为人知的芯片战争ag真人一场少
1998年▽★▲,IBM推出了世界上*块铜导线★◆○★,由于使用了铜导线技术☆★■,处理性能提高了近1/3○=▲…,此时的任天堂恰好找上了门来◁-☆☆▼,于是在PowerPC750的基础上★◁•△▽,IBM为任天堂的新一代主机NGC定制了Gekko处理器▲•,该处理器使用铜导线微米制程工艺制造○-,运行频率为485MHz▲=◇◁•▷,性能比起沿用MIPS架构的PS2主机强了不少▪△▪。
芯片性能和价格的取舍难题在个人电脑还没完全普及前▼…□•△▷,就摆在了厂商面前=■▪◇,压低成本实现规模效应▪▼◆•★▽,还是维持高价攫取利润▷◁□=▽?
由于日本半导体此时只剩下一群老弱病残○□,日本主机厂商们开始直接求助美国厂商▪…●=,寄希望于他们能够给予技术支持▲▷…,风头正盛的英特尔是没指望▽◇▷●,坐拥全球PC市场的它看不上主机这三瓜两枣□○△☆,但陷入困境的IBM却抛来了橄榄枝-◁◆◁□。
日本本土企业生产的比重也相当之高■☆。不止游戏主机-◇●▽☆◆,保留了6502的其他部分▷=☆,大量芯片和组件不再由日本企业操刀◇■○△▷◆,没有申请授权▲◆■,它推出的Mega Drive搭载了摩托罗拉 68000 ( 7○…▪◆△.67MHz)★▷◁▼▷◆,夏普=●○•、索尼☆○△★、松下这样的企业也凭借芯片垂直整合的优势迅速崛起•■争ag真人一场少。依旧是世嘉=▪-▽◆,且在图形和音频处理部分中★■,○…“个人计算机先驱=▷”查克‧派朵离世••□。
这艘飞行器就是新地平线千米每秒)◆★★◆◇,也是迄今为止人类发射的速度最快的太空飞行器▼★★★,从2006年地球发射到2015年飞越冥王星••▲,花了整整9年多时间ag真人•▪▼,在经历了孤独而又漫长旅行后★●,终于掀起了浩瀚宇宙的一角▼●。
80年代初■…◇○▼=,Z80正式进入家用机市场▽◇,打着「将街机游戏带到家庭」名号的ColecoVision (搭载3•-…○◇◆.58MHz的Zilog Z80A)一度是继雅达利之后市场上*的主机-▲,而世嘉在1983年推出的SG-1000☆◇□★○◁,也搭载了Z80A的同款——NEC780C(由NEC自家制作的Zilog Z80A)☆•■•••,但它们在市场上的表现却远不如同时期的FC△◁★▼,原因有很多◆=-▼•△,最重要的还是任天堂利用权利金制度◁▼,拉拢了一大批日本游戏厂商来为FC开发游戏▽-,利用自身街机开发经验与第三方优质游戏打响了名号▷□◁=,而其他两家仿佛还停留在雅达利时代○•-●,直到两三年后才勉强跟上步伐●…○。
说说世嘉吧=-□…□▲,MD在北美市场取得意料之外的成功=●…★,大卖4000余万台◆◁,东方不亮西方亮△△▲,这也让它坚定了搞家用机的心☆▷●…▼★,而且由于68000用于多款街机基板▼★▽,更方便于移植世嘉街机上的丰富阵容▼△◁…,最终让世嘉下了一个决定——继续用街机芯片☆▪•…▽。
于1994年崛起的索尼Playstation走上了一条与世嘉截然不同的道路▽◆▷▲■◁,它最终选择了MIPS作为CPU的架构-▷-,搭载了一颗MIPS-R3000A处理器-☆…•□▼,即前文中所提到的新地平线号搭载的处理器-▪■,与大部分主机相比▽▪△,加入了3D图形芯片的它拥有了更加强悍的3D性能▷▷☆。
任天堂凭什么这么自信▪★▼?凭的就是如日中天的日本半导体-★•▼▼●,彼时任天堂已经在1980年和夏普联手▼◆▷☆▽,利用它生产过剩的计算器的芯片和液晶屏■▷▽-□△,打造出了Game&Watch◆◁•☆▼◁,既能当电子表▪○…●★●,又能玩简单的游戏●○▪○△,售价5800日元-☆●△,最终一炮而红▽◁□▷◁。
不论别人怎么选…◆▪=○◁,雅达利和MOS已经实现了双赢☆-☆=,截至1982年◆=…☆○,Atari 2600一共卖出了1000万台☆◁=■▷,这一年苹果的Apple II销量不过27…□•.9万台▪◆◇○•★,IBM个人电脑也才售出了24万台☆◁-,可以说◆○◆,没有砍了几刀的MOS 6502◆▼▷,就不会有千万级别的主机市场◆▪○。
在游戏相关领域中□▼▼▼,Z80也得以大放光彩-=●…△=,南梦宫推出的街机吃豆人 (Pac-Man) ▽-☆★○,基板正是搭载了Zilog Z80★○,作为一款8位处理器□△□▼,Z80的寿命也是罕见的厂•●▪△…,即使后期的街机系统例如Capcom CPS1 △●•、CPS2 与SNK 的Neo Geo▷◆…★•,都还在用Z80 作辅助/音效处理器▼●◁•,这也是当初任天堂一度考虑用Z80作为FC处理器的主要原因▲•□●▪△,相同的处理器能够方便移植街机游戏…●◁,吸引街机玩家购买○◁。
*款搭载68000处理器的家用机○▪◆●▪,日本半导体在芯片战争中败下阵来■◇◇▪,1975年下半年○□…○=▪,这个配置放在当时来看已经到了*强大的地步◁…=▽。只有摩托罗拉6800和英特尔8080的六分之一▪=▽▽为人知的芯片战。而更值得大家注意的是★=,与之相反的是◆■…•,并未直接采用美国企业生产的处理器▲△。
爽口物多终作疾△☆,快心事过必为殃•▷■△☆★。当日本企业因为游戏主机而赚得盆满钵满之时••△=,忽视了自身的局限和实力后☆◇◁▽◆…,隐患就一个接一个地爆发了出来▲▪-。
世嘉最终把下一代主机被定为Dreamcast◁■=◁▽,它的硬件配置比上一代合理了不少▽==○-:CPU是NEC生产的日立SH4芯片••☆,主频200MHz 128位总线位代码)☆◁;图形芯片是Power VR2●--=, 由NEC与英国Video logic公司联合开发▷●,每秒可计算300万个以上的多边形★★◇□。可惜的是•●,DC依旧遭遇了一场惨败▷■☆…◇,在PS2强大游戏阵容的攻势下★▲-,世嘉最终黯然退出主机舞台…◁▲-=…。
数千万台的游戏主机为日本半导体带来了源源不断的利润■■-=,成为了日本消费电子与半导体攻城略地▲•■◁▼•,击败美国半导体的一个缩影▽★○。
1973年▽●,35岁的Chuck Peddle加入摩托罗拉▼•◁★■△,负责研发和销售著名的6800处理器•-▼▷-,当6800正式上市时△●☆-●,售价高达360美元▪◁,而Peddle认为这个价格已经超出了普通家庭的承受能力■◇■,此时的他萌发出简化6800架构设计△▲,推出低至50美元廉价芯片的想法▪■◇▽。
它们在当时的流行程度并不逊色多少□★•○○◆,但在游戏主机领域却没有MOS 6502来得成功•★◆▪,其中不仅仅是芯片价格的问题●△,还有主机厂商间的明争暗斗△★…。
说服他们再度推出搭载日本芯片的产品呢==•◇?由于专利费用的问题●▪△☆,而是选择通过日本半导体企业进行定制◁■◇▼-,售价25美元◇△-△•▲,成为*款线也没浪费★-▷,
颇有些微妙的是-▽▲◆▼,此时世界半导体的这座天平已经悄然倾斜◇▽••◆,表面上英特尔□-、摩托罗拉和德州仪器等企业凭借先发优势而风光无限△▪◇☆☆▷,但日本在70年代末以制发展DRAM=■•,成立了VLSI联合研发体●-▼=★,在80年代初期迅速抢占世界半导体市场▷○□=。
先来说Z80▽◇○▲•,1974 年=▷▼▼★•,英特尔 8080 处理器的一位开发者Federico Faggin 离职后自立门户创办了Zilog •…•○,而他和11 位员工一起开发的*款产品就是8位处理器Z80 ◆…▽•,不仅可以兼容英特尔8080 代码▽•○☆,也可以执行为8080 编写的CP/M 系统●••,继承了前者开发完备的生态○-=•。
可以看到△=•▽●■,80年代的游戏主机▲=▪▼■▽,实质上为70年代末涌现出的各家处理器提供了一个舞台=…,一枝独放不是春■•☆,百花齐放春满园▪★▷●◆…,其中的佼佼者延续至今…▷-,被奉为经典…■▷☆。
不得不在6501的引脚配置上进行了调整★◇▽,还连累到了消费电子市场•▽●▪。当然▽○,80年代里畅销的FC•□•、SFC▷•○▽、MD等主机▪••○▷,6502微处理器正式发售■□,在近十年后才正式进入游戏市场□▼•◇▽,而是直接发挥工匠精神○△●★,把成本压制到了*-◁▷•••。此时MOS已经被Commodore所收购-▼▷△★,NEC●□▼▼…▪、东芝▽-▪▽■◁、日立□■△-、富士通■◁▲◁、三菱这五巨头自然不用多说□●■◆…。
再来说说摩托罗拉的68000处理器☆☆□◆•,摩托罗拉在1976年开始进行MACSS(Motorola Advanced Computer System on Silicon)计划□○○,1979年★○,摩托罗拉68000开发成功▲•,它使用3★▷○●●.5微米HMOS技术(即高性能N通道金属氧化物半导体▲○◁▽,CMOS的前身)制造○●▼,集成了68000个晶体管▷■,*支持16MB内存=▷,虽然68000还是16位处理器○△,但却使用了32位内部总线位指令软件◆★○=▷▲,对比同时期16位处理器有不小的性能优势◆▲。
当新地平线号无限接近冥王星的那一刻••,拥有同一颗芯片的PS1正在壁橱的某个角落里蒙上灰尘-◇=■•,而当时发售的PS4◁=■,已经有千倍万倍于R3000的性能▪=,轻松驱动着以往数十台高性能计算机才能渲染出来的画面★◆▲,诞生于上世纪的游戏主机见证了一场计算革命▷●。
如今索尼的PS5◇•,微软的Xbox Series X/S-▲■▽,均搭载了一颗来自AMD的x86处理器●▷=•,其集CPU和GPU的功能于一身▷●•…◁△,而任天堂的Switch☆▪☆●▷△,则是选择英伟达生产的Tegra X1处理器▲☆,CPU来自Arm★•☆•,GPU为英伟达自研-●△●□☆。
便宜的价格引起了质疑▽◆▷=◆,美国的《电子工程时报》刊载了一篇对Peddle的采访报道•==▷,题目为《我们是否需要一块20美元的微处理芯片◁●?》…▼◁○★,报道的开头是一连串疑问句=▪▷◆▪▲:MOS售价25美元的CPU芯片是不是烧钱换市场☆◇-○▷?若是△●,低利润会不会限制他们提供软件和服务◆•▼●●-?
驱动新地平线号的▷□,并不是什么*的高算力芯片☆□▷▽■,而是一颗普普通通的MIPS R3000处理器•□-▷■,这颗处理器最早于80年代末搭载于工作站和服务器之上△▲▷▷,而最出名的用途莫过于1994年发售的游戏主机PlayStation▽••●▲,卖出了1亿多台的它直到新地平线号发射那一年才正式宣布停产▷▲▪。
这也是MIPS*次登上游戏主机的舞台◆▼●,后续多款日本厂商的主机都搭载了MIPS处理器的定制款▲●□▪▪,包括N64的R4300◆…☆△,PS2的R5900等▷◁★○■•,藉由游戏主机成为了当时几大主流架构之一▷◇□▷。
而在算力进化的背后●★▽,是延续到今天的几大处理器架构○■▪,还有半导体产业在日美两国的兴起衰落●▼☆,游戏主机的背后△▷◁,就是一场微缩的芯片战争□…▷•。
日本半导体成为了朝阳产业★▷▲▲,代价不光是产值和失业☆◁△◇□○,他打造的CPU如何改变了个人电脑和游戏业▽★★◁-?——界面新闻值得一提的是-▪●-▽-,悄然换成了其他国家设计代工的产品□▪□•。
而MOS 6502早期知名的应用中▷▼•…○,包括了1977年雅达利发售的游戏主机Atari VCS/2600…○▼▲□,当时个人电脑通常能卖到1000多美元•-▪,因而几十美元的处理器不会构成什么阻碍○○…,但对于一台计划售价199美元的游戏主机来说△▽•,即使是25美元的6502处理器▪△○▷☆☆,也过于昂贵了•▼○。
索尼在PS2之后●☆☆…,也跟随任天堂的脚步☆-★■▲▼,与IBM展开了合作•▷◇□☆,开始研发Cell处理器•▲○,在索尼和IBM的预想中-▪,是打造出如英特尔x86一般的通用架构处理器☆▼,不仅能用在下一代主机上○◆□•■,还能在数码家电和服务器中发光发热◁▼▲=--,只可惜这块耗费了数十亿美元的处理器最后被证明是一个半残废△△◇,自信的索尼重蹈了世嘉的覆辙•-◇◆▽。
最终接下这个订单的▲▲,是名不见经传的理光▷◁▽□□-,来为任天堂的主机提供芯片●◇=,理光向任天堂推荐了MOS 6502★◁,即定制的理光2A03•■□,其表示=□◇◁•▽,6502的芯片面积是当时火热的Z80的1/4▽■•▪-,剩下的3/4可以放置其他电路▼•★○▼,如此一来芯片价格就来到了可接受的范围内☆●Y电脑硬件频道-YESKY天极网亚游ag 双模式触控鼠标 技嘉XENON无线技嘉作为国内键鼠老牌之一●□,在今年推出了多款各有特色的新品•◁=,其中今天笔者便带来一款技嘉多点触控鼠标XENON□○, 更多 Y电脑硬件频道-YESKY天极网亚游ag。
而美国市场中的巨无霸——微软也在此时正式登上舞台▼◁●◇○•,和日本厂商相比…▷◆▽,微软进入市场就简单粗暴了不少△▷-,别人限于成本和功耗不敢用的x86处理器□■■,微软大手一挥就采购了几百万块奔腾3●☆,把它作为初代Xbox的处理器●□○▷,其性能在NGC的基础上更进一步☆▲…▲,成为了当时市面上画面表现*的游戏主机▲▽=•●■。
具体配置上□-,SEGA SATURN使用了两枚和CAPCOM的CPS3基板相同的日立SH2处理器□•★○,主频为28MHz…☆•◁▼-,通过分散■■•、并行处理使土星拥有很强的数据处理能力▷=◆,同时还使用了两枚VDP芯片(VIDEO PROCESSOR)来处理画面显示◁…●△◁▼。VDP1芯片负责2D活动块处理=■▼○△,可扩大缩小△•、变形回转☆◆☆,还可以使用软件形式计算四角多边形•★●…,VDP2芯片负责处理背景△◆★▽,有4层可放大缩小的普通卷轴△…▲▲,2层自由旋转的回转卷轴☆□,同画面*显示5层卷轴▷=☆。
MIPS能够崛起◇☆=▪,主要原因是美国计算机厂商的鼎力支持★■★□▽,但在风云变幻的90年代后期■▽△★•,SGI决定放弃MIPS架构▷◆◆★▲,转向IA-64架构的开发-○●,并彻底剥离了MIPS业务▲▪◇…□,而和MIPS有密切合作的日本厂商也是猝不及防○=■▼,合作刚有了点起色▽★○=…,本来还想靠MIPS架构抗衡Wintel◆-,结果说放弃就放弃◇▪◆▪,让MIPS架构的主机彻底没了下文★▷■▲◆。
崛起◇◇•▲●☆,然后无奈坠落★=▷,在日本半导体产业衰落之后☆△◁,曾经被引以为傲的日本游戏主机▷▪■,只能基于美国设计主导的芯片来做加减法□△■○▽,其竞争力局限于软件而非硬件▽●▽★••,再也不复上世纪80年代的风采■□◁◆◇。
从MIPS到PowerPC▲△◆☆,日系厂商逐步丧失处理器之上的话语权=□…●◆,亦步亦趋地跟随美国半导体企业的部分○□,更让部分日本人扼腕叹息的是□○▪▪◁,MIPS架构的处理器还有不少是由日本半导体厂商所定制生产的•◁●,但到了PowerPC之后•▪,芯片代工生产彻底与日本无缘•■▪=■▽,想要高性能芯片□□▽?那就先交一笔远比之前昂贵的费用吧◁◇◇。
前面已经提到了两款MOS 6502同时代的处理器◇□△▲,一款是Zilog推出的Z80○■▼◇•,另一款是摩托罗拉推出的6800□▷□•■▼,后续摩托罗拉推出了对应的迭代68000◁◁。
正式基于这样的思路ag真人▷▲▼▪•,开发部开始寻找能够为主机提供芯片的日本企业=△▪☆,但由于成本抠得太死▷□…,在五大巨头那里都吃了闭门羹▽□□▼▷,就算卖到百万级别-•▲△=▲,对于大企业来说还是蚊子腿上的肉◇•,利润太少甚至于不值一提★●=□□,有这个精力还不如多供货几台大型机•□▷●。
但这些质疑最终被消费市场所打破了★◇☆,当厂商看到一款售价25美元且性能不逊于摩托罗拉和英特尔的处理器时☆■•□,他们很快就敞开腰包向MOS下订单○=▼,Apple I▽■◇▪、Apple IIag真人●◁▼△=、Commodore PET●▼○△…△、Acorn Atom■•□、BBC Micro……个人电脑在MOS 6502的基础上▷=◆,如雨后春笋般进入市场=•□•○▽,在70年代末掀起了一场普及电脑的风暴☆•。
雅达利希望Peddle能为自己的游戏机供应两块芯片▼==,即6502和I/O芯片(负责信号的输入输出)■□△◇★,采购价为12美元…△▽▪★,最终MOS签下了这个单子▷△○,原因很简单▷…,经过计算▪•◁△◆,大批量生产芯片的物料生产成本只要4美元…◇●▼◆,虽然单颗芯片赚的比之前要少▽▷•●,但是规模效应反而会带来更高的利润ag真人▼☆△△▲▷。
任天堂的Family Computer(FC)于1983年正式在日本上市△☆▼▽◆■,刚上市时候的低迷并不能阻碍它本本来的光辉◁◇★■=,随着源源不断的优质游戏推出◇•●◇-,这款搭载MOS 6502的主机掀起了一场更胜于Atari 2600的家用机革命◇▼=●,从美国纽约到日本东京★▪◆○△▼,几乎每个中产阶级家庭都在考虑购买FC◁□●-★○,一块1975年的芯片▷□●●■★,在10年后以一种意想不到的方式席卷全球-★▷。
美国半导体行业日本企业的巨大冲击☆▽▷,保大还是保小让摩尔定律的提出者都挠秃了头发□○△▪●, 事实上…=,一个国家半导体产业的繁荣▪▷▲,往往会带动消费电子发展•=•◁,而消费电子又会反哺芯片产业○★=•…,由此形成良性循环■▼…•■•,而反过来就变成了恶性循环…▷◁-,当雅达利大崩溃发生之际▲▪…▪▽▼,所有供应Atari VCS芯片的企业都迎来了一场漫长的寒冬▲○▪•▼。
但他的尝试很快就被摩托罗拉高层叫停▲☆★○▼,因而6800上市后不久●■…,Peddle就带着自己早期的芯片设计方案离开摩托罗拉☆◇■,转投竞争对手MOS Technology(MOS)○-,在这家公司-★◁,Peddle和同事成功完成了6800的简化版本6501微处理器▼●-▼△,由于引脚相同☆◁,甚至可以在6800的电路板上直接换插●…,这也导致摩托罗拉和MOS诉诸公堂▽▽◁。
而任天堂也是抱着一把子梭哈的态度▷•◆•◁…,直接同理光签订了300万枚芯片的合同▽◁•▼●☆,至于原计划的10000日元鉴于成本实在做不到•◇,最终售价定在了15000日元…▽▲。
把专利所在的十进制校正部分电路删去▪◇■,要怎么样才能说服市场和厂商•▷△△-△,当日本半导体行业叫嚣着研发2nm技术的时候◆○☆,结果当然是MOS告负▲▼•▲。
要知道80年代初的1美元约等于250日元▷△◇◇,这也就说□△,要设计出一台售价40美元且能玩游戏的主机…○…-●■。这是什么概念呢●★▲?1982年Atari 2600的生产成本都在40美元左右…=■■,还是后续年销量达上百万的情况下▽◆,前期的生产成本只会更高△◁◇○★。
当时任天堂的社长山内溥在看到雅达利的畅销后■●△◇★◁,打算让开发部设计一台家用游戏主机■=,性能要强力到短期内任何对手都无法追上△●▷-▽=,成本还要尽可能地压缩▷●•…,*限制在10000日元以内•△▷◇△•。
你很难从这三款主机的其他芯片或组件中找到日本厂商的身影◆•▷=▼,甚至于Switch初版所采用的JDI屏幕•■●,后面也悄悄换成了群创的LCD和三星的OLED□◆◆☆☆…,抛开微软不谈△•-,索尼和任天堂的角色在近四十年的角色里悄然变化▽▷▲,从定义硬件变成了定义软件●☆▼=。
双CPU加双图像处理器-◆=■○,这种配置组合拿到今天来看也是非常炸裂的◇●,开发人员看了就头大•□☆,移植和研发都难如登天…◁▪•☆,强调2D性能的它▲▼,很快就在索尼PS1的3D游戏强烈攻势中败下阵来-◆□,此时日本的半导体企业已经走向衰落▼☆■▷=■,无奈的世嘉开始寻求美国企业的帮助▪-•,甚至一度打算找英伟达来定制图形和音频处理部分○•▲-●。
不过▲★•◇▽,任天堂后发的SFC主机在性能上也并未陷入劣势•-,此时MOS 6502已经发展出了多个变种…●★,而SFC就选择了依旧由理光开发的5A22◁•,其源自 WDC公司开发的65C816▲◁=▲◇△,是一块基于6502的16位处理器▪◁,主频为3●-•.58MHz▼☆,相较于Mega Drive●▪▲◁,SFC还支持了更高的发色数•-◁◇-▽。
2015年7月14日19时49分★◁▪■,一艘飞行器掠过曾经隶属九大行星的冥王星▪▷☆◆,为它拍下了一组◇◇▽“证件照△▪△“◆▷…▷☆◁,而后发出的信号穿越60亿公里的路程-▪,最终抵达NASA总部▷◇◁▪▽,经由处理后公布在网上▼▼,数十亿普通人得以一见这颗神秘星球的真容★▷=。
任天堂和理光走了一条◇■“歪路□•△”●△▲-•▷,变为了Mega Drive的音频处理芯片▽◆■★,日本市场中的电子产品在进入千禧年之后▲▽,但是68000的成本高昂▲◁△◁★=。
最终搭载在Atari 2600的CPU是6502的小改款6507▼○□,与6502相比•▼-●☆,它把40引脚封装改为了28引脚封装●▼--,缩减了一笔相当可观的成本●▲,不过这也限制了主机游戏画面的表现力□…☆=★○,8位CPU通常可以一次访问64K内存◆…☆★•◁,但引脚变化后的MOS 6507一次只能访问8K内存△…,实际上只能做4位CPU能做的事情□◁•=■。
坏消息是寒冬很快来临-▼…◇,由于第三方开始自行生产Atari主机游戏=▷□○,且质量极差△••■,甚至于雅达利自己也加入到了这一队伍当中▪=•▼,最终在1983年引发了一场雅达利大崩溃◇●•☆-,商店里的主机和游戏无人问津▷◆…•◁,大量游戏公司倒闭▼△△,雅达利本身也未能幸免◁••-★★。