硬件歷史學(xué)堂：開(kāi)創(chuàng )時(shí)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，14納米 造工藝，六核心十二線(xiàn)程設計，基準頻率 4.0GHz，最大單核睿頻 5.0GHz，12MB 智能緩存，95W TDP 功耗，采用不鎖頻設計。i7-8086K 可以看作是 i7-8700K 的特調升級版本。這顆紀念版處理器為高級內容創(chuàng )作與生產(chǎn)力提供了Intel最佳的桌面游戲性能。

　　比起性能上的些許提升，這顆CPU的紀念意義更大。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(gè)世紀以來(lái) Intel 在科技產(chǎn)業(yè)與創(chuàng )新驅動(dòng)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(kāi)創(chuàng ) x86 時(shí)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代個(gè)人計算能力的處理器。Intel 在宣傳語(yǔ)中寫(xiě)道：“40年前，我們打造了 x86 架構和 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(zhuān)門(mén)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(shuō)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(lái)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(chǎng)的企業(yè)，Intel 在大約18個(gè)月之內就將8086處理器從設計階段推向了出貨。

　　“今天的人們會(huì )為這項計劃的時(shí)間安排感到不可思議?！笔紫こ處熤患贰渼P維特在回憶時(shí)說(shuō)道。為了推動(dòng)這個(gè)項目在預定時(shí)間完成，當時(shí)的設計團隊在位于加州圣克拉拉縣沃爾什大道的一處租用的設施內星夜兼程，工作了許許多多的夜晚和周末。芯片最終按時(shí)于1978年6月上市。

　　史無(wú)前例的開(kāi)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(kāi)創(chuàng )性的架構。同樣重要的是，Intel 將這款處理器作為一個(gè)更大系統的一部分——8086的誕生是史無(wú)前例的，沒(méi)有前代產(chǎn)品的它，自然也還沒(méi)有相應配套的支持產(chǎn)品及開(kāi)發(fā)工具來(lái)幫助人們使用它，8086被設計成為一系列使用相同架構的向前兼容的芯片中的第一個(gè)。

　　硬件、軟件與支持的結合是一種全新的開(kāi)始，但是市場(chǎng)暫時(shí)還沒(méi)有完全理解它的潛力。那時(shí)，微處理器仍然是一個(gè)新生的行業(yè)。購買(mǎi)者并沒(méi)有完全形成他們對于處理器的價(jià)值理念，設計者及營(yíng)銷(xiāo)者也在盡全力解決消費者對選購處理器時(shí)的優(yōu)先考慮事項認識不清的問(wèn)題。直到1979年的12月，競爭產(chǎn)品沖擊市場(chǎng)，而Intel 8086 的銷(xiāo)量也有所放緩。

　　“粉碎行動(dòng)”，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的奇跡

　　Intel 以“粉碎行動(dòng)”(Operation Crush)作為對競爭對手的回應，這是一項開(kāi)創(chuàng )性的解決方案營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)，目的是改變人們銷(xiāo)售、使用及認知技術(shù)的方式。發(fā)起這項活動(dòng)的原因是，Intel認識到，消費者真正想要的是以盡可能最小的的不便來(lái)解決他們的問(wèn)題：任何特定的技術(shù)，即使如8086一般強大，對客戶(hù)而言也只是解決問(wèn)題的手段而已。

　　于1979年12月提出，并主要實(shí)施于1980年的“粉碎行動(dòng)”從8086處理器以及 Intel 能夠為客戶(hù)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(dòng)是與8086處理器的誕生本身一樣重大的事件，其廣告預算高達兩百萬(wàn)美元(此前 Intel 從未花費過(guò)幾十萬(wàn)美元以上的數額)。超過(guò)1000名員工參與其中，負責委員會(huì )、研討會(huì )、技術(shù)文章、新型銷(xiāo)售輔助手段及新的銷(xiāo)售激勵方案等方面的工作?！胺鬯樾袆?dòng)”的負責人比爾·達維多夫回憶起全公司上下齊心協(xié)力推動(dòng)這項活動(dòng)的展開(kāi)的壯觀(guān)場(chǎng)面時(shí)說(shuō)：“我認為那是 Intel 的奇跡之一?！?/p>

　　8086帶來(lái)了PC與新時(shí)代

　　“粉碎行動(dòng)”最終取得了極大的成功，以至于它成為了市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)課程中的一項常見(jiàn)話(huà)題，而紐約時(shí)報后來(lái)也將其稱(chēng)為“傳奇”。這項運動(dòng)一開(kāi)始設立了為 Intel 贏(yíng)下2000項設計訂單的宏偉目標，最后帶來(lái)了約2500項。根據至少一位硅谷歷史學(xué)家的意見(jiàn)，這場(chǎng)勝利“標志著(zhù)微處理器的戰爭還未打響就已經(jīng)結束了，此時(shí) Intel 顯而易見(jiàn)成為了占據統治地位的贏(yíng)家?！?/p>

　　最重要的是8086的衍生產(chǎn)品8088的銷(xiāo)售，是它促成了第一臺IBM個(gè)人電腦的誕生。也正是從8088開(kāi)始，個(gè)人電腦(PC)的概念開(kāi)始在全世界范圍內發(fā)展起來(lái)。從8088應用到IBM PC上開(kāi)始，個(gè)人電腦真正走進(jìn)了人們的工作和生活之中，它也標志著(zhù)一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)始。

　　8086帶來(lái)的x86架構與它的巨大影響

　　什么是x86

　　我們都說(shuō)8086開(kāi)創(chuàng )了x86時(shí)代，那么什么是x86架構呢?

　　x86架構于1978年推出的Intel 8086中央處理器中首度出現，它是微處理器執行的計算機語(yǔ)言指令集，指一個(gè) Intel 通用計算機系列的標準編號縮寫(xiě)，也標識一套通用的計算機指令集合。簡(jiǎn)單地說(shuō)，x86是由Intel推出的一種復雜指令集，用于控制芯片的運行的程序。

　　對競爭對手的影響

　　x86架構在8086處理器中首度出現，起初就像上文中所描述的一樣，還沒(méi)有引起太大的關(guān)注。后來(lái)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(lái)了第一臺IBM PC，并逐漸構建了一個(gè)龐大的家族，一個(gè)涵蓋了臺式機、筆記本、服務(wù)器、超級計算機等設備的生態(tài)系統，其所使用的x86架構也成為PC業(yè)界的標準。在x86架構不斷發(fā)展壯大的過(guò)程中，擊敗了許多競爭對手，即其他處理器廠(chǎng)商的架構，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(kāi)發(fā)x86架構的CPU。由于這些CPU能運行所有的為Intel CPU所開(kāi)發(fā)的各種軟件，所以電腦業(yè)內人士就將這些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“強者愈強”的一種習慣，一種統治地位。

　　對消費者的影響

　　而對于我們消費者來(lái)說(shuō)，這樣一統天下的PC架構還是有其便利性的，至少我們無(wú)需考慮兼容性的問(wèn)題。然而，x86架構已經(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(shí)在過(guò)于龐大，我們很難輕易舍棄它，放棄對x86架構處理器的兼容。比如，到2002年，由于32位特性的長(cháng)度，x86的架構開(kāi)始到達某些設計的極限。這個(gè)導致要處理大量的信息儲存大于4GB會(huì )有困難，像是在數據庫或是影片編輯上可以發(fā)現。

　　x86在64位時(shí)代成功延續

　　Intel原本已經(jīng)決定在64位的時(shí)代完全地舍棄x86兼容性，推出新的架構稱(chēng)為IA-64技術(shù)作為他的Itanium處理器產(chǎn)品線(xiàn)的基礎。IA-64與x86的軟件天生不兼容;它使用各種模擬形式來(lái)運行x86的軟件，不過(guò)，以模擬方式來(lái)運行的效率十分低下，并且會(huì )影響其他程序的運行。

　　AMD主動(dòng)把32位x86(或稱(chēng)為IA-32)擴充為64位。它以一個(gè)稱(chēng)為 AMD 64 的架構出現(在重命名前也稱(chēng)為x86-64)，且以這個(gè)技術(shù)為基礎的第一個(gè)產(chǎn)品是單內核的 Opteron 和 Athlon 64處理器家族。

　　由于 AMD 的64位處理器產(chǎn)品線(xiàn)首先進(jìn)入市場(chǎng)，且微軟也不愿意為 Intel 和 AMD 開(kāi)發(fā)兩套不同的64位操作系統，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(顯然他們不想承認這些指令集是來(lái)自它的主要對手)，EM64T 后來(lái)被Intel正式更名為 Intel 64。

　　這是由非 Intel 的制造商所發(fā)起和設計的第一次重大的x86架構升級。也許更重要的，它也是第一次 Intel實(shí)際上從外部來(lái)源接受這項本質(zhì)的技術(shù)。這也意味著(zhù)8086處理器的余威到今天仍在延續。

　　8086與i7-8086K，跨越時(shí)代的對比

　　身為硬件發(fā)燒友，一定會(huì )對i7-8086K的各項參數比較熟悉。然而，40年前的8086處理器相比這款最新的科技結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(gè)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(gè)晶體管。64位的處理器 Intel 酷睿 i7-8086K則集成了數十億量級的晶體管數量，集成密度達到了40年前的十萬(wàn)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(guò)了100mm2，達到了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周年紀念產(chǎn)品的千分之一。使用MIPS(Million Instructions Per Second，單字長(cháng)定點(diǎn)指令平均執行速度，每秒處理的百萬(wàn)級的機器語(yǔ)言指令數)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(guò) 100，000MIPS，是它“祖師爺”的數十萬(wàn)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)步理應帶來(lái)電子消費品的價(jià)格降低，然而有趣的是，Intel 8086處理器的價(jià)格在當時(shí)為86美元，算上通貨膨脹相當于今天的330美元，而i7-8086K限量版處理器的建議零售價(jià)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(lèi)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(huì )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(lái)更為強大的性能。但無(wú)論如何，開(kāi)創(chuàng )時(shí)代的8086處理器都一直會(huì )是科技史上無(wú)法磨滅的里程碑。

　　i7-8086K的獲得渠道

　　說(shuō)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(huì )送出 8086 顆 CPU，抽獎活動(dòng)在太平洋標準時(shí)間 2018 年 6 月 7 日下午 5：00 開(kāi)啟，但參與活動(dòng)僅開(kāi)放 24 小時(shí)，因此現在抽獎活動(dòng)已經(jīng)結束。獲獎?wù)邔⑼ㄟ^(guò)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(dòng)結束后兩周。領(lǐng)取時(shí)間因國家/地區而異，在Intel與獲獎?wù)叽_認領(lǐng)取細節后可能需要等待6到8周的時(shí)間。

　　其次，美亞(Amazon)、新蛋(NewEgg)、百思買(mǎi)(Best Buy)等已經(jīng)正式開(kāi)賣(mài)了這顆限量紀念版處理器，價(jià)格424.99美元，約合人民幣2728元。

　　目前國內也正式上架了這款處理器，在天貓 Intel 官方旗艦店有售，價(jià)格高達3999元。沒(méi)有十足的 Intel 信仰的消費者可以選擇海淘或者萬(wàn)能的淘寶。