为人知的芯片战争ag真人一场少
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=■△。
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•△-●=,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◇◆●□▷◇。
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△▪…▷■■。
而更值得大家注意的是△◆,80年代里畅销的FC★-▲、SFC◇▷、MD等主机-◁,并未直接采用美国企业生产的处理器•◁,而是选择通过日本半导体企业进行定制▼•▪…◇●,且在图形和音频处理部分中▲▲•,日本本土企业生产的比重也相当之高■=○◆。
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●△-。
正式基于这样的思路…▲▲★☆★,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△•◆。
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○▪。
还是维持高价攫取利润■▽▪◁○?芯片性能和价格的取舍难题在个人电脑还没完全普及前□◆□▲▽=,压低成本实现规模效应•◇▲◁,就摆在了厂商面前▷=◁□★…,
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◆★=▼▷。
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△◁▼▼●。
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●•●▽。
当然◆●△,不止游戏主机=◁●△▼,日本市场中的电子产品在进入千禧年之后▪-•◁◁▼,大量芯片和组件不再由日本企业操刀…▲○▪■◁,悄然换成了其他国家设计代工的产品◇■◁○▼▲,日本半导体在芯片战争中败下阵来○●△☆▪,代价不光是产值和失业△★,还连累到了消费电子市场…▲▪△▽=。
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▼▪戏网站排行榜 免费好用的网站平台推荐AG,。
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□▪□▪★○。
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◇◇=。
但是68000的成本高昂◁▽…,在近十年后才正式进入游戏市场▲…•■•,*款搭载68000处理器的家用机●●•=☆•,依旧是世嘉…=◁,它推出的Mega Drive搭载了摩托罗拉 68000 ( 7●….67MHz)☆=,成为*款线也没浪费•▷•▽★,变为了Mega Drive的音频处理芯片○○◇=○☆,这个配置放在当时来看已经到了*强大的地步▷□★◇◆。
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◇▪-★。
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○●■★。
结果当然是MOS告负△★●=▼,不得不在6501的引脚配置上进行了调整▽▪□•■▷,1975年下半年◁◆,6502微处理器正式发售•▼▷◁★,售价25美元•▽-,只有摩托罗拉6800和英特尔8080的六分之一…-△△▪。
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▼▷●=…。
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◆○○▲◁•。
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 II○■、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○◇…。
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▷○☆☆◆□。
值得一提的是-★■☆,此时MOS已经被Commodore所收购◆■◇=•,由于专利费用的问题○…□◆,任天堂和理光走了一条◁◆◇★“歪路…•-◇=”▼=•▲,没有申请授权=••□☆,而是直接发挥工匠精神…◁○▼•○,把专利所在的十进制校正部分电路删去▼…○,保留了6502的其他部分●▲•★,把成本压制到了*▲■★▷★☆。
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□…★▪为人知的芯片战,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■◁▲。
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●-。
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▷▼▲□•-。
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◇◁▽▲★□。
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▽▪。
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ag真人…★◆▽,其中的佼佼者延续至今○-▲☆▲,被奉为经典△◆◁。
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◁•。
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◁◁。
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▲△•。
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△▼。
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☆=。
任天堂凭什么这么自信◇◁◆▪★•?凭的就是如日中天的日本半导体ag真人▲▷,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■☆-□•…。
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◁☆☆△▼。
与之相反的是■◆☆■▪,日本半导体成为了朝阳产业…-■,NEC▲○◆、东芝◇◆▼、日立…○☆◆…□、富士通■▲、三菱这五巨头自然不用多说•==,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•◆▪◇。
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○●。
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☆□•。
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□-•★▲。
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■…■。
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☆▪☆。
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○▽。
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…▷。
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=••★-。
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◆▷。
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-▽▲。
★○△…“个人计算机先驱☆◆☆…☆”查克‧派朵离世•○,他打造的CPU如何改变了个人电脑和游戏业▪○★■=★?——界面新闻
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▷▲□△◇。
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△□◁▼。
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▽◆○●★=。
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…▷△○■。
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○◆…○=争ag真人一场少,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…◁□。
当日本半导体行业叫嚣着研发2nm技术的时候▪▪■★,要怎么样才能说服市场和厂商○…◆,说服他们再度推出搭载日本芯片的产品呢…•?
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▷▼▲▽◁?