世界算率簡史(上)

世界算率簡史(中)

今日終于要結束了…

01 980-1990：PC時代

IBM-PPC和“兼容機”

在最后一篇文章中，我們提到，微控制器在70年代的興起，使得個人計算機開始大量出現(xiàn)。

這一狀況，使傳統(tǒng)巨頭IBM感到威脅。長期以來，他們都致力于大型機器，導致忽視了小型機器的市場。

他們還決定啟動個人計算機研發(fā)計劃，以彌補亡羊。

一九八○年三月，IBM召開了一次高層秘密會議，開了一次“Chess“項目(國際象棋)”，專門開發(fā)個人計算機（Personal 此時IBM提出了Computer這個詞)。

對這個項目負責，是的唐·埃斯特利奇（Don Estridge）。在弗羅里達州博卡拉頓鎮(zhèn)的一個倉庫里，他帶領一個13人的小組，進行秘密研發(fā)。

唐·埃斯特利奇

起初，他們準備選擇自己的處理器。（IBM 801)和操作系統(tǒng)。但是考慮到時間緊迫(領導要求在一年內完成)，他們仍然決定與第三方合作。

一九八一年八月十二日，他們的工作取得了成績，IBM公司正式推出。IBM-PC（IBM5150），它配備了英特爾的8088Cpu(16位，4.77MHz)和微軟的PC-DOS操作系統(tǒng)。

IBM-PC

IBM-PC售價1565美元，內存16K(可根據需要擴展至256K)，軟盤5.25英尺。該系統(tǒng)為擴展能力設置了總線插卡，允許用戶安裝顯卡，并自行選擇黑白或彩色顯示器。

 

IBM-在PC推出之后，很快就取得了巨大的成功，第一年銷售額超過20萬臺，1985年銷售額超過100萬臺。

它不僅被評為《時代》雜志封面的“年度人物”，還被評為“20世紀最偉大的商品”。(遺憾的是，作為IBM-PC的創(chuàng)造者，唐·埃斯特利奇于1985年死于空難。)

IBM-PC的成功吸引了大量制造商“模仿”它。參照IBM-PC的標準，他們打造了一種可以“兼容”使用IBM-PC配套軟件、擴展卡和外設設備的產品，稱為“兼容機”(計算機DIY的鼻祖)。

一九八二年六月，哥倫比亞數(shù)據產品公司（Columbia Data Products）第一臺IBM已經推出 PC兼容機——MPC 1600。11月，康柏（Compaq）隨后，IBM推出了與IBM的合作。 便攜式計算機與PC兼容——Portable(生產于1983年3月)。

Compaq Portable

配備靈活、價格低廉的“兼容機”，迅速奪走了IBM-PC的市場份額。一九八三年，IBM占PC市場份額的76%左右。一九八六年，它下降到了26%。這種情況使IBM感到厭煩。

英特爾的崛起

英特爾和微軟是PC兼容機全面崛起的真正受益者。

IBM-英特爾于1979年推出了PC使用的8088。

一九八二年二月，英特爾推出了第二代PCCpu80286，與8088完全兼容，用于IBM。 PC/AT上。

8088/80286芯片，都是16位Cpu，在技術上并不領先。一九七九年，摩托羅拉率先推出32位Cpu-MC68000，至少領先英特爾半代。

MC68000

Apple蘋果公司 Lisa與Macintosh(1984年1月發(fā)布的麥金塔，是第一臺使用圖形界面操作系統(tǒng)的個人計算機)，使用MC68000。

一九八五年七月，英特爾公司終于推出了32位Cpu-80386，他們遲到了。

這個Cpu滿足了兼容機的需要，取得了巨大的成功。

值得注意的是，IBM公司在開發(fā)IBM-PC時，選擇了英特爾的芯片，硬性要求英特爾向AMD公司開放設計和代碼，使AMD成為第二供應商。

之后，越來越多的兼容機使用英特爾芯片，成為英特爾的話語權。因此，從80386開始，英特爾將不再向AMD開放任何信息。

1987年，AMD以違約為由起訴英特爾，隨后英特爾反訴。他們的壟斷和侵權訴訟相繼發(fā)生了8年。

盡管AMD最終打贏了訴訟，但是錯過了CPU發(fā)展的黃金時期，也被英特爾拋棄了。

20世紀80年代中期，日本半導體的興起，也給英特爾等美國公司帶來了巨大的威脅。

之后，傳奇CEO安迪·格魯夫（Andy Grove）掌舵英特爾，切斷了存儲半導體業(yè)務，專注于微控制器業(yè)務，才救了英特爾。

安迪·格魯夫

一九八九年，英特爾推出了80486Cpu，贏得了市場的青睞。

英特爾憑借80486的出色表現(xiàn)，超越了日本所有的半導體公司，成為世界第一的半導體制造商。

DOS/微軟Windows

再次看看微軟。

最初微軟為IBM-PC開發(fā)的DOS，是自己購買的“二手商品”。

MS-DOS

一九七六年，美國DR公司成功研制出一套名為CP//M（Control Program/Monitor，英特爾8080芯片微型計算機專用于控制程序/監(jiān)控)的操作系統(tǒng)(包括Altair 8800）。

IBM本來想用這個系統(tǒng)，但沒有談妥。

之后，SCP(西雅圖計算機產品)公司有一家名叫蒂姆·帕特森的公司（Tim Paterson）程序員寫了一個QDOS系統(tǒng)。（Quick and Dirty Operating System，快速骯臟的操作系統(tǒng)，后更名為86-DOS），這是CP/M系統(tǒng)的變異。

DOS鼻祖蒂姆·帕特森

比爾蓋茨的目光非常準確，買斷了這個系統(tǒng)(并且挖走了蒂姆·帕特森)，改變了它，變成了PC。-DOS，出售給IBM。

IBM-在PC火了之后，微軟的DOS就成名了。接著，微軟不斷創(chuàng)新，產生了很多新版本。

在推出圖形界面操作系統(tǒng)后，蘋果的Macintosh給比爾蓋茨帶來了巨大的震撼。于是，Windows于1985年11月推出了“參考”。 1.0 。

Windows 1.0 界面

早期的Windows只是DOS的“外殼”，沒有用，所以很受客戶歡迎。因此，微軟開始了新的核心研發(fā)，即后來的Windows。 NT。

事實上，微軟還和IBM一起建立了OS/2操作系統(tǒng)，后來又放棄了IBM。

在20世紀80年代，由于PC兼容機的普及，創(chuàng)造了一個巨大的IT市場。許多新公司成立，許多新產品推出。

例如，1982年9月，3Com公司推出了世界上第一張網卡。一九八四年，英國AdlibAudio公司推出了第一張聲卡-魔法聲卡。一九八五年，Philips與Sony合作推出CD-ROM驅動。…

這些硬件 商品，使PC更強大，也給用戶帶來更好的體驗。

02 1990-2000：網絡時代

Wintel聯(lián)盟

進入90年代后，英特爾和微軟成為市值超過1000億美元的真正巨頭。

所有PC都需要英特爾的奔騰系列x86Cpu和微軟的Windows操作系統(tǒng)。由Wintel聯(lián)盟組成，在PC市場上牢牢占據主導地位。

英特爾和微軟在工作站和服務器領域面臨著一些復雜的局面。

就Cpu而言，市場競爭異常激烈。那時，主要分為兩個陣營。

一種是SUN、SGI、IBM、DEC、HP、以RISC-CPU陣營為代表的摩托羅拉等制造商。它們提倡選擇RISC-CPU架構。（RISC，計算機簡單指令)。

另外一種是以英特爾和AMD為代表的CISC-CPU陣營。它們提倡選擇CISC-CPU架構。（CISC，復雜指令計算機)。

雖然RISC速度更快，當時更受業(yè)界青睞，但是在安迪·格魯夫的帶領下，英特爾仍然堅持把CISC-CPU作為自己的主要方向。

最終，英特爾以巨大的R&D投資、兼容性和量產率優(yōu)勢，擊敗了其他競爭對手，成功鞏固了自己的地位。（ 然而，英特爾應該不會想到，幾年后，他們仍然在RISC上栽跟頭。)

微軟的競爭對手是操作系統(tǒng)中強大的UNIX/Linux陣營。

UNIX，以及后來誕生的Linux及其發(fā)行版(例如Ubuntuntux)、Debian、Centos、Fedora、 Redhat Linux），是服務器操作系統(tǒng)的主流選擇。

林納斯·托瓦茲（Linus Torvalds），1991年，Linux核心作者(

雖然Windows也推出了Windows。 NT，但是由于其穩(wěn)定性不如Unix/Linux，所以市場份額沒有優(yōu)勢。

信息化

在奔騰處理器的幫助下，PC的性能有了很大的提高。隨著Windows的不斷完善，普通人也有了操作計算機的能力。

20世紀90年代，由于半導體技術的快速迭代，存儲系統(tǒng)越來越完善。隨著內存和硬盤容量的不斷增加，閃存和各種存儲卡也開始出現(xiàn)，使得媒體復制和存儲更加方便。

假設上世紀80年代的PC，對于用戶來說只是一種品嘗。所以，上世紀90年代的PC，已經成為真正的生產工具。

人們不僅使用PC來聽歌、看視頻、玩游戲，而且使用PC來編輯文檔，建立表格，處理數(shù)據。

在PC的幫助下，我們充分感受到了IT計算率帶來的生活質量提高和生產效率提高。

人類社會信息化的全過程，開始加速。

因特網爆發(fā)了

給信息化又添了一把火，當然是因特網。

ARPANET經過80年代的不斷擴張和擴張，終于演變成了一個覆蓋全球的因特網。

一九九一年八月六日，蒂姆·伯納斯·李（Tim Berners-Lee），World已正式提出 Wide Web，也就是說，現(xiàn)在我們很熟悉。www因特網。

蒂姆·伯納斯·李

此外，他還提出了HTTP(超文本傳輸協(xié)議)和HTML(超文本標記語言)，制定了第一個瀏覽器工具，并建立了世界上第一個web網站。

 

因特網的出現(xiàn)，更是為大家打開了新世界的大門。因特網就是擁有無限資源的寶庫，各式各樣的網站、論壇，令人眼花繚亂。強大的即時通訊工具，也滿足了人們的通訊和社會需求。

因特網已經超出了技術范圍。它構建了一個在線虛擬世界，衍生出許多新的商業(yè)模式，徹底改變了人類社會。

因特網的蓬勃發(fā)展，催生了許多因特網公司。

這類企業(yè)購買了許多服務器，建造了機房，為用戶提供服務。例如電子郵件服務，音頻下載服務，網頁訪問服務等。

信息技術的發(fā)展趨勢開始發(fā)生變化。一種新的算率服務模式，開始逐漸向我們走來。

03 2000-現(xiàn)在：云計算時代

云計算

隨著互聯(lián)網的興起，用戶的快速增長和業(yè)務的洪水特征(有時人多，有時人少)給服務提供商帶來了巨大的壓力。

怎樣以更低的成本，更靈活地滿足用戶的需求，成為許多企業(yè)思考的難題。

在20世紀90年代中期，有人提出了“云計算”的想法。

一九九六年，康柏公司的一批技術總監(jiān)首次使用Cloud，討論計算業(yè)務的發(fā)展。 “Computing”一詞被認為是商業(yè)計算。 轉移Computing的方向。

關于cloud的康柏公司 文件computing

在進入21世紀之后，構思逐漸成為現(xiàn)實。

互聯(lián)網電子商務亞馬遜于2006年（Amazon）首次推出了兩款重磅產品，即S3（Simple Storage Service，簡單存儲服務)和EC2（Elastic Cloud Computer，彈性云計算)，進而為自己的云計算服務奠定了基礎。

另外一家在云計算方面有所行為的公司是谷歌（Google）。

這家起源于1998年的年輕公司，在2003年至2006年期間，連續(xù)發(fā)表了四篇重磅文章，分布式文件系統(tǒng)（GFS）、并行計算（MapReduce）、數(shù)據管理（Big Table）以及分布式資源管理（Chubby）。

這篇文章不僅為谷歌自己的云計算服務奠定了基礎，也為全球云計算、大數(shù)據的發(fā)展提供了方向。

谷歌工程師克里斯托夫·比希利亞于2006年首次向董事長和首席執(zhí)行官埃里克·施密特特（Eric Schmidt）提出了“云計算”的想法。

八月九日，施密特在搜索引擎會議上正式提出“云計算”（Cloud Computing）”。

埃里克·施密特

云計算的本質是將零散的物理計算資源轉化為靈活的虛擬計算資源，配合分布式結構，提供理論上無限的計算服務。

算率趨勢

自2010年以來，計算率的發(fā)展呈現(xiàn)出兩個顯著趨勢。

第一，泛在化。

20世紀90年代，隨著2G移動通信的普及，許多用戶使用了手機。那時，PDA手持電腦等設施也開始流行起來。

Newton在蘋果的手持計算機(1992年)

這類設備功能比較簡單，使用的芯片對性能要求不高，但很關心能耗。

這樣就可以叫ARM了（Advanced RISC Machines）公司找到了機會。它們舉起了RISC的旗幟，專門走低功耗、低成本的道路，正好滿足了移動終端的芯片需求。

正如小棗君前面告訴你的，英特爾從事CISC，殺死了幾家在服務器市場從事RISC的大型制造商。當時他們根本不喜歡ARM，覺得RISC沒有前途。結果，養(yǎng)虎為患。

喬布斯的蘋果于2008年推出iPhone，將手機帶入智能時代。

喬布斯

移動終端如手機、pad等已經完全爆發(fā)，ARM公司及其ARM架構芯片也徹底爆發(fā)，成為移動互聯(lián)網時代的大贏家。

移動終端芯片的能力越來越強，不輸給桌面終端芯片。人們比PC芯片更注重終端芯片。

發(fā)展了3G/4G/5G移動通信和光纖寬帶，構建了強大的網絡 ，為計算能力的“移動”創(chuàng)造條件。

現(xiàn)在，計算率不再只是等待云端，而是可以下沉到邊緣，產生“云計算-邊緣(邊緣計算)-端計算”三層架構。 運營商還提出了計算網絡，希望實現(xiàn)計算能力的全面泛在化。

第二，細分化。

信息化和網絡化讓人嘗到了甜頭。如今，隨著技術的不斷升級，我們開始提出數(shù)字經濟和數(shù)字化轉型。說白了，所有行業(yè)都應該數(shù)字化。

各行各業(yè)對算率的需求也不一樣。所以算率慢慢開始細分，分為一般算率、超算下力、智能算率。

計算能力的不同需求也使得計算芯片產生了不同的形式。從原來的CPU單一計算，逐漸演變?yōu)椤巴ㄓ糜嬎阈酒?特殊計算芯片的情況。

除傳統(tǒng)的CPU和GPU外，NPU、DPU等算率模塊開始出現(xiàn)，并且成為公眾關注的焦點。

在高性能計算方面，計算率集群已經成為超級計算和智能計算的新寵。2023年全面崛起的AIGC模型，給計算能力的發(fā)展注入了強心劑。

在人工智能計算方面，像GPU這樣的計算率芯片比CPU更強?，F(xiàn)在，高檔GPU，變得一卡難找。

二十年前，沒有人會想到，做顯卡。（GPU）英偉達公司的市值實際上是CPU公司英特爾的8倍。

04 結語

寫到這里，算率簡史系列，終于要結束了。

人的算率發(fā)展過程，的確是一個波瀾壯闊的科技傳說。

經歷了幾千年的漫長探索，從最早的結繩記事，到算盤算籌，再到機械計算機。

而且電腦出現(xiàn)之后，只用了不到一百年，就讓計算率翻了一百萬億倍。

算力的飛躍

在過去的40年里，信息技術革命的浪潮席卷了我們生活的每一個角落。在計算能力的推動下，整個人類社會發(fā)生了翻天覆地的變化。

未來，數(shù)字化和智能化將繼續(xù)前進。計算能力的需求仍在瘋狂增長。

如何在摩爾定律逐漸走向瓶頸的前提下，實現(xiàn)計算能力的倍增？以量子計算為代表的新計算率是否會全面上升？

讓時間告訴我們答案吧！

—— 全文完 ——

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