天涯书库 > 创新者:一群技术狂人和鬼才程序员如何改变世界 > 微处理器 >

微处理器

发明有时候是在人们遇到问题,绞尽脑汁设法解决问题时产生的;有时候则是在人们树立远大目标时产生的。特德·霍夫和他的英特尔团队发明微处理器的故事就是两者的结合。

霍夫曾是斯坦福一名年轻教师,他成为英特尔的第十二名员工,任务是设计芯片。他意识到,像英特尔这样设计许多种功能各不相同的芯片既浪费又笨拙。当时,常常有公司来要求英特尔做一种用于完成特定任务的芯片。霍夫(还有诺伊斯和其他人)设想了一种替代方案:发明一种能接受指令,即进行编程,从而按要求完成不同任务的通用芯片。换句话说,也就是在一枚芯片上做出通用计算机。51

这一设想恰好可以拿来解决1969年夏季霍夫负责处理的一个问题。当时有一家名为“Busicom”的日本公司计划做一款强大的新型台式计算器,想让英特尔制作12枚专用微芯片(分别处理显示、运算和存储等任务),芯片的相关细节已经拟定。英特尔同意了,价格也敲定了。诺伊斯让霍夫负责管理该项目。很快,他们遇到了一项挑战。霍夫回忆道:“我对这项设计了解得越多,就越担心英特尔的投入会比原计划要大。芯片的数量和复杂程度都远远超出我的预想。”英特尔不可能以协议价格做出这些芯片。更糟糕的是,由于基尔比的袖珍计算器越来越畅销,Busicom不得不进一步削价。

诺伊斯建议说:“要是你能想到什么简化设计的方法,为什么不去尝试一下呢?”52

霍夫提出,英特尔可以设计一枚能完成Busicom想要的几乎所有任务的单片逻辑芯片。他这样描述这种通用芯片:“我知道我们能做到。我们可以让这种芯片来模仿计算机。”于是诺伊斯让他试一试。

诺伊斯意识到,在向Busicom提这个方案之前,他应该先说服一个反对意见可能更大的人,那就是格鲁夫,虽然格鲁夫名义上是在诺伊斯手下工作。格鲁夫认为自己的使命之一是让英特尔保持专注。诺伊斯会对几乎任何东西都说好;格鲁夫的工作则是说不。当诺伊斯溜达到格鲁夫的工作区,坐到他办公桌的桌角上时,格鲁夫立马警觉起来。他知道,诺伊斯佯装若无其事其实是有大事要发生的信号。诺伊斯干笑了一下,开口说:“我们准备启动另一个项目。”53 格鲁夫的第一反应是跟诺伊斯说他疯了。英特尔是个羽翼未丰的公司,还在步履蹒跚地生产存储芯片,这个时候容不得任何分心。但格鲁夫听诺伊斯讲述了霍夫的设想之后意识到,他的反对意见可能是错误的,而且肯定无济于事。

到1969年9月,霍夫和他的同事斯坦·麦卓尔(Stan Mazor)已经设计出能遵循编程指令的通用逻辑芯片的架构。这种芯片能够完成Busicom所要求的12枚芯片中的9枚所承担的功能。诺伊斯和霍夫向Busicom的高管介绍了这一方案,并获得了后者的认可。

到了重新谈价格的时候,霍夫向诺伊斯提出一个至关重要的建议,正是这一建议为通用芯片创造出一个巨大的市场,并维持了英特尔在数字时代的领军地位。比尔·盖茨和微软效仿了这种做法,10年之后,IBM也效仿了这一做法。诺伊斯为Busicom提供了优惠的价格,但坚持让英特尔保留新型芯片的知识产权,而且英特尔有权将其授权给其他公司,用于计算器生产以外的其他用途。他意识到,能通过编程实现一切逻辑功能的芯片将成为电子设备的标准元件,就像两英寸厚、四英寸宽的木板是房屋建筑业的标准建材一样。这种芯片会取代专用芯片,这就意味着它们可以批量生产,价格也会不断下降。它们还会让电子行业产生一个比较微妙的变化:在电路板上设计元件配置的硬件工程师变得没那么重要了,取而代之的是新生的软件工程师,他们的工作是将一批指令写入系统。

由于这种新设备本质上是放在芯片上的计算机处理器,因此,它们被称为微处理器。1971年11月,英特尔发布了这款产品,即英特尔4004。英特尔在行业杂志上刊登广告,宣称:“集成电子的新时代开始了——放在芯片上的微型可编程计算机!”这款产品定价200美元,订单开始源源不断地涌来,还有数以千计索要产品说明的请求。产品发布当日,诺伊斯在拉斯韦加斯参加一个计算机展,看到潜在客户纷纷涌向英特尔的展位,他的心情万分激动。

诺伊斯成了微处理器的使徒。1972年,当他在旧金山主持大家庭聚会时,他在自己包的巴士里站起身来,高高挥舞着一个硅片。他对家人说:“这个东西将改变世界,它会彻底改变你的家庭。今后你们自己家里会有电脑。你们能够接触各种信息。”他的亲戚在车上传看着硅片,就像把玩一件圣物一样。诺伊斯预言:“你们以后就不再需要钱了,一切都将以电子形式存在。”54

他只是夸大了一点点。微处理器开始出现在智能交通灯、汽车制动装置、咖啡机、电冰箱、电梯和医疗设备上,还有数千种其他的小玩意儿。但微处理器最大的成功是让小型计算机,尤其是能摆在写字台上和放在家中的个人电脑成为现实。如果摩尔定律能继续保持正确(事实也的确如此),那么个人电脑行业将与微处理器行业共生发展。

这就是发生在20世纪70年代的故事。微处理器催生了数百家为个人电脑做硬件和软件的新公司。英特尔不仅开发了尖端芯片,而且创造了一种文化,激励在风险资本支持下成立的初创公司去改变经济。英特尔还让圣克拉拉谷(从旧金山南部经帕洛阿尔托到圣何塞的一片40英里的平坦土地)的杏树果园变身为高科技公司云集的硅谷。

这片山谷的主干道是一条名为El Camino Real的喧嚣公路,它曾是一条贯通加州21个布道所的神圣之途。到20世纪70年代初,这条路开始连接一条科技公司云集的走廊,这要归功于惠普、弗雷德·特曼的斯坦福工业园、威廉·肖克利、仙童半导体以及“仙童之子”等公司。1971年,该地区有了一个新名字。行业周报《电子新闻》(Electronic News )的专栏作家唐·赫夫勒(Don Hoefler)开始撰写一个名为“美国硅谷”的连载专栏,“硅谷”这个名字后来便一直沿用至今。55

1962年,丹·爱德华兹和彼得·萨姆森在麻省理工学院玩《太空大战》

诺兰·布什内尔(1943— )

[1] 只有健在的人才有诺贝尔奖候选资格。

[2] 他使用的工具是可转换公司信用债券,相当于给公司的贷款,如果公司创业成功,这些债券就能置换为公司普通股,但如果公司破产,它们就变得一钱不值(排在债权清偿序列的最末)。

[3] 当时运营富达麦哲伦基金(Fidelity Magellan Fund)的爱德华·约翰逊三世没有加入。2013年,在罗克那间俯瞰旧金山湾的办公室里,这两张纸还保留着,甚至还有一张更旧的,记录仙童半导体当年融资情况的纸张,它们都被塞在办公室的一个文件柜里。

[4] 鲍尔斯与诺伊斯结婚后不得不离开英特尔,于是她加入了刚创立不久的苹果电脑公司,她成为乔布斯手下首位人力资源主管,为乔布斯带来一种冷静的母性影响力。

[5] 《只有偏执狂才能生存》与《格鲁夫给经理人的第一课》已分别于2014年2月和2013年6月由中信出版社出版。——编者注