳定性的领域,图形化所引入的问题,就变成了累赘。

也就是说,命令行式的操作系统,反而是服务器所需要的。

前面我们提到贝尔实验室推出了UNIX系统。后来,很多公司都推出了自己的Unix系统分支。

比较有名的,是Sun公司的Solaris、IBM公司的AIX、惠普公司的HP-UX,以及由BSD版本发展起来的FreeBSD。这些系统,占据了服务器操作系统的巨大部分份额。

Unix开始收费和商业闭源之后,行业里的一些爱好者开始推出它的替代。

1991年,正在芬兰赫尔辛基大学求学的林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds),成功编写出了Linux内核(Linux kernel),开启了一个新的操作系统家族。Linux及其发行版(例如Ubuntu、Debian、Centos、Fedora、 Redhat Linux),成为服务器操作系统的主流选择。

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Windows虽然也推出了Windows NT,但因为稳定性上不如Unix/Linux,所以市场份额并没有优势。

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