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诞生前奏 PC史前的英雄年代

2011-11-10陈增林《微型计算机》2011年10月下

摩尔定律半导体产业行动指南

研究英特尔的历史,有三个人是必须提到的,他们就是罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)和安迪·格鲁夫(Andy Grove)。曾经有人评价说,如果没有诺伊斯,那么英特尔就不会出现;如果没有摩尔,那么英特尔可能早已消失;如果没有格鲁夫,那么英特尔就没有如今的地位。摩尔有很多成就,但是至今依然被人铭记的理由只有一个:摩尔定律(Moore's Law)。

数十年来半导体产业的发展不断证明着“摩尔定律”的正确性
数十年来半导体产业的发展不断证明着“摩尔定律”的正确性

事实上,摩尔定律的诞生要先于英特尔公司。20世纪60年代,半导体产业刚刚起步,作为一个新兴产业,想要改变行业的传统印象显得无比艰辛。更重要的是,所有人都还没有为半导体及集成电路的爆发做好准备,此时英特尔公司的创始人还在仙童半导体进行着半导体基础性研究。1965年,当时的摩尔在仙童半导体研发部任主管,有一天他离开硅晶圆车间坐下,在一张纸上画了个草图。他突然发现,如果用纵轴代表芯片规模,横轴代表时间,那么构成的曲线呈规律性的几何增长。这一发现以《让集成电路填满更多元件(Cramming more components onto integrated circuits)》为题发表在当年4月19日出版的《电子学(Electronics)》杂志上。这篇仅3页的、具有一定猜测意味的文章终变成了迄今为止半导体领域具意义的论文之一,指导半导体产业发展数十年的摩尔定律诞生了。

“摩尔定律源自1965年我为《电子学》杂志撰写的文章。我预见到,我们将制造出更复杂的电路从而降低电器的成本——根据我的推算,10年之后,一块集成电路板里包含的电子元件会从当时的60个增加到6万多个。那是个大胆的推断。1975年,我又对它做了修正,把每一年翻一番的目标改为每两年翻一番。”再到后来,这个时间被修正为更加准确的18个月。摩尔定律不是一条简明严谨的科学定律,而是一位资深半导体工程师根据经验提出的开放性规律。在随后的日子里,无论是英特尔还是其他半导体企业,在芯片设计和制造方面一直在不断验证着“摩尔定律”的正确性。

1989年,摩尔从英特尔公司主席的职位上光荣退休;1990年,他从当时的美国总统布什手中接过了美国技术奖。摩尔之所以被人铭记,不是因为财富和职位,而是因为被封为“半导体产业第一定律”的摩尔定律。它像一股不可抗拒的自然力量,影响了硅谷乃至全球半导体产业数十年。在摩尔定律的指引下,晶体管密度不断提升,处理器及其他硬件的性价比越来越高;催生出规模达上万亿美元的IT产业,使个人计算和通信系统成为普通人生活的必需品。

戈登·摩尔
戈登·摩尔

苹果机特立独行 细节制胜

苹果公司特立独行的血脉,在两位“非主流”史蒂夫·乔布斯和史蒂夫·沃兹尼亚克(沃兹)于1976年4月1日愚人节建立公司那一刻起就已经埋下了。当时公司的三位合伙人(乔布斯在阿塔里(Atari)公司的好友罗纳德·维恩(Ronald Wayne)也持股10%)都没有想到,苹果公司会成为IT领域的一个传奇。他们唯一的想法是,把沃兹设计的电路板生产并卖出去,如果运气好,每块电路板可以赚25美元。这个电路板,就是Apple Ⅰ。

Apple Ⅰ在第一年就卖出了大约150台,不过真正让苹果公司声名鹊起的是Apple Ⅱ。1976年,Apple Ⅱ还只是模型,乔布斯和沃兹就带着它参加了亚特兰大举行的首届个人电脑节和在费城举行的计算机展销会。这是一次失败而又成功的旅行,Apple Ⅱ的首演失败了,但是却让他们明白了一个道理——制造用户想要的完整产品。返回后乔布斯就让沃兹重新设计了Apple Ⅱ,新的Apple Ⅱ是“完整装配的,有自己的机箱、键盘,买回来就能用。”就是这样一个简单的变化,促成了Apple Ⅱ的成功,乔布斯也第一次认识到易用性对于产品成功的重要性。在1979年的美国西海岸计算机展销会上,重新设计的Apple Ⅱ第一次公开亮相。因为乔布斯要求Apple Ⅱ的外形足够吸引人,所以Apple Ⅱ的机箱是在现场重新打磨和喷漆的。乔布斯这种对产品外观细节的苛刻要求一直影响着苹果,如今已经成为苹果产品的一大特色。

Apple Ⅱ在《花花公子》上刊登的广告
Apple Ⅱ在《花花公子》上刊登的广告

在成功推出Apple Ⅱ之后,1984年1月24日,伴随着美国橄榄球超级杯期间的电视广告,苹果公司正式在年会上发布了Macintosh。会场上,乔布斯以平缓的语调朗诵了《时代在变(Times They are a'Changin)》。时代变了,乔布斯对个人计算机的看法却从未变过。他一直致力于生产“完整”的——那种无须组装、插上电源就可以开始工作的——机器,这种设计哲学开创了苹果机的传奇。如今传奇的创造者已经逝去,但苹果的传奇并没有停止。

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