浪潮之巔第五章 — 奔騰的芯(英特爾—Intel)

2009-08-27 13:49:33      吳軍

  在美國西海岸舊金山到圣荷西市(San Jose)之間,圍繞著舊金山海灣有幾十公里長,幾公里寬的峽谷,通常稱為硅谷。(在圖中綠線圈出來的部分)那里之所以叫硅谷并不是因為它生產(chǎn)硅,而是它有很多是使用硅的半導(dǎo)體公司,包括全世界最大的半導(dǎo)體公司英特爾公司。全世界一大半的計算機都是用它的中央處理器(CPU),它對我們?nèi)粘I畹挠绊懯呛苌儆泄究梢云车?。我們在上一章介紹了摩爾定理和安迪-蓋茨定理,其中摩爾是英特爾公司的創(chuàng)始人,而安迪.格羅夫是第四個加入英特爾并把英特爾公司真正發(fā)展成世界上最大的半導(dǎo)體公司的 CEO。今天,英特爾已經(jīng)有近十萬人,年產(chǎn)值達三百六十億美元,市值高達一千四百億美元。三十多年來,英特爾公司成功的關(guān)鍵首先是搭上了個人電腦革命的浪潮,尤其是有微軟這個強勢的伙伴;第二,它三十年來嚴(yán)格按照它的創(chuàng)始人預(yù)言的驚人的高速度在為全世界 PC 機用戶提高著處理器的性能,用它自己的話講,它給了每臺微機一個奔騰的芯。

  1. 時勢造英雄

  英特爾公司由戈登?摩爾(Gordon E. Moore)和羅伯特.諾伊斯(Robert Noyce)于 1968 年創(chuàng)立于硅谷。此前,摩爾和諾伊斯在 1956 年還和另外六個人一起創(chuàng)辦了仙童(Fairchild)半導(dǎo)體公司。同 IBM、DEC 和惠普等公司相比,英特爾在很長時間內(nèi)只能算是一個嬰兒。說它是嬰兒有兩方面含義,第一,它是個人數(shù)少、生意小的小公司,第二,在八十年代以前,幾乎所有的計算機公司如 IBM、DEC 都是自己設(shè)計中央處理器,因此這些計算機公司代表了處理器設(shè)計和制造的最高水平,而英特爾生產(chǎn)的是性能低的微處理器,是用來補充大計算機公司看不上的低端市場。單純從性能上講,英特爾八十年代的處理器還比不上 IBM 七十年代的,但是,它的處理器大家用得起,不是陽春白雪。即使在七十年代末,英特爾公司生產(chǎn)出了著名的十六位 8086 處理器,大家仍然將它看成小弟弟。在很長時間里,英特爾的產(chǎn)品被認(rèn)為是低性能、低價格。雖然它的性價比很高,但并不是尖端產(chǎn)品。

  雖然 8086 是我們今天所有 IBM PC 處理器的祖宗,但是,當(dāng)時連英特爾自己也沒有預(yù)測到它的重用性。當(dāng)時英特爾公司對 8086 并沒有一個明確的市場定位,只是想盡可能多地促銷。IBM 只不過是英特爾當(dāng)時眾多大大小小的客戶之一。1981 年,IBM 為了短平快地搞出 PC,也懶得自己設(shè)計處理器,拿來英特爾的 8086 就直接用上了。這一下子,英特爾一舉成名。1982 年,英特爾搞出了和 8086 完全兼容的第二代 PC 處理器 80286,用在了 IBM PC/AT 上。由于 IBM 無法阻止別人造兼容機,隨著 1985 年康柏(Compaq)造出了世界上第一臺 IBM PC 的兼容機,兼容機廠商就像雨后春筍般在全世界冒了出來。這些兼容機硬件不徑相同,但是為了和 IBM PC 兼容,處理器都得是英特爾公司的。下圖是整個個人電腦工業(yè)的生態(tài)鏈。

  可以看出在這個生態(tài)鏈中,只有作為操作系統(tǒng)開發(fā)商的微軟和作為處理器制造商的英特爾處于一個不可替代的地位。因此,英特爾的崛起就成為歷史的必然。這正是時勢造英雄。

  當(dāng)然,雖然信息革命的浪潮將英特爾推上了前沿,英特爾還必須有能力來領(lǐng)導(dǎo)計算機處理器的技術(shù)革命。英特爾的 CEO 安迪?格羅夫在機會和挑戰(zhàn)面前,最終證明了英特爾是王者。英特爾起步的八十年代恰恰是日本的十年,當(dāng)時日本股市的總市值占了全世界的一半,日本東京附近的房地產(chǎn)總值相當(dāng)于半個美國的房市總值。世界上最大的三個半導(dǎo)體公司都在日本,PC 里面日本芯片一度占到數(shù)量的 60%(注意:不是價錢的 60%)。以至于日本有些政治家盲目自大,認(rèn)為日本到了全面挑戰(zhàn)美國的時候,全世界都在懷疑美國在半導(dǎo)體技術(shù)上是否會落后于日本。但是冷靜地分析一下全世界半導(dǎo)體市場就會發(fā)現(xiàn),日本的半導(dǎo)體工業(yè)集中在技術(shù)含量低的芯片上,如存儲器等芯片(即內(nèi)存),而全世界高端的芯片工業(yè),如計算機處理器和通信的數(shù)字信號處理器全部在美國。八十年代,英特爾果斷地停掉了它的內(nèi)存業(yè)務(wù),將這個市場完全讓給了日本人,從此專心做處理器。當(dāng)時日本半導(dǎo)體公司在全市界掙了很多錢,日本一片歡呼,認(rèn)為它們打敗了美國人。其實,這不過是英特爾等美國公司棄子求勢的一招棋。1985 年,英特爾公司繼摩托羅拉后,第二個研制出 32 位的微處理器 80386,開始擴大它在整個半導(dǎo)體工業(yè)的市場份額。這個芯片的研制費用超過三億美元,雖然遠遠低于現(xiàn)在英特爾新的處理器芯片的研制成本,但在當(dāng)時確實是一場豪賭,這筆研制費超過中國當(dāng)時在一個五年計劃中對半導(dǎo)體科研全部投入的好幾倍。英特爾靠 80386 完成了對 IBM PC 兼容機機市場一統(tǒng)江湖的偉業(yè)。

  接下來到了 1989 年,英特爾推出了從 80386 到奔騰處理器的過渡產(chǎn)品 80486,它其實是 80386 加一個浮點處理器 80387 以及緩存(Cache)。靠 80486 的銷售,英特爾超過所有的日本半導(dǎo)體公司,坐上了半導(dǎo)體行業(yè)的頭把交椅。順便說句題外話,今天日本的股市不到 1990 年 40%的水平,可是美國卻漲了五倍。1993 年,英特爾公司推出奔騰處理器。從奔騰起,英特爾公司不再以數(shù)字命名它的產(chǎn)品了,但是在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界,大家仍然習(xí)慣性地把英特爾的處理器稱為 x86 系列。

  奔騰的誕生,使英特爾甩掉了只會做低性能處理器的帽子。由于奔騰處理器的速度已經(jīng)達到工作站處理器的水平,高端的微機從那時起,開始取代低性能的圖形工作站。到今天,即使是最早生產(chǎn)工作站的太陽公司和世界上最大的計算機公司 IBM 以及以前從不使用英特爾處理器的蘋果公司,都開始在自己的計算機中使用英特爾的或者和英特爾兼容的處理器了?,F(xiàn)在,英特爾已經(jīng)壟斷了計算機處理器市場。

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  2. 英特爾摩托羅拉之戰(zhàn)

  資金密集型的日本半導(dǎo)體公司終究不可能是技術(shù)密集型的英特爾公司的對手。英特爾公司迄今唯一遇到的重量級對手只有八十年代的摩托羅拉。正如同羅馬帝國的崛起是通過在布匿戰(zhàn)爭中打敗原有的霸主迦太基而完成的,英特爾的崛起是靠擊敗老牌半導(dǎo)體公司摩托羅拉而實現(xiàn)的。摩托羅拉成立于 1928 年,早在二戰(zhàn)期間,它就是美軍無線通信的供應(yīng)商。從六十年代起,它在通信和集成電路方面領(lǐng)先于世界。摩托羅拉比英特爾早兩年推出在小數(shù)運算性能上五倍好于 8086 的 16 位微處理器 68000。68000 這個名字是以它集成的晶體管數(shù)目六萬八千個而獲得的。而 8086 只有不到三萬個晶體管。當(dāng)時,不少工作站包括惠普、太陽和已經(jīng)不存在的阿波羅等等都采用的是摩托羅拉的處理器。在英特爾搞出 80286 的同一年(1982 年),摩托羅拉推出了在性能上明顯好于 80286 的 68010,繼續(xù)作為當(dāng)時主要工作站的處理器。據(jù)說英特爾為了和摩托羅拉競爭在型號上耍了個小花招,英特爾公司第二代處理器本來應(yīng)該命名為 80186,但是英特爾將這個編號留給了一個不重要的輸入輸出處理芯片,而將它的系列處理器的編號一下跳到 80286,不懂技術(shù)的人還以為英特爾的處理器比摩托羅拉高一代。在 32 位微處理器的較量中,摩托羅拉在技術(shù)上和推出的時間上完全占了上風(fēng),它接下來的 68020 明顯好于英特爾的 80386,除了被用于主要的工作站上,68020 還并被蘋果選為麥金托什的處理器。

  這時,英特爾公司從外部得到了強援。由于 IBM PC 兼容機的逐步普及,技術(shù)上相對落后的英特爾反而占了更多的市場份額。雖然,摩托羅拉后來又推出了對應(yīng)于英特爾 80486 的 68030,但是,這時各個工作站公司都開始開發(fā)自己減指指令(RISC)的處理器,摩托羅拉只剩下蘋果一個用戶便很難和英特爾競爭了。幾年后,摩托羅拉干脆自己也加入了 RISC 的行列做起 PowerPC,十年后,隨著蘋果也開始使用英特爾的處理器,摩托羅拉徹底推出了微機處理器市場。

  摩托羅拉并沒有敗在技術(shù)和資金上,八十年代以前,摩托羅拉在資金、技術(shù)各方面都明顯強于英特爾。在很長時間里,它的處理器從性能上講要優(yōu)于英特爾的同類產(chǎn)品。摩托羅拉之?dāng)?,首先是外界微軟的因素,即英特爾有了微軟這個沒有簽約的同盟軍。但是,摩托羅拉自己在商業(yè)、管理和市場諸方面也有很多失誤。如果摩托羅拉自己經(jīng)營得當(dāng),它今天應(yīng)該能通過精簡指令集的處理器守住工作站和蘋果的市場。

  要分析摩托羅拉之?dāng)?,我們不妨來比較一下英特爾和摩托羅拉這兩個公司。首先,這是兩個不同時代的公司??偛吭诿绹胁恳晾Z斯州的摩托羅拉雖然也是一個高技術(shù)公司,也經(jīng)歷了八十年代的信息革命,但是它的作態(tài)完全還是五六十年代的傳統(tǒng)的公司。雖然摩托羅拉對雇員在工資和福利上待遇不錯,但是公司和員工,基本上還是傳統(tǒng)的雇傭關(guān)系,公司內(nèi)部管理層次較多,大部分員工基本上沒有多少股票期權(quán)。因此,公司的業(yè)績和員工的利益關(guān)系不大。英特爾公司則是一的典型的硅谷公司。每個員工的工作強度比摩托羅拉要大很多,但是每個人平均的股票期權(quán)也多很多。硅谷幾個比較好的學(xué)區(qū)的房子,不少被英特爾公司的早期員工買走了,而這些房子靠工資是一輩子也買不起的。幾年前,美國歷史頻道(History Channel)在節(jié)目中評論了中日甲午戰(zhàn)爭。美國的歷史學(xué)家認(rèn)為,這是兩個不同時代軍隊之間的戰(zhàn)爭,雖然雙方武器相差不多,戰(zhàn)爭的結(jié)果不會有任何懸念,因為一個在專制的農(nóng)業(yè)時代后期的軍隊很難打贏一個興起的工業(yè)化國家的軍隊。英特爾和摩托羅拉之間的競爭也是如此。

  第二,兩個公司的統(tǒng)帥水平相去甚遠。英特爾公司八九十年代的 CEO 格羅夫雖然是學(xué)者出身,同時也是微機時代最優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)者和管理者,他幾次被評為世界上最好的 CEO。摩托羅拉公司由加爾文(Galvin)兄弟創(chuàng)辦,公司六十年代傳到了兒子手里,八九十年代傳到了孫子手里,是個典型的家族公司。俗話說富不過三代,這話果然應(yīng)驗在加爾文家族上,三代人可以說是一代不如一代。孫子輩的克里斯托弗•加爾文雖然是被"選成"CEO的,但是如果他不姓加爾文,他永遠不可能是摩托羅拉的 CEO,甚至進不了工業(yè)界的高層。

  在業(yè)務(wù)上,半導(dǎo)體只是摩托羅拉的一個部門,而微機處理器又只是其半導(dǎo)體部門的一項業(yè)務(wù),可是它對于英特爾來講卻是全部。因此,摩托羅拉即使完全退出微機處理器市場也不過是損失一些地盤,而英特爾一旦失敗,則會面臨滅頂之災(zāi)。一般來講,華爾街總是希望一個上市公司有盡可能多的而不是單一的收入來源,摩托羅拉確實是這么做的,它曾經(jīng)在計算機的處理器、通信的數(shù)字信號處理器、對講機、BP 機、手機和電視接收器等很多領(lǐng)域發(fā)展。結(jié)果每個領(lǐng)域都很難做大。英特爾公司做事情非常專注,直到今天,它一直集中精力于個人微機的處理器上。每一代產(chǎn)品的研發(fā)都是集中大量的人力和資金,每一次都是只能成功不能失敗。這就像一把散線和一股繩,一把散線很容易被一股繩扯斷。因此,專注的英特爾最終把計算機處理器的業(yè)務(wù)做得很大、很好,而業(yè)務(wù)多元化的摩托羅拉最后除了在微機處理器上敗給了英特爾,在手機上碰到了諾基亞,在信號處理器(DSP)上又?jǐn)〗o了德州儀器(TI)。很多人問我雅虎有沒有可能在搜索領(lǐng)域趕上谷歌,我明確地回答--沒有,因為雅虎不可能專注在這個領(lǐng)域。有時,一個好的公司不能完全按華爾街的意愿辦事。

  如果時光可以倒流,讓摩托羅拉和英特爾當(dāng)時換個個兒,即 IBM PC 采用摩托羅拉的處理器,而將服務(wù)器廠家和蘋果交給英特爾。那么二十年發(fā)展下來,摩托羅拉也很難成為半導(dǎo)體領(lǐng)域的老大,因為它內(nèi)部的問題沒法解決。

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  3. 指令集之爭

  英特爾在微軟的幫助下,在商業(yè)上打贏了對摩托羅拉一戰(zhàn)。在接下來的十年里,它在技術(shù)上又和全世界打了一戰(zhàn)。

  當(dāng)今的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)指令集合分成復(fù)雜指令(CISC)和簡單指令(RISC)兩種。一個計算機的程序最終要變成一系列指令才能在處理器上運行。每個處理器的指令集不相同。有些處理器在設(shè)計時候,盡可能地實現(xiàn)各種各樣、功能齊全的指令,這包括早期 IBM 和 DEC 的全部計算機,今天的英特爾和 AMD 的處理器等等。采用復(fù)雜指令系統(tǒng)的處理器芯片的好處是它可以實現(xiàn)很復(fù)雜的指令,但是它存在主要問題有兩個,第一,設(shè)計復(fù)雜,實現(xiàn)同樣的性能需要的集成度高;第二,由于每個指令執(zhí)行時間不一樣長,處理器內(nèi)部各個部分很難流水作業(yè),處理器會出現(xiàn)不必要的等待。除此之外,還有一個過去不是問題現(xiàn)在是問題的缺陷,就是復(fù)雜指令芯片高集成度帶來的高功耗。

  針對復(fù)雜指令的處理器的上述兩個不足之處,八十年代,計算機科學(xué)家們提出了基于精簡指令集的處理器設(shè)計思想,其代表人物是現(xiàn)任斯坦福大學(xué)校長、美國科學(xué)院、工程學(xué)院和文理學(xué)院三院院士軒尼詩(John Hennessy) 教授和加大伯克利分校著名的計算機教授派特森(David Patterson)院士。精簡指令系統(tǒng)只保留很少的常用指令并將一條復(fù)雜的指令用幾條簡單的指令代替?;诰喼噶罴脑O(shè)計思想是計算機發(fā)展史上的一次革命,它使得計算機處理器的設(shè)計得到很大簡化,同時由于精簡指令集的處理器可以保證每條指令執(zhí)行時間相同,處理器內(nèi)各部分可以很好地流水作業(yè),處理器速度可以比同時期的基于復(fù)雜指令的處理器要來得快。精簡指令集的處理器包括很多工作站的處理器和現(xiàn)在最快的 Sony PS/3 游戲機的微處理器 PS/3-Cell。

  雖然復(fù)雜指令和精簡指令的處理器各有千秋,但是在學(xué)術(shù)界幾乎一邊倒地認(rèn)為復(fù)雜指令集的設(shè)計過時了,精簡指令集是先進的。尤其是美國所有大學(xué)計算機原理和計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩門課全是用軒尼詩和派特森合寫的教科書。在很長時間里,書中以介紹軒尼詩自己設(shè)計的 MIPS 精簡指令芯片為主。同時,IEEE 和 ACM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的論文也以精簡指令為主。英特爾設(shè)計 8086 時還沒有精簡指令的芯片,否則我想,英特爾很可能會采用這種技術(shù),而不是復(fù)雜指令系統(tǒng)。而一旦走上了復(fù)雜指令這條不歸路,英特爾為了和 8086 完全兼容,在以后的 80286 和 80386 中必須繼續(xù)使用復(fù)雜指令系統(tǒng)。在八十年代中后期,不少精簡指令的處理器做出來了,包括軒尼詩設(shè)計的 MIPS,后來用于 SGI 工作站,以及派特森設(shè)計的 RISC,后來用于 IBM 的工作站。精簡指令芯片的速度當(dāng)時比的復(fù)雜指令的要快得多。

  到了八十年代末,英特爾面臨一個選擇,是繼續(xù)設(shè)計和以前 x86 兼容的芯片還是轉(zhuǎn)到精簡指令的道路上去。如果轉(zhuǎn)到精簡指令的道路上,英特爾的市場優(yōu)勢會蕩然無存;如果堅持走復(fù)雜指令的道路,它就必須逆著全世界處理器發(fā)展潮流前進。在這個問題上,英特爾處理的很理智。首先,英特爾必須維護它通過 x86 系列芯片在微處理器市場上確立的領(lǐng)先地位;但是,萬一復(fù)雜指令的處理器發(fā)展到頭了,而精簡指令代表了未來的發(fā)展方向,它也不能坐以待斃。英特爾在推出過渡型復(fù)雜指令集的處理器 80486 的同時,推出了基于精簡指令集的 80860。這個產(chǎn)品事實證明不很成功,顯然,市場的傾向說明了用戶對兼容性的要求比性能更重要。因此,英特爾在精簡指令上推出 80960 后,就停止了這方面的工作,而專心做"技術(shù)落后"的復(fù)雜指令系列。在整個九十年代,工業(yè)界只有英特爾一家堅持開發(fā)復(fù)雜指令集的處理器,對抗著整個處理器工業(yè)。

  應(yīng)該講英特爾在精簡指令處理器的工作沒有白花,它在奔騰及以后的處理器設(shè)計上吸取了 RISC 的長處,使得處理器內(nèi)部流水線的效率提高很多。由于英特爾每一種 PC 機處理器的銷量都超過同時代所有的工作站處理器銷量的總和,它可以在每個處理器的開發(fā)上投入比任何一種精簡指令處理器多的多的研發(fā)經(jīng)費和人力,這樣,英特爾通過高強度的投入,保證了它處理器性能提升得比精簡指令還要快。而在精簡指令陣營,九十年代五大工作站廠家太陽、SGI、IBM、DEC 和 HP 各自為戰(zhàn),每家都生產(chǎn)自己的精簡指令處理器,加上摩托羅拉為蘋果生產(chǎn)的 PowerPC,六家瓜分一個市場,最后誰也做不大、做不好。到了 2000 年前后,各家的處理器都做不下去了,或者全部或者部分地開始采用英特爾的產(chǎn)品了。而最早的精簡指令的 MIPS 處理器現(xiàn)在幾乎沒有人用了。軒尼詩和派特森作為兩個負(fù)責(zé)任的科學(xué)家,將英特爾處理器加入到自己編的教科書中,以免大學(xué)生們再去學(xué)習(xí) MIPS 這樣的恐龍。

  英特爾經(jīng)過十年努力終于打贏了對精簡指令集的處理器之戰(zhàn)。需要強調(diào)的是,英特爾不是靠技術(shù),而是靠市場打贏的此戰(zhàn)。英特爾的表現(xiàn)在很多地方很值得圈點。首先,英特爾堅持自己系列產(chǎn)品的兼容性,即保證以往的軟件程序肯定能在新的處理器上運行。這樣時間一長,用戶便積累了很多在英特爾處理器上運行的軟件。每次處理器升級,用戶原來的軟件都能使,非常方便。因此大家就不愿意輕易更換其它廠家的處理器,即使那些處理器更快。而其它處理器生產(chǎn)廠家這點做的都沒有英特爾好,它們常常每過幾年就重起爐灶,害得用戶以前很多軟件不能用了,必須花錢買新的。時間一長,用戶就換煩了。第二,英特爾利用規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢,大強度投入研發(fā),讓業(yè)界普遍看衰的復(fù)雜指令集處理器一代代更新。在九十年代初,英特爾的 x86 系列和精簡指令集的處理器相比在實數(shù)運算上要略遜一籌。但是,英特爾十幾年來堅持不懈地努力,后來居上,而其它廠商因為各自市場不夠大,每一個單獨的處理器芯片的投入遠遠不如英特爾,因此反倒落在了后面。與其說英特爾戰(zhàn)勝其它廠商,不如說它把競爭對手熬死了。第三,英特爾并沒有拒絕新技術(shù),它也曾經(jīng)研制出兩個不錯的精簡指令的處理器,只是看到它們前途不好時,立即停掉了它們。第四,英特爾運氣很好,在精簡指令處理器陣營中,群龍無首。這一戰(zhàn),看似英特爾單挑諸多處理器領(lǐng)域的老大。但是,這幾家做精簡指令處理器的公司因為彼此在工作站方面是競爭對手,自然不會用對手的產(chǎn)品,而且各自為戰(zhàn),互相拆臺打價格戰(zhàn),最后,太陽公司和 IBM 倒是把其他幾家工作站公司全收拾了,但自己也無力和英特爾競爭了,現(xiàn)在這兩家自己也用上了英特爾的芯片。本來,摩托羅拉最有可能一統(tǒng)精簡指令處理器的天下和英特爾分庭抗禮,因為它本身不做工作站,而各個工作站廠商原本都是用它的 68000 系列處理器,但是摩托羅拉自己不爭氣。原因我們前面已經(jīng)分析過了。

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  4. 英特爾和 AMD 的關(guān)系

  我們在前面提到摩托羅拉公司時用了"英特爾和摩托羅拉之戰(zhàn)"的說法,因為,那對于英特爾來講確實是一場十分兇險的戰(zhàn)爭,當(dāng)時摩托羅拉無論在技術(shù)還是財力上都略勝一籌。如果英特爾一步走錯,它今天就不會存在了。英特爾和諸多精簡指令處理器公司之戰(zhàn),可以說有驚無險,因為英特爾已經(jīng)是內(nèi)有實力,外有強援。而今天,英特爾和 AMD 之間爭奪市場的競爭我個人認(rèn)為不是一個重量級對手之間的比賽,因此算不上是戰(zhàn)爭。我想,如果不是反壟斷法的約束,英特爾很可能已經(jīng)把AMD擊垮或者收購了。另外,英特爾和 AMD 的關(guān)系基本上是既聯(lián)合又斗爭。

  AMD 不同于英特爾以往的對手,它從來沒有另起爐灶做一種和英特爾不同的芯片,而是不斷推出和英特爾兼容的、更便宜的替代品。AMD 的這種做法和它的基因很有關(guān)系。AMD 從血緣來講應(yīng)該是英特爾的族弟,因為它也是從仙童半導(dǎo)體分出來的,也在硅谷,只比英特爾晚幾年,而且也和英特爾一樣,從半導(dǎo)體存儲器做起。和其它處理器公司不同,AMD 的創(chuàng)始人是搞銷售出身的,而一般技術(shù)公司創(chuàng)始人都是技術(shù)出身。AMD 的這種基因決定了它不是自己會做什么就做什么,而是市場導(dǎo)向的,市場需要什么就做什么。在 AMD 創(chuàng)建不久,它就成功地解刨了英特爾的一個八位處理器芯片。八十年代,由于 IBM 采購的原則是必須有兩個以上的公司參加競標(biāo),所以在很長的時間里,Intel 主動讓 AMD 幫它生產(chǎn)芯片賣給 IBM 等公司。

  到了 1986 年,英特爾不想讓 AMD 生產(chǎn)剛剛問世的 80386,可能是想獨占 80386 的利潤吧,于是開始毀約。AMD 拿出過去的合同請求仲裁,仲裁的結(jié)果是 AMD 可以生產(chǎn) 80386。這下子英特爾不干了,上訴到加州高等法院,這個官司打了好幾年,但是法院基本上維持了仲裁的結(jié)果。AMD于 是便名正言順地克隆起英特爾的處理器芯片了。當(dāng)時微機生產(chǎn)廠家,例如康柏為了同英特爾的壓價,開始少量采購 AMD 的芯片。幾年后,英特爾再次控告 AMD 公司盜用它花幾億美元買來的多媒體處理的 MMX 技術(shù),AMD 做了讓步達成和解。在整個九十年代,英特爾和 AMD 雖然打打鬧鬧但是,它們在開拓 x86 市場,對抗精簡指令集的工作站芯片方面利益是一致的。因此它們在市場上的依存要多于競爭。

  兩千年后美國經(jīng)濟進入低谷,精簡指令的工作站的市場一落千丈,太陽公司的股票跌掉了百分之九十幾。放眼處理器市場,全是英特爾和 AMD 的天下了。AMD 這次主動出擊,利用它提早開發(fā)出 64 位處理器的優(yōu)勢,率先在高端市場挑戰(zhàn)英特爾,并一舉拿下了服務(wù)器市場的不少份額。前幾年,因為微軟遲遲不能推出新的操作系統(tǒng) Vista,因此個人用戶沒有動力去更新微機;而同時,因為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器市場增長很快,對 64 位高端處理器芯片需求大增。這樣在幾年里,AMD 的業(yè)績不斷上漲,一度占有 40% 左右的處理器市場,并且挑起和英特爾的價格戰(zhàn)。AMD 同時在世界各地,狀告英特爾的壟斷行為。到去年年初,AMD 不僅在業(yè)績達到頂峰,而且在對英特爾的反壟斷官司上也頗有收獲,歐盟等國開始約束英特爾。這樣一來,英特爾就不能太小覷 AMD 這個小兄弟了。它決定給 AMD 一些顏色看看。在接下來的一年里,英特爾千呼萬喚始出來的酷睿雙核處理器終于面世了,性能高于 AMD 同類產(chǎn)品,英特爾重新恢復(fù)了它在產(chǎn)品上的領(lǐng)先地位。同時,英特爾在過去的幾年里將生產(chǎn)線移到費用比硅谷低得多的俄羅岡州和亞利桑那州,以降低成本,然后,英特爾開始回應(yīng)價格戰(zhàn)。價格戰(zhàn)的結(jié)果是,英特爾的利潤率受到了一些影響,但是 AMD 則從盈利到大幅度虧損。英特爾重新奪回了處理器市場的主動權(quán)。現(xiàn)在,兩家都是采用 65 納米的半導(dǎo)體技術(shù)。在未來的幾年里,英特爾因為在最新的 45 納米技術(shù)上明顯領(lǐng)先于 AMD,并且已經(jīng)開始研發(fā)集成度更高的 32 納米的芯片,它將對 AMD 保持絕對的優(yōu)勢。

  我認(rèn)為,總的來講,英特爾并沒有想徹底把 AMD 打死。因為留著 AMD 對它利大于弊。首先,它避免了反壟斷的很多麻煩。今天 AMD 的股值只有英特爾的 5%,后者靠手中的現(xiàn)金就足以買下前者。但是,英特爾不能這么做,否則會有反壟斷的大麻煩。其次,留著 AMD 這個對手對英特爾自身的技術(shù)進步有好處。柳宗元在他的“敵戒”一文中指出,“秦有六國,兢兢以強;六國既除,訑訑乃亡”。這條規(guī)律對于英特爾也適用。英特爾從 1979 年至今,將處理器速度,(如果以小數(shù)運算速度來衡量),提高了二十五萬倍。如果沒有諸多競爭對手的話,它是做不到這一點的?,F(xiàn)在它的主要對手只有 AMD 了,從激勵自己的角度講也許要留著它,畢竟,AMD 在技術(shù)上不象當(dāng)年的摩托羅拉和 IBM 那么讓英特爾頭疼。流傳著這么一個玩笑,英特爾的人一天遇到了 AMD 的同行,便說,你們新的處理器什么時候才能做出來,等你們做出來了,我們才會有新的事做。

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  5. 天步艱難

  谷歌研究院院長、美國“人工智能”教科書的作者彼得.諾威格博士有一句很經(jīng)典的話在業(yè)界廣為流傳:當(dāng)一個公司的市場份額超過 50% 以后,就不用再想去將市場份額翻番了。言下之意,這個公司就必須去挖掘新的成長點了。在 2000 年后,英特爾公司就是處于這樣一個定位?,F(xiàn)在,它已經(jīng)基本上壟斷了通用處理器的市場,今后如何發(fā)展是它必須考慮的問題。

  雖然英特爾在整個半導(dǎo)體工業(yè)中仍然只占了一小塊,但是,很多市場,尤其是低端的市場、比如存儲器市場英特爾是進不去的,也沒有必要進去,因此它的成長空間并沒有想象的那么大。英特爾的特長是在處理器和與 PC 相關(guān)的芯片制造上,因此它很容易往這兩個市場發(fā)展。但是,迄今為止,它在微機處理器之外的芯片開發(fā)上不很成功。比如,前幾年,它花了好幾個億開發(fā) PC 的外圍芯片,最后以失敗告終,現(xiàn)在不得不采用 Marvell 公司的芯片集(chip set)。除了計算機,現(xiàn)在許多電器和機械產(chǎn)品都需要用到處理器,比如,一輛中高檔的奔馳轎車?yán)锩嬗猩习賯€各種有計算功能的芯片,而手機對處理器芯片的需求就更不用說了。英特爾一度進入了高端手機處理器的市場,但是,由于英特爾公司開發(fā)費用太高,這個部門一直虧損,不得不于去年賣給了 Marvell 公司。至此,英特爾公司在微機處理器以外的努力全部失敗。

  英特爾公司的商業(yè)模式歷來是靠大投入大批量來掙錢,同一代的芯片,英特爾的銷量可是太陽公司的十倍甚至更多,因此,它可以花幾倍于其他公司的經(jīng)費來開發(fā)一個芯片。但是,當(dāng)一種芯片市場較小時,英特爾公司很難做到盈利。現(xiàn)在,這是它面臨的最大問題。

  英特爾公司要做的第二件事就是防止開發(fā)精簡指令集處理器公司例如 IBM 的死灰復(fù)燃。雖然在個人微機的市場上,英特爾 x86 系列的處理器在很長的時間內(nèi)是不可替代的,因為有微軟在操作系統(tǒng)中為它保駕。但是在服務(wù)器市場卻不一定,因為,現(xiàn)在服務(wù)器主要的操作系統(tǒng)是開源的 Linux,而 Linux 在什么處理器上都可以運行,因此只要有一種處理器各方面性能明顯優(yōu)于英特爾的,購買服務(wù)器的客戶就會考慮采用非英特爾的處理器。在能源緊缺的今天,服務(wù)器廠家對處理器最關(guān)心的已經(jīng)不單單是速度,而是單位能耗下的速度?,F(xiàn)在,一個酷睿處理器如果晝夜不停使用,一年的耗電量已經(jīng)等同于它的價格。因此,今后處理器設(shè)計必須考慮能耗。雖然這兩年英特爾已經(jīng)開始重視這個問題,但是總的來講,英特爾復(fù)雜指令的芯片不如精簡指令的處理器設(shè)計簡單,相對比較難做到低能耗。這樣,精簡指令集的處理器,有可能在服務(wù)器市場上和英特爾一爭,雖然這不會動搖英特爾的根基。我個人認(rèn)為,在個人微機以外,今后最重要的市場是游戲機市場?,F(xiàn)在的游戲機早已不單單是為玩游戲設(shè)計的了,它們成為每個家庭的娛樂中心。IBM 等公司至少在目前在這個領(lǐng)域是領(lǐng)先的。IBM 已經(jīng)壟斷了任天堂、Sony 和微軟三大游戲機的處理器市場。實際上,現(xiàn)在這些采用精簡指令處理器的游戲機無論是從計算速度還是圖形功能上講,都已經(jīng)超過了基于英特爾處理器的個人電腦。如果下一次技術(shù)革命發(fā)生在每個家庭的客廳,那么,IBM 無疑已經(jīng)拔了頭籌。

  英特爾雖然雄霸個人電腦處理器市場,但隨著個人微機市場的飽和,它遠景不容樂觀。從某種程度上講,它是反摩爾定理最大的受害者,因為處理器的價格在不斷下降。同時,它在新市場的開拓上舉步艱難,很難擺脫“諾威格效應(yīng)”的陰影。好在英特爾同時也是安迪-比爾定理的直接受益者,在可以預(yù)見的將來,它的發(fā)展很大程度上必須依賴于微軟等公司軟件的更新。

  結(jié)束語

  在個人微機時代,組裝甚至制造微機是一件非常容易的事,連我本人都攢PC機賣過。因此,二十幾年來,出現(xiàn)了無數(shù)的微機品牌,小到中關(guān)村攢出來的自己貼牌子的兼容機,大到占世界絕大部分市場的所謂品牌機,如戴爾、惠普和聯(lián)想。雖然這些計算機配置和性能大相庭徑,但是它們都使用微軟的操作系統(tǒng)和英特爾系列的處理器。從這個角度講,微機時代的領(lǐng)導(dǎo)者只有兩個,軟件方面的微軟和硬件方面的英特爾。有人甚至把 PC 機行業(yè)稱為英特爾/微軟體制。

  英特爾對世界最大的貢獻在于,它證明了處理器公司可以獨立于計算機整機公司而存在。在英特爾以前,所有計算機公司都必須自己設(shè)計處理器,這使得計算機成本很高,而且無法普及。英特爾不斷地為全世界的各種用戶提供廉價的、越來越好的處理器,直接地使個人微機得以普及。它大投入、大批量的做法成為當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)的典范。它無疑是過去二十年信息革命大潮中最成功的公司之一,但是今后除非它能找到新的成長點,否則它會隨著 PC 時代的過去而進入自己平和的中老年期。

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