电脑CPU历史教材.docx

电脑CPU历史教材.docx

《电脑CPU历史教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电脑CPU历史教材.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电脑CPU历史教材

[前言]

计算机中最重要的是什么？

毫无疑问是CPU，即中央处理器（微型处理器），它在

计算机中的地位是无可替代。

CPU从来就是人丁单薄的家族，因为CPU是一个高技

术的产品，是无数最新科技的结晶。

正因为如此，世界上能够生产CPU的厂家屈指

可数。

而真正意义的CPU的出现是1971年，从它诞生之日起到今天，已经过去了34

年。

34年是历史的一瞬间，但CPU发展的这34年却改写了历史，带给社会巨大的进

步和文明，是充满创新和激情的34年，也是充满无情竞争的34年，在它那34年的

历史中，又有多少人被历史无情的地抛弃？

今天，我们将带领读者重温那段永远

都会被世人所铭记的34年。

由于一些原因，文章里面会有一些取舍和遗漏，请大家见谅。

好了，废话不说，

我们开始了。

[寻找根源]

也许很多人对“仙童”没有任何的兴趣，但在这里我们还是要向大家简单的叙述

一下这个快被人们所淡忘的名字及来历，因为没有“仙童”的话，就没有现在的

IT界，或者说IT界就不会是现在这个样子。

如果你要为现在的处理器行业或者说

整个IT行业的现状寻找根源的话，那么那个根源毫无疑问就是——“仙童”。

“仙童”，一个永远让世人铭记和仰慕的名字，一个对半导体界乃至全世界作出

了后人无法企及的贡献。

“仙童半导体”成立于1957年，但提到“仙童”，就不

得不先提起另外的一段故事，那就是成就了“二十世纪最伟大发明”的“晶体管

之父”的肖克利（W.Shockley）博士，1955年肖克利离开贝尔实验室返回故乡圣

克拉拉，创建了"肖克利半导体实验室"。

不久，因仰慕"晶体管之父"的大名，无

数的求职信像雪片般飞到肖克利办公桌上。

第二年，八位年轻的科学家从美国东

部相继来到硅谷，加盟肖克利实验室。

他们是：

诺依斯（N.Noyce）、摩尔

（R.Moore）、布兰克（J.Blank）、克莱尔（E.Kliner）、赫尔尼（J.Hoerni）

、拉斯特（J.Last）、罗伯茨（S.Boberts）和格里尼克（V.Grinich）。

他们的

年龄都在30岁以下，风华正茂，学有所成，都正处在创造能力的巅峰。

他们之中

，有获得过双博士学位者，有来自大公司的工程师，有著名大学的研究员和教授

，这也是当年美国西部从来没有过的英才大集合。

29岁的诺依斯是八人之中的长

者，也是"投奔"肖克利最坚定的一位。

当他飞抵旧金山后所做的第一件事，就是

倾囊为自己下一所住所，决定永久性定居，根本就没有考虑到工作环境、条件和

待遇。

其他七位青年，来硅谷的经历与诺依斯大抵相似。

可惜，肖克利是天才的科学家，却缺乏经营能力；他雄心勃勃，但对管理一窍不

通。

特曼曾评论说：

"肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物，但

他们又很难跟他共事。

"一年之中，实验室没有研制出任何象样的产品。

八位青年

瞒着肖克利开始计划出走。

在诺依斯带领下，他们向肖克利递交了辞职书。

肖克

利怒不可遏地骂他们是“八叛逆”（TheTraitorousEight）。

青年人面面相觑

，但还是义无反顾离开了那个让他们慕名而来，之后又相聚在一起的“伯乐”。

不过，后来就连肖克利本人也改口把他们称为“八个天才的叛逆”。

在硅谷许多

著作书刊中，“八叛逆”的照片与惠普的车库照片属于同一级别，具有同样的历

史价值。

“八叛逆”找到了一家纽约的摄影器材公司来给他们投资创业，这家公司名称为

Fairchild，音译“费尔柴尔德”，但通常意译为“仙童”。

仙童摄影器材公司的

前身是谢尔曼•费尔柴尔德（S.Fairchild）1920年创办的航空摄影公司。

费尔柴

尔德不仅是企业家，也是发明家。

他的发明主要在航空领域，包括密封舱飞机、

折叠机翼等等。

由于产品非常畅销，他在1936年将公司一分为二，而其中生产照

相机和电子设备的就是仙童摄影器材公司。

当“八叛逆”向他寻求合作的时候，

已经60多岁的费尔柴尔德先生仅仅给他们提供了3600美元的创业基金，要求他们

开发和生产商业半导体器件，并享有两年的购买特权。

于是，“八叛逆”创办的

企业被正式命名为仙童半导体公司，“仙童”之首自然是诺依斯。

1957年10月，

仙童半导体公司在硅谷嘹望山查尔斯顿路租下一间小屋，距离肖克利实验室和距

离当初惠普公司的汽车库差不多远。

“仙童”们商议要制造一种双扩散基型晶体

管，以便用硅来取代传统的锗材料，这是他们在肖克利实验室尚未完成却又不受

肖克利重视的项目。

费尔柴尔德摄影器材公司答应提供财力，总额为150万美元

。

诺依斯给伙伴们分了工，由赫尔尼和摩尔负责研究新的扩散工艺，而他自己则

与拉斯特一起专攻平面照相技术。

1958年1月，蓝色巨人IBM公司给了他们第一张订单，订购100个硅晶体管，用于

该公司电脑的存储器。

到1958年底，“八叛逆”的小小公司已经拥有50万销售额

和100名员工，依靠技术创新的优势，一举成为硅谷成长最快的公司。

仙童半导体公司在诺依斯精心运筹下，业务迅速地发展，同时，一整套制造晶体

管的平面处理技术也日趋成熟。

天才科学家赫尔尼是众"仙童"中的佼佼者，他像

变魔术一般把硅表面的氧化层挤压到最大限度。

仙童公司制造晶体管的方法也与

众不同，他们首先把具有半导体性质的杂质扩散到高纯度硅片上，然而在掩模上

绘好晶体管结构，用照相制版的方法缩小，将结构显影在硅片表面氧化层，再用

光刻法去掉不需要的部分。

扩散、掩模、照相、光刻......，整个过程叫做平面

处理技术，它标志着硅晶体管批量生产的一大飞跃，也为"仙童"打开了一扇奇妙

的大门，使他们看到了一个无底的深渊：

用这种方法既然能做一个晶体管，为什

么不能做它几十个、几百个，乃至成千上万呢？

1959年1月23日，诺依斯在日记里

详细地记录了这一最伟大也被当时的人们看作是最疯狂的设想。

1959年2月，德克萨斯仪器公司（TI）工程师基尔比（J.kilby）申请第一个集成

电路发明专利的消息传来，诺依斯十分震惊。

他当即召集“八叛逆”商议对策。

基尔比在TI公司面临的难题，比如在硅片上进行两次扩散和导线互相连接等等，

正是仙童半导体公司的拿手好戏。

诺依斯提出：

可以用蒸发沉积金属的方法代替

热焊接导线，这是解决元件相互连接的最好途径。

仙童半导体公司开始奋起疾追

。

1959年7月30日，他们也向美国专利局申请了专利。

为争夺集成电路的发明权

，两家公司开始旷日持久的争执。

1966年，基尔比和诺依斯同时被富兰克林学会

授予“巴兰丁”奖章，基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”，而诺依斯被

誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。

1969年，法院最后的判决

下达，也从法律上实际承认了集成电路是一项同时的发明。

1960年，仙童半导体公司取得进一步的发展和成功。

由于发明集成电路使它的名

声大振，母公司费尔柴尔德摄影器材公司决定以300万美元购买其股权，“八叛

逆”每人拥有了价值25万美元的股票。

1964年，仙童半导体公司创始人之一摩尔

博士，以三页纸的短小篇幅，发表了一个奇特的定律。

摩尔天才地预言说道，集

成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在

今后数十年内保持着这种势头。

摩尔所作的这个预言，因后来集成电路的发展而

得以证明，并在较长时期保持了它的有效性，被人誉为“摩尔定律”，成为IT产

业的“第一定律”。

60年代的仙童半导体公司进入了它的黄金时期。

到1967年，公司营业额已接近2

亿美元，在当时可以说是天文数字。

据那一年进入该公司的虞有澄博士（现英特

尔公司华裔副总裁）回忆说：

“进入仙童公司，就等于跨进了硅谷半导体工业的

大门。

”然而，也就是在这一时期，仙童公司也开始孕育着危机。

母公司总经理

不断把利润转移到东海岸，去支持费尔柴尔德摄影器材公司的盈利水平。

在目睹

了母公司的不公平之后，“八叛逆”中的赫尔尼、罗伯茨和克莱尔首先负气出走

，成立了阿内尔科公司。

据说，赫尔尼后来创办的新公司达12家之多。

随后，“

八叛逆”另一成员格拉斯也带着几个人脱离仙童创办西格奈蒂克斯半导体公司。

从此，纷纷涌进仙童的大批人才精英，又纷纷出走自行创业。

70-80年代]

[一个新的开始]

正如苹果公司的乔布斯形象比喻的那样：

“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了”。

1968年，“八叛逆”中的最后两位诺依斯和摩尔，也带着葛罗夫（A.Grove）脱离了仙童公司自立门户，他们创办的公司就是今后IT业界的巨人，大名鼎鼎的英特尔（Intel）。

虽然告别了仙童，但“八叛逆”仍然约定时间在一起聚会，最近的一次是1997年，8人之中只有6人还健在，随着今后无情岁月的掠过，早晚这些传奇的、为人类作出过巨大影响和贡献的人们会全部离开我们，但他们给我们留下的烙印只会越来越深。

而“八叛逆”的“叛逃”精神影响着一批又一批“仙童”夺路而出，掀起了巨大的创业热潮。

对此，80年代初出版的著名畅销书《硅谷热》（SiliconValleyFever）中写到：

“硅谷大约70家半导体公司的半数，是仙童公司的直接或间接后裔。

在仙童公司供职是进入遍布于硅谷各地的半导体业的途径。

1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上，400位与会者中，未曾在仙童公司工作过的还不到24人”。

从这个意义上讲，仙童半导体公司不仅影响了今后整个的IT界，同时也孕育了整个硅谷。

人才大量流失对于硅谷的发展是个“福音”，给仙童半导体带来的却是一场灾难。

从1965年到1968年，公司销售额开始不断滑坡，还不足1.2亿美元，连续两年没有赢利。

人们开始清楚地意识到，它再也不是“淘气孩子们创造的奇迹”了。

脱离仙童半导体创办公司者之中，除了“八叛逆”之外，就要属查尔斯•斯波克（C.Sporck）和杰里•桑德斯（J.Sanders）了。

斯波克曾一度担任过仙童半导体公司总经理，1967年出走后，来到国民半导体公司（NSC）担任CEO。

他大刀阔斧地推行改革，把NSC从康涅狄格州迁到了硅谷，使它从一家亏损企业快速成长为全球第6大半导体厂商。

桑德斯则是仙童半导体公司销售部主任，1969年，被“仙童”扫地出门的他带着7位仙童员工创办高级微型仪器公司（AMD），从此开始了一段属于牛仔的传奇故事。

在桑德斯领导和其牛仔精神的影响下，AMD经历了无数的辛酸苦辣之后，真正的站立了起来，桑德斯和他的“牛仔精神”同样让后人们所敬仰和钦佩。

70年代末，科里根终于发现，挽救仙童半导体公司的最好途径是把它卖掉。

几经周折，他最终选定了一家拥有21亿美元资产的施拉姆伯格（Schlumberger）公司，尽管这是一家法国公司，而且是经营石油服务业的公司。

1979年夏季，曾经是美国最优秀的企业仙童半导体公司被法国外资接管，收购价格为3亿5千万美元，在硅谷内外造成极大的轰动。

外资似乎也不能给日益衰败的仙童半导体注入活力，虽然施拉姆伯格公司招聘到一批研究人工智能的人才，原本可以让仙童快速进入机器人生产领域，但他们没有这样做。

实际上，在继续亏损后，仙童又被用原价的三分之一转卖给另一家美国公司，买主正是原仙童总经理斯波克管理的国民半导体公司（NSC），仙童半导体品牌一度寿终正寝。

1996年，国民半导体公司把原仙童公司总部迁往缅因州，并恢复了“仙童半导体”的老名字。

但是，拥有员工6500人的“硅谷人才摇篮”却不得不退出了硅谷。

而这个“仙童”也早已不再是人们心目中的那个“仙童”了。

[群雄逐鹿]

我们首先让时间倒退37年——1968年。

1968年7月18日，鲍勃•诺依斯和戈登•摩尔等人离开“仙童”之后，在美国加利福尼亚州创建了一家新公司，并在之后不久用1.5万美元从IN-TELCO公司的手中买下了对INTEL名称的使用权。

自此开始，INTEL开始了它在IT行