上市公司有尽可能多的而不是单一的收入来源,摩托罗拉确实是这么做的,它曾经在计算机的处理器、通信的数字信号处理器、对讲机、bp机、手机和电视接收器等很多领域发展。结果每个领域都很难做大。英特尔公司做事情非常专注,直到今天,它一直集中精力于个人微机的处理器上。每一代产品的研发都是集中大量的人力和资金,每一次都是只能成功不能失败。这就像一把散线和一股绳,一把散线很容易被一股绳扯断。因此,专注的英特尔最终把计算机处理器的业务做得很大、很好,而业务多元化的摩托罗拉最后除了在微机处理器上败给了英特尔,在手机上碰到了诺基亚,在信号处理器(dsp)上又败给了德州仪器(ti)。很多人问我雅虎有没有可能在搜索领域赶上谷歌,我明确地回答——没有,因为雅虎不可能专注在这个领域。有时,一个好的公司不能完全按华尔街的意愿办事。
如果时光可以倒流,让摩托罗拉和英特尔当时换个个儿,即ibmpc采用摩托罗拉的处理器,而将服务器厂家和苹果交给英特尔。那么二十年发展下来,摩托罗拉也很难成为半导体领域的老大,因为它内部的问题没法解决。
第五章 奔腾的芯(英特尔—intel) 3.指令集之争
英特尔在微软的帮助下,在商业上打赢了对摩托罗拉一战。在接下来的十年里,它在技术上又和全世界打了一战。
当今的计算机系统结构可以根据指令集合分成复杂指令(cisc)和简单指令(risc)两种。一个计算机的程序最终要变成一系列指令才能在处理器上运行。每个处理器的指令集不相同。有些处理器在设计时候,尽可能地实现各种各样、功能齐全的指令,这包括早期ibm和dec的全部计算机,今天的英特尔和amd的处理器等等。采用复杂指令系统的处理器芯片的好处是它可以实现很复杂的指令,但是它存在主要问题有两个,第一,设计复杂,实现同样的性能需要的集成度高;第二,由于每个指令执行时间不一样长,处理器内部各个部分很难流水作业,处理器会出现不必要的等待。除此之外,还有一个过去不是问题现在是问题的缺陷,就是复杂指令芯片高集成度带来的高功耗。
针对复杂指令的处理器的上述两个不足之处,八十年代,计算机科学家们提出了基于精简指令集的处理器设计思想,其代表人物是现任斯坦福大学校长、美国科学院、工程学院和文理学院三院院士轩尼诗(johnhennessy)教授和加大伯克利分校著名的计算机教授派特森(davidpatterson)院士。精简指令系统只保留很少的常用指令并将一条复杂的指令用几条简单的指令代替。基于精简指令集的设计思想是计算机发展史上的一次革命,它使得计算机处理器的设计得到很大简化,同时由于精简指令集的处理器可以保证每条指令执行时间相同,处理器内各部分可以很好地流水作业,处理器速度可以比同时期的基于复杂指令的处理器要来得快。精简指令集的处理器包括很多工作站的处理器和现在最快的sonyps/3游戏机的微处理器ps/3-cell。
虽然复杂指令和精简指令的处理器各有千秋,但是在学术界几乎一边倒地认为复杂指令集的设计过时了,精简指令集是先进的。尤其是美国所有大学计算机原理和计算机系统结构两门课全是用轩尼诗和派特森合写的教科书。在很长时间里,书中以介绍轩尼诗自己设计的mips精简指令芯片为主。同时,ieee和acm系统结构的论文也以精简指令为主。英特尔设计8086时还没有精简指令的芯片,否则我想,英特尔很可能会采用这种技术,而不是复杂指令系统。而一旦走上了复杂指令这条不归路,英特尔为了和8086完全兼容,在以后的80286和80386中必须继续使用复杂指令系统。在八十年代中后期,不少精简指令的处理器做出来了,包括轩尼诗设计的mips,后来用于sgi工作站,以及派特森设计的risc,后来用于ibm的工作站。精简指令芯片的速度当时比的复杂指令的要快得多。
到了八十年代末,英特尔面临一个选择,是继续设计和以前x86兼容的芯片还是转到精简指令的道路上去。如果转到精简指令的道路上,英特尔的市场优势会荡然无存;如果坚持走复杂指令的道路,它就必须逆着全世界处理器发展潮流前进。在这个问题上,英特尔处理的很理智。首先,英特尔必须维护它通过x86系列芯片在微处理器市场上确立的领先地位;但是,万一复杂指令的处理器发展到头了,而精简指令代表了未来的发展方向,它也不能坐以待毙。英特尔在推出过渡型复杂指令集的处理器80486的同时,推出了基于精简指令集的80860。这个产品事实证明不很成功,显然,市场的倾向说明了用户对兼容性的要求比性能更重要。因此,英特尔在精简指令上推出80960后,就停止了这方面的工作,而专心做"技术落后"的复杂指令系列。在整个九十年代,工业界只有英特尔一家坚持开发复杂指令集的处理器,对抗着整个处理器工业。
应该讲英特尔在精简指令处理器的工作没有白花,它在奔腾及以后的处理器设计上吸取了risc的长处,使得处理器内部流水线的效率提高很多。由于英特尔每一种pc机处理器的销量都超过同时代所有的工作站处理器销量的总和,它可以在每个处理器的开发上投入比任何一种精简指令处理器多的多的研发经费和人力,这样,英特尔通过高强度的投入,保证了它处理器性能提升得比精简指令还要快。而在精简指令阵营,九十年代五大工作站厂家太阳、sgi、ibm、dec和hp各自为战,每家都生产自己的精简指令处理器,加上摩托罗拉为苹果生产的powerpc,六家瓜分一个市场,最后谁也做不大、做不好。到了2000年前后,各家的处理器都做不下去了,或者全部或者部分地开始采用英特尔的产品了。而最早的精简指令的mips处理器现在几乎没有人用了。轩尼诗和派特森作为两个负责任的科学家,将英特尔处理器加入到自己编的教科书中,以免大学生们再去学习mips这样的恐龙。
英特尔经过十年努力终于打赢了对精简指令集的处理器之战。需要强调的是,英特尔不是靠技术,而是靠市场打赢的此战。英特尔的表现在很多地方很值得圈点。首先,英特尔坚持自己系列产品的兼容性,即保证以往的软件程序肯定能在新的处理器上运行。这样时间一长,用户便积累了很多在英特尔处理器上运行的软件。每次处理器升级,用户原来的软件都能使,非常方便。因此大家就不愿意轻易更换其它厂家的处理器,即使那些处理器更快。而其它处理器生产厂家这点做的都没有英特尔好,它们常常每过几年就重起炉灶,害得用户以前很多软件不能用了,必须花钱买新的。时间一长,用户就换烦了。第二,英特尔利用规模经济的优势,大强度投入研发,让业界普遍看衰的复杂指令集处理器一代代更新。在九十年代初,英特尔的x86系列和精简指令集的处理器相比在实数运算上要略逊一筹。但是,英特尔十几年来坚持不懈地努力,后来居上,而其它厂商因为各自市场不够大,每一个单独的处理器芯片的投入远远不如英特尔,因此反倒落在了后面。与其说英特尔战胜其它厂商,不如说它把竞争对手熬死了。第三,英特尔并没有拒绝新技术,它也曾经研制出两个不错的精简指令的处理器,只是看到它们前途不好时,立即停掉了它们。第四,英特尔运气很好,在精简指令处理器阵营中,群龙无首。这一战,看似英特尔单挑诸多处理器领域的老大。但是,这几家做精简指令处理器的公司因为彼此在工作站方面是竞争对手,自然不会用对手的产品,而且各自为战,互相拆台打价格战,最后,太阳公司和ibm倒是把其他几家工作站公司全收拾了,但自己也无力和英特尔竞争了,现在这两家自己也用上了英特尔的芯片。本来,摩托罗拉最有可能一统精简指令处理器的天下和英特尔分庭抗礼,因为它本身不做工作站,而各个工作站厂商原本都是用它的68000系列处理器,但是摩托罗拉自己不争气。原因我们前面已经分析过了。
第五章 奔腾的芯(英特尔—intel) 4.英特尔和amd的关系
我们在前面提到摩托罗拉公司时用了"英特尔和摩托罗拉之战"的说法,因为,那对于英特尔来讲确实是一场十分凶险的战争,当时摩托罗拉无论在技术还是财力上都略胜一筹。如果英特尔一步走错,它今天就不会存在了。英特尔和诸多精简指令处理器公司之战,可以说有惊无险,因为英特尔已经是内有实力,外有强援。而今天,英特尔和amd之间争夺市场的竞争我个人认为不是一个重量级对手之间的比赛,因此算不上是战争。我想,如果不是反垄断法的约束,英特尔很可能已经把amd击垮或者收购了。另外,英特尔和amd的关系基本上是既联合又斗争。
amd不同于英特尔以往的对手,它从来没有另起炉灶做一种和英特尔不同的芯片,而是不断推出和英特尔兼容的、更便宜的替代品。amd的这种做法和它的基因很有关系。amd从血缘来讲应该是英特尔的族弟,因为它也是从仙童半导体分出来的,也在硅谷,只比英特尔晚几年,而且也和英特尔一样,从半导体存储器做起。和其它处理器公司不同,amd的创始人是搞销售出身的,而一般技术公司创始人都是技术出身。amd的这种基因决定了它不是自己会做什么就做什么,而是市场导向的,市场需要什么就做什么。在amd创建不久,它就成功地解刨了英特尔的一个八位处理器芯片。八十年代,由于ibm采购的原则是必须有两个以上的公司参加竞标,所以在很长的时间里,intel主动让amd帮它生产芯片卖给ibm等公司。
到了1986年,英特尔不想让amd生产刚刚问世的80386,可能是想独占80386的利润吧,于是开始毁约。amd拿出过去的合同请求仲裁,仲裁的结果是amd可以生产80386。这下子英特尔不干了,上诉到加州高等法院,这个官司打了好几年,但是法院基本上维持了仲裁的结果。amd于是便名正言顺地克隆起英特尔的处理器芯片了。当时微机生产厂家,例如康柏为了同英特尔的压价,开始少量采购amd的芯片。几年后,英特尔再次控告amd公司盗用它花几亿美元买来的多媒体处理的mmx技术,amd做了让步达成和解。在整个九十年代,英特尔和amd虽然打打闹闹但是,它们在开拓x86市场,对抗精简指令集的工作站芯片方面利益是一致的。因此它们在市场上的依存要多于竞争。
两千年后美国经济进入低谷,精简指令的工作站的市场一落千丈,太阳公司的股票跌掉了百分之九十几。放眼处理器市场,全是英特尔和amd的天下了。amd这次主动出击,利用它提早开发出64位处理器的优势,率先在高端市场挑战英特尔,并一举拿下了服务器市场的不少份额。前几年,因为微软迟迟不能推出新的操作系统vista,因此个人用户没有动力去更新微机;而同时,因为互联网的发展,网络服务器市场增长很快,对64位高端处理器芯片需求大增。这样在几年里,amd的业绩不断上涨,一度占有40%左右的处理器市场,并且挑起和英特尔的价格战。amd同时在世界各地,状告英特尔的垄断行为。到去年年初,amd不仅在业绩达到顶峰,而且在对英特尔的反垄断官司上也颇有收获,欧盟等国开始约束英特尔。这样一来,英特尔就不能太小觑amd这个小兄弟了。它决定给amd一些颜色看看。在接下来的一年里,英特尔千呼万唤始出来的酷睿双核处理器终于面世了,性能高于amd同类产品,英特尔重新恢复了它在产品上的领先地位。同时,英特尔在过去的几年里将生产线移到费用比硅谷低得多的俄罗冈州和亚利桑那州,以降低成本,然后,英特尔开始回应价格战。价格战的结果是,英特尔的利润率受到了一些影响,但是amd则从盈利到大幅度亏损。英特尔重新夺回了处理器市场的主动权。现在,两家都是采用65纳米的半导体技术。在未来的几年里,英特尔因为在最新的45纳米技术上明显领先于amd,并且已经开始研发集成度更高的32纳米的芯片,它将对amd保持绝对的优势。
我认为,总的来讲,英特尔并没有想彻底把amd打死。因为留着amd对它利大于弊。首先,它避免了反垄断的很多麻烦。今天amd的股值只有英特尔的5%,后者靠手中的现金就足以买下前者。但是,英特尔不能这么做,否则会有反垄断的大麻烦。其次,留着amd这个对手对英特尔自身的技术进步有好处。柳宗元在他的“敌戒”一文中指出,“秦有六国,兢兢以强;六国既除,訑訑乃亡”。这条规律对于英特尔也适用。英特尔从1979年至今,将处理器速度,(如果以小数运