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(jī)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(dá)三百六十億美元,市值高達(dá)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(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)公司如 IBM、DEC 都是自己設(shè)計中央處理器,因此這些計算機(jī)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(bǔ)充大計算機(jī)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(jī),隨著 1985 年康柏(Compaq)造出了世界上第一臺 IBM PC 的兼容機(jī),兼容機(jī)廠商就像雨后春筍般在全世界冒了出來。這些兼容機(jī)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(jī)處理器的技術(shù)革命。英特爾的 CEO 安迪?格羅夫在機(jī)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(jī)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(kuò)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)機(jī)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(dá)到工作站處理器的水平,高端的微機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)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(qiáng)援。由于 IBM PC 兼容機(jī)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(jī)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(qiáng)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)。紫仁峭饨缥④浀囊蛩?,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(qiáng)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(yuǎn)。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(jī)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(yuǎn)不可能是摩托羅拉的 CEO,甚至進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)的處理器、通信的數(shù)字信號處理器、對講機(jī)、BP 機(jī)、手機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)處理器上敗給了英特爾,在手機(jī)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(jī)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(jī)的程序最終要變成一系列指令才能在處理器上運(yùn)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(jī),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(jī)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(jī)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。基于精簡指令集的設(shè)計思想是計算機(jī)發(fā)展史上的一次革命,它使得計算機(jī)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(jī)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(jìn)的。尤其是美國所有大學(xué)計算機(jī)原理和計算機(jī)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(jìn)。在這個問題上,英特爾處理的很理智。首先,英特爾必須維護(hù)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(yùn)行。這樣時間一長,用戶便積累了很多在英特爾處理器上運(yùn)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(jì)的優(yōu)勢,大強(qiáng)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(yùn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yùn)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(qiáng)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?xì)Ъs。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(jī)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(dá)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(jì)進(jìn)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(jī);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(dá)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)?,F(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(jìn)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(qiáng);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(yùn)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。現(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(jìn)不去的,也沒有必要進(jìn)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(jī)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(jī),現(xiàn)在許多電器和機(jī)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(jī)對處理器芯片的需求就更不用說了。英特爾一度進(jìn)入了高端手機(jī)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(jī)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?,F(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(jī)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(yùn)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(jī)以外,今后最重要的市場是游戲機(jī)市場。現(xiàn)在的游戲機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)市場的飽和,它遠(yuǎn)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(jī)時代,組裝甚至制造微機(jī)是一件非常容易的事,連我本人都攢PC機(jī)賣過。因此,二十幾年來,出現(xiàn)了無數(shù)的微機(jī)品牌,小到中關(guān)村攢出來的自己貼牌子的兼容機(jī),大到占世界絕大部分市場的所謂品牌機(jī),如戴爾、惠普和聯(lián)想。雖然這些計算機(jī)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(jī)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(jī)行業(yè)稱為英特爾/微軟體制。
英特爾對世界最大的貢獻(xiàn)在于,它證明了處理器公司可以獨立于計算機(jī)整機(jī)公司而存在。在英特爾以前,所有計算機(jī)公司都必須自己設(shè)計處理器,這使得計算機(jī)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(jī)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(jìn)入自己平和的中老年期。
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