硬件歷史學(xué)堂:開創(chuàng)時代的 Intel 8086 處理器
在不久之前的2018年臺北電腦展(Computex)上,Intel 正式發(fā)布了第八代酷睿 i7-8086K 限量版處理器。它基于 Intel Coffee Lake 架構(gòu),14納米 造工藝,六核心十二線程設(shè)計,基準(zhǔn)頻率 4.0GHz,最大單核睿頻 5.0GHz,12MB 智能緩存,95W TDP 功耗,采用不鎖頻設(shè)計。i7-8086K 可以看作是 i7-8700K 的特調(diào)升級版本。這顆紀(jì)念版處理器為高級內(nèi)容創(chuàng)作與生產(chǎn)力提供了Intel最佳的桌面游戲性能。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201806/381945.htm比起性能上的些許提升,這顆CPU的紀(jì)念意義更大。Intel 以發(fā)布酷睿 i7-8086K 處理器的方式慶祝其成立50周年這一重要里程碑,以及這半個世紀(jì)以來 Intel 在科技產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新驅(qū)動中扮演的重要角色。除此之外,“i7-8086K”之名更是為了向40年前,開創(chuàng) x86 時代的8086處理器致敬。
于1978年6月8日推出的8086是第一款16位處理器,而且是第一款具備現(xiàn)代個人計算能力的處理器。Intel 在宣傳語中寫道:“40年前,我們打造了 x86 架構(gòu)和 8086 處理器,從此改變了計算世界的面貌。40年后的慶典,我們推出了限量版Intel 酷睿 i7-8086K 處理器,再次成就了創(chuàng)新的經(jīng)典?!?/p>
那么,地位如此重要,值得 Intel 專門為其打造一款40周年處理器的8086處理器究竟是如何誕生的,它的地位為何如此重要,Intel 又為什么說它改變了計算世界的面貌呢?今天我們就回溯歷史,重返40年前,一起來了解一下Intel 8086 處理器的前世今生。
不可思議的計劃
決心成為第一家將16位處理器推向市場的企業(yè),Intel 在大約18個月之內(nèi)就將8086處理器從設(shè)計階段推向了出貨。
“今天的人們會為這項計劃的時間安排感到不可思議。”首席工程師之一吉姆·麥凱維特在回憶時說道。為了推動這個項目在預(yù)定時間完成,當(dāng)時的設(shè)計團(tuán)隊在位于加州圣克拉拉縣沃爾什大道的一處租用的設(shè)施內(nèi)星夜兼程,工作了許許多多的夜晚和周末。芯片最終按時于1978年6月上市。
史無前例的開創(chuàng)
8086是第一款16位處理器,并且使用了能提供全新層次的性能與靈活性的開創(chuàng)性的架構(gòu)。同樣重要的是,Intel 將這款處理器作為一個更大系統(tǒng)的一部分——8086的誕生是史無前例的,沒有前代產(chǎn)品的它,自然也還沒有相應(yīng)配套的支持產(chǎn)品及開發(fā)工具來幫助人們使用它,8086被設(shè)計成為一系列使用相同架構(gòu)的向前兼容的芯片中的第一個。
硬件、軟件與支持的結(jié)合是一種全新的開始,但是市場暫時還沒有完全理解它的潛力。那時,微處理器仍然是一個新生的行業(yè)。購買者并沒有完全形成他們對于處理器的價值理念,設(shè)計者及營銷者也在盡全力解決消費者對選購處理器時的優(yōu)先考慮事項認(rèn)識不清的問題。直到1979年的12月,競爭產(chǎn)品沖擊市場,而Intel 8086 的銷量也有所放緩。
“粉碎行動”,市場營銷的奇跡
Intel 以“粉碎行動”(Operation Crush)作為對競爭對手的回應(yīng),這是一項開創(chuàng)性的解決方案營銷活動,目的是改變?nèi)藗冧N售、使用及認(rèn)知技術(shù)的方式。發(fā)起這項活動的原因是,Intel認(rèn)識到,消費者真正想要的是以盡可能最小的的不便來解決他們的問題:任何特定的技術(shù),即使如8086一般強大,對客戶而言也只是解決問題的手段而已。
于1979年12月提出,并主要實施于1980年的“粉碎行動”從8086處理器以及 Intel 能夠為客戶做什么的角度出發(fā),致力于闡釋8086以及Intel的優(yōu)勢所在。
這項活動是與8086處理器的誕生本身一樣重大的事件,其廣告預(yù)算高達(dá)兩百萬美元(此前 Intel 從未花費過幾十萬美元以上的數(shù)額)。超過1000名員工參與其中,負(fù)責(zé)委員會、研討會、技術(shù)文章、新型銷售輔助手段及新的銷售激勵方案等方面的工作?!胺鬯樾袆印钡呢?fù)責(zé)人比爾·達(dá)維多夫回憶起全公司上下齊心協(xié)力推動這項活動的展開的壯觀場面時說:“我認(rèn)為那是 Intel 的奇跡之一?!?/p>
8086帶來了PC與新時代
“粉碎行動”最終取得了極大的成功,以至于它成為了市場營銷課程中的一項常見話題,而紐約時報后來也將其稱為“傳奇”。這項運動一開始設(shè)立了為 Intel 贏下2000項設(shè)計訂單的宏偉目標(biāo),最后帶來了約2500項。根據(jù)至少一位硅谷歷史學(xué)家的意見,這場勝利“標(biāo)志著微處理器的戰(zhàn)爭還未打響就已經(jīng)結(jié)束了,此時 Intel 顯而易見成為了占據(jù)統(tǒng)治地位的贏家。”
最重要的是8086的衍生產(chǎn)品8088的銷售,是它促成了第一臺IBM個人電腦的誕生。也正是從8088開始,個人電腦(PC)的概念開始在全世界范圍內(nèi)發(fā)展起來。從8088應(yīng)用到IBM PC上開始,個人電腦真正走進(jìn)了人們的工作和生活之中,它也標(biāo)志著一個新時代的開始。
8086帶來的x86架構(gòu)與它的巨大影響
什么是x86
我們都說8086開創(chuàng)了x86時代,那么什么是x86架構(gòu)呢?
x86架構(gòu)于1978年推出的Intel 8086中央處理器中首度出現(xiàn),它是微處理器執(zhí)行的計算機語言指令集,指一個 Intel 通用計算機系列的標(biāo)準(zhǔn)編號縮寫,也標(biāo)識一套通用的計算機指令集合。簡單地說,x86是由Intel推出的一種復(fù)雜指令集,用于控制芯片的運行的程序。
對競爭對手的影響
x86架構(gòu)在8086處理器中首度出現(xiàn),起初就像上文中所描述的一樣,還沒有引起太大的關(guān)注。后來的故事大家都知道了,正是由于8086處理器及其衍生品成功帶來了第一臺IBM PC,并逐漸構(gòu)建了一個龐大的家族,一個涵蓋了臺式機、筆記本、服務(wù)器、超級計算機等設(shè)備的生態(tài)系統(tǒng),其所使用的x86架構(gòu)也成為PC業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。在x86架構(gòu)不斷發(fā)展壯大的過程中,擊敗了許多競爭對手,即其他處理器廠商的架構(gòu),從而造就了今日 Intel 如日中天的地位。
對行業(yè)的影響
此外,其他公司,比如AMD、VIA等也開發(fā)x86架構(gòu)的CPU。由于這些CPU能運行所有的為Intel CPU所開發(fā)的各種軟件,所以電腦業(yè)內(nèi)人士就將這些CPU列為Intel的CPU兼容產(chǎn)品。由于Intel x86系列及其兼容CPU都使用x86指令集,也就形成了今天龐大的x86系列及兼容CPU陣容。這也造就了行業(yè)內(nèi)“強者愈強”的一種習(xí)慣,一種統(tǒng)治地位。
對消費者的影響
而對于我們消費者來說,這樣一統(tǒng)天下的PC架構(gòu)還是有其便利性的,至少我們無需考慮兼容性的問題。然而,x86架構(gòu)已經(jīng)經(jīng)歷了40年,它本身也有自身不先進(jìn)的地方,可惜目前實在過于龐大,我們很難輕易舍棄它,放棄對x86架構(gòu)處理器的兼容。比如,到2002年,由于32位特性的長度,x86的架構(gòu)開始到達(dá)某些設(shè)計的極限。這個導(dǎo)致要處理大量的信息儲存大于4GB會有困難,像是在數(shù)據(jù)庫或是影片編輯上可以發(fā)現(xiàn)。
x86在64位時代成功延續(xù)
Intel原本已經(jīng)決定在64位的時代完全地舍棄x86兼容性,推出新的架構(gòu)稱為IA-64技術(shù)作為他的Itanium處理器產(chǎn)品線的基礎(chǔ)。IA-64與x86的軟件天生不兼容;它使用各種模擬形式來運行x86的軟件,不過,以模擬方式來運行的效率十分低下,并且會影響其他程序的運行。
AMD主動把32位x86(或稱為IA-32)擴充為64位。它以一個稱為 AMD 64 的架構(gòu)出現(xiàn)(在重命名前也稱為x86-64),且以這個技術(shù)為基礎(chǔ)的第一個產(chǎn)品是單內(nèi)核的 Opteron 和 Athlon 64處理器家族。
由于 AMD 的64位處理器產(chǎn)品線首先進(jìn)入市場,且微軟也不愿意為 Intel 和 AMD 開發(fā)兩套不同的64位操作系統(tǒng),Intel 也被迫采納 AMD 64指令集且增加某些新的擴充到他們自己的產(chǎn)品,命名為 EM64T 架構(gòu)(顯然他們不想承認(rèn)這些指令集是來自它的主要對手),EM64T 后來被Intel正式更名為 Intel 64。
這是由非 Intel 的制造商所發(fā)起和設(shè)計的第一次重大的x86架構(gòu)升級。也許更重要的,它也是第一次 Intel實際上從外部來源接受這項本質(zhì)的技術(shù)。這也意味著8086處理器的余威到今天仍在延續(xù)。
8086與i7-8086K,跨越時代的對比
身為硬件發(fā)燒友,一定會對i7-8086K的各項參數(shù)比較熟悉。然而,40年前的8086處理器相比這款最新的科技結(jié)晶究竟有多大的差距呢?雖然我們明白差距一定很大,但仍不妨礙這是一個有趣的比較。
Intel 8086處理器是 Intel 的16位微處理器,芯片上共有29000個晶體管。64位的處理器 Intel 酷睿 i7-8086K則集成了數(shù)十億量級的晶體管數(shù)量,集成密度達(dá)到了40年前的十萬倍。
工藝上,8086采用了3微米(3000納米)NMOS制程,i7-8086K則采用了14納米的CMOS制程,精度提升了200多倍。8086的特征尺寸為3.2微米(3200納米),是i7-8086K 8 納米特征尺寸的400倍。8086的核心面積僅為33mm2,而i7-8086K的核心面積超過了100mm2,達(dá)到了151mm2。
相比i7-8086K 5GHz的最高睿頻,8086處理器的最高頻率僅為5MHz(0.005GHz),是它40周年紀(jì)念產(chǎn)品的千分之一。使用MIPS(Million Instructions Per Second,單字長定點指令平均執(zhí)行速度,每秒處理的百萬級的機器語言指令數(shù))比較兩款處理器的運行性能,8086處理器的運算能力為0.33MIPS,相比之下i7-8086K的運算能力則超過 100,000MIPS,是它“祖師爺”的數(shù)十萬倍。
打造8086所需的晶片直徑為4英寸,塊頭更大的i7-8086K則為12英寸。多年的技術(shù)進(jìn)步理應(yīng)帶來電子消費品的價格降低,然而有趣的是,Intel 8086處理器的價格在當(dāng)時為86美元,算上通貨膨脹相當(dāng)于今天的330美元,而i7-8086K限量版處理器的建議零售價則為425美元。
從8086與i7-8086K在工藝及性能方面的比較,我們能夠窺得芯片在人類最近40年的科技發(fā)展之中取得的巨大進(jìn)步。技術(shù)進(jìn)步的腳步并不會因為40周年的成就而停止,CPU還將進(jìn)一步更新工藝與制程,為我們帶來更為強大的性能。但無論如何,開創(chuàng)時代的8086處理器都一直會是科技史上無法磨滅的里程碑。
i7-8086K的獲得渠道
說了這么多,有很多消費者一定對 i7-8086K 這顆既強勁又十分有紀(jì)念意義的限量版處理器很感興趣。我們怎樣才能獲得它呢?
首先,對于全球限量50000顆的 i7-8086K,Intel 前期會送出 8086 顆 CPU,抽獎活動在太平洋標(biāo)準(zhǔn)時間 2018 年 6 月 7 日下午 5:00 開啟,但參與活動僅開放 24 小時,因此現(xiàn)在抽獎活動已經(jīng)結(jié)束。獲獎?wù)邔⑼ㄟ^入口網(wǎng)站上提供的電子郵件地址得到通知,這將不遲于抽獎活動結(jié)束后兩周。領(lǐng)取時間因國家/地區(qū)而異,在Intel與獲獎?wù)叽_認(rèn)領(lǐng)取細(xì)節(jié)后可能需要等待6到8周的時間。
其次,美亞(Amazon)、新蛋(NewEgg)、百思買(Best Buy)等已經(jīng)正式開賣了這顆限量紀(jì)念版處理器,價格424.99美元,約合人民幣2728元。
目前國內(nèi)也正式上架了這款處理器,在天貓 Intel 官方旗艦店有售,價格高達(dá)3999元。沒有十足的 Intel 信仰的消費者可以選擇海淘或者萬能的淘寶。
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