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????作者：Brent Schlender

????英特爾和惠普把它們合作開發(fā)的?Merced?微處理器稱作計(jì)算機(jī)技術(shù)上的下一個(gè)重大突破。這項(xiàng)技術(shù)還能夠永遠(yuǎn)地吸引客戶并使他們對(duì)新產(chǎn)品鐘愛有加。

????英特爾公司和惠普公司合作開發(fā)?Merced?微處理器的消息早已是人所共知的事了。這種加速微處理器的性能比目前無(wú)處不在的奔騰微處理器更勝一籌。早在?1994?年英特爾和惠普就不動(dòng)聲色地透露了這個(gè)合作項(xiàng)目，而今，全硅谷的人都已耳熟能詳。?

????但是，對(duì)這個(gè)因一條流經(jīng)約塞米蒂谷的小河而得名的?Merced?芯片，人們卻很少知道什么具體的情況。局外者只是聽說(shuō)，這種芯片有些像已經(jīng)上市的其他幾種?64?位的高擋芯片，而奔騰芯片是?32?位的。他們還知道這種芯片將在?90?年代末的某個(gè)時(shí)候大量上市。有意思的是，盡管關(guān)于?Merced?的消息是少而又少，但引起的轟動(dòng)反應(yīng)卻非同一般，就是請(qǐng)史蒂夫?喬布斯（Steve?Jobs）來(lái)為英特爾和惠普大造輿論，竭力促銷，也未必能取得這樣的效果。?

????每年在硅谷舉行的微處理器論壇，吸引了微處理器主要生產(chǎn)商家前來(lái)與會(huì)。在去年?10?月中旬的大會(huì)上，人們對(duì)這種芯片表現(xiàn)出了熱切的期盼之情。Merced?的主要設(shè)計(jì)者們終于透露了這種芯片將是多么的不同尋常──按照他們的說(shuō)法，這種芯片具有革命性的意義。通常是專業(yè)人士參加的會(huì)議的請(qǐng)柬一下子成了城里最搶手的入場(chǎng)券。包括幾十名記者在內(nèi)的?1,200?多位與會(huì)者，擠在圣何塞－費(fèi)爾蒙特飯店的宴會(huì)大廳里，就像內(nèi)存條上集成的晶體管一樣密密麻麻。另外還有數(shù)十個(gè)人被拒之門外。Merced?芯片的主要設(shè)計(jì)師──英特爾的約翰?克勞福德（John?Crawford）和惠普的杰里?哈克（Jerry?Huck）──向同行們作了深?yuàn)W的說(shuō)明，用大量的時(shí)間介紹了這種最先進(jìn)的微處理器設(shè)計(jì)的奧秘，并著重談了“儲(chǔ)存器與處理器的等待時(shí)間”和“預(yù)測(cè)和推斷”等問(wèn)題。他們沒(méi)有過(guò)多地透露普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶所關(guān)心的內(nèi)容，如芯片的價(jià)格定位、上面集成的晶體管數(shù)量、運(yùn)行的速度等等。但是，人們都很清楚克勞福德和赫克的話外之音。英特爾的各個(gè)工廠總耗資?50?億美元，當(dāng)?1999?年它在某一處工廠里開始批量生產(chǎn)?Merced?芯片時(shí)，那將是微處理器設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)生重大突破的時(shí)刻。同樣重要的是，如果?Merced?達(dá)到了預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，英特爾將憑此贏得在利潤(rùn)豐厚的通用微處理器業(yè)務(wù)中所面臨的激烈競(jìng)爭(zhēng)。?

????英特爾早已坐穩(wěn)頭把交椅，占有個(gè)人計(jì)算機(jī)微處理器市場(chǎng)80%?以上的份額。它在市場(chǎng)上傲視群雄，是全世界獲利最高的公司之一：在?1997?年前三個(gè)季度，它的銷售額達(dá)?180?億美元，純利潤(rùn)達(dá)?50?億美元，有跡象表明它在?1997?年全年的銷售額將超過(guò)?250?億美元。但是，由于奔騰芯片遇到了來(lái)自兼容產(chǎn)品的激烈競(jìng)爭(zhēng)，最近幾個(gè)季度來(lái)的利潤(rùn)有所下降；新型的高擋處理器的推出，將會(huì)擴(kuò)大英特爾的市場(chǎng)份額，使之如虎添翼。?

????惠普過(guò)去一直是計(jì)算機(jī)行業(yè)的佼佼者，在世界五大個(gè)人計(jì)算機(jī)制造商排行榜上惠普必居其中。為了摘取?Unix?計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的桂冠，惠普與太陽(yáng)微電子公司展開了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。在截至1997年7月的九個(gè)月時(shí)間里，惠普的銷售額達(dá)到310?億美元，利潤(rùn)收入為?20?億美元。然而，個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈?；萜障Ｍ茉?Merced?芯片商品化的過(guò)程中取得技術(shù)領(lǐng)先者的地位。?

????克勞福德和赫克用了一個(gè)恰如其分的詞組來(lái)描述自己的設(shè)計(jì)思路，簡(jiǎn)稱為?EPIC，意思是明顯并行指令計(jì)算（Explicitly?Parallel?Instruction?Computing）。僅僅一只?Merced?芯片就能像一大批處理器那樣同時(shí)處理十多個(gè)運(yùn)算指令，目前最高級(jí)的芯片也只能處理四個(gè)并行運(yùn)算指令。設(shè)計(jì)中的這種芯片不僅能直接運(yùn)行現(xiàn)在的?Windows?軟件，還能運(yùn)行專為惠普?Unix?計(jì)算機(jī)編寫的程序，都無(wú)需進(jìn)行任何修改。?

????盡管英特爾和惠普秘而不宣，但專家們認(rèn)為，Merced?芯片的運(yùn)行速度可能達(dá)到奔騰系列頂級(jí)芯片“時(shí)鐘速度”的三倍，也就是說(shuō)每秒運(yùn)行近?9?億次周期。到?2000?年，高速與并行處理技術(shù)相結(jié)合的結(jié)果，可以使現(xiàn)在最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)能夠處理最難以應(yīng)付的運(yùn)算任務(wù)。英特爾首席執(zhí)行官安迪?葛魯夫（Andy?Grove）說(shuō)：“Merced?芯片就是要把微處理器革命引入企業(yè)運(yùn)算這個(gè)龐大的領(lǐng)域里來(lái)。這是唯一一個(gè)還沒(méi)有充分得到計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)的好處的領(lǐng)域。”換句話說(shuō)，走著瞧，主機(jī)。?

????在過(guò)去一年半的時(shí)間里，開發(fā)?Merced?芯片的重要意義和緊迫程度都超過(guò)了英特爾的預(yù)料。這是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的興起激發(fā)了市場(chǎng)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的需求，主要是?Unix?工作站或備有海量?jī)?nèi)存和超大容量硬盤的高級(jí)個(gè)人計(jì)算機(jī)。許多大公司已轉(zhuǎn)向太陽(yáng)微電子、數(shù)字設(shè)備、惠普或者?IBM?等公司制造的?Unix?服務(wù)器，主要因?yàn)檫@些服務(wù)器的微處理器一般要比英特爾最好的奔騰處理器有著更強(qiáng)的功能，而奔騰處理器就是個(gè)人計(jì)算機(jī)服務(wù)器的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，客戶們等不及給個(gè)人計(jì)算機(jī)服務(wù)器升級(jí)擴(kuò)容，就紛紛轉(zhuǎn)而使用?Unix?服務(wù)器，以此來(lái)完成公司內(nèi)部繁重的運(yùn)算業(yè)務(wù)。英特爾感到有必要向外界透露一些關(guān)于?Merced?的消息，這與其說(shuō)是為了以其技術(shù)之威令世人注目，不如說(shuō)是要讓客戶確信耐心等待這種芯片的問(wèn)世是值得的。?

????撇開促銷因素不談，聽一聽克勞福德和赫克是怎么說(shuō)的：自從英特爾的工程師們?cè)?1971?年發(fā)明了小小的芯片以來(lái)，EPIC?可以說(shuō)是微處理器歷史上的第三大里程碑。第一代微處理器?──奔騰就是它的后代──采用了?CISC（復(fù)合指令集計(jì)算）架構(gòu)。CISC?芯片采用硬接線的方式在硅片上使用了多達(dá)200?個(gè)邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，這樣就可以處理最驚人的計(jì)算任務(wù)。（比較一下有200個(gè)按鍵、每一個(gè)按鍵代表一種功能的商用計(jì)算器。）?

????第二代微處理器產(chǎn)生于80年代中期，當(dāng)時(shí)制造工作站的公司轉(zhuǎn)而采用了?RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算）架構(gòu)。正如其名，RISC?芯片的運(yùn)算次數(shù)更少一些，放棄了程序設(shè)計(jì)者幾乎不用的繁雜功能。（可比較的是，一只有十多個(gè)按鍵的計(jì)算器，上面的按鍵可以綜合使用，有著廣泛的功能。）這種相對(duì)精簡(jiǎn)的計(jì)算技術(shù)使?RISC?芯片易于設(shè)計(jì)，而且體積更小、生產(chǎn)費(fèi)用更低。另外，這些芯片的運(yùn)行速度比?CISC?芯片快得多，就芯片而言，速度就是力量。最著名的?RISC?芯片有太陽(yáng)公司的?Sparc，惠普的?PA（精簡(jiǎn)架構(gòu)）RISC，硅圖公司的?MIPS，摩托羅拉和?IBM?的?PowerPC。?

????Merced?芯片將采用?CISC?和?RISC?的元件，另外再增加一些線路，使它能處理大量的并行運(yùn)算。技術(shù)上的改進(jìn)僅此而已。對(duì)?Merced?與其他?64?位芯片真正有所不同的地方，克勞福德和赫克沒(méi)有過(guò)多宣揚(yáng)：那就是英特爾強(qiáng)大的生產(chǎn)能力。由于英特爾改進(jìn)了裝配技術(shù)，它生產(chǎn)芯片用的晶體管比大多數(shù)對(duì)手所使用的要小得多。這就使工程師們能夠把更多的晶體管擠在一個(gè)芯片上并以新的方式對(duì)它們進(jìn)行排列。?

????克勞福德和赫克和他們的?Merced?開發(fā)班子，已經(jīng)游刃有余地為這種具有巨大市場(chǎng)潛力的芯片打下了基礎(chǔ)。Merced?能夠運(yùn)行微軟和?Unix?程序──客戶們?cè)谶@些軟件上投資了數(shù)十億美元，而且他們的業(yè)務(wù)已經(jīng)離不開這些軟件了。為了同現(xiàn)在的?Windows?軟件兼容，Merced?中專有一個(gè)單元用的是奔騰芯片的內(nèi)芯。同樣，為了確保能運(yùn)行現(xiàn)在的?HP-Unix?軟件，另外四分之一的單元將保留給?PA-RISC?線路。?

????Merced?上的其他區(qū)域?qū)惭b新型的?EPIC?線路，其中包括一組處理單元，每一個(gè)?64?位?RISC?元件都比本文排印的字更小。一旦編出了專為這種芯片開發(fā)的軟件，就能使?Merced?進(jìn)行并行運(yùn)作。（英特爾及惠普沒(méi)有說(shuō)明在第一批?Merced?中含有多少個(gè)元件。）Merced?中的各個(gè)處理器將共享內(nèi)置內(nèi)存和控制線路。?

????一位可能了解內(nèi)情的競(jìng)爭(zhēng)者說(shuō)，Merced?的真正威力還在于它的三面性。英特爾奔騰小組的前任負(fù)責(zé)人、現(xiàn)任奔騰兼容產(chǎn)品的最大生產(chǎn)商?AMD?公司微處理器小組的負(fù)責(zé)人維諾德?達(dá)姆（Vinod?Dham）說(shuō)：“Merced?的真正成就和美妙之處并不在于它的并行運(yùn)算能力，而在于它除此之外還能與現(xiàn)在的?Windows?和?HP-Unix?軟件百分之百地兼容。我認(rèn)為，用?MOTS?這個(gè)縮略語(yǔ)比用?EPIC?更準(zhǔn)確，意思是｀不僅僅相同＇（More?of?the?Same），我這么說(shuō)絕無(wú)貶低之意?！?

????這并不是說(shuō)?Merced?的內(nèi)在并行能力不是一個(gè)突出的成就。有意思的是，EPIC?魔術(shù)般的能力中最關(guān)鍵的部分并不是在芯片上實(shí)現(xiàn)的，而是在安裝程序之前就有了。當(dāng)一個(gè)軟件開發(fā)人員在編寫軟件時(shí)，必須要把程序“匯編”成“機(jī)器語(yǔ)言”，這是微處理器能夠理解并執(zhí)行的代碼。（你買到的軟件包均已經(jīng)過(guò)匯編。）英特爾在?1999?年推出第一批?Merced?芯片的前幾個(gè)月里，將向程序編寫人員提供一套特殊的匯編軟件。這種軟件不僅可以把他們編寫的程序譯成?Merced?能夠理解的機(jī)器代碼，并且還能為程序添加語(yǔ)法說(shuō)明，根據(jù)分支轉(zhuǎn)移的結(jié)果，比較后得出各指令運(yùn)行的先后順序。這些“獨(dú)立的指令”可以按盡可能的并行運(yùn)算方式運(yùn)行，而且，只要?Merced?芯片中有閑置的部分，無(wú)論哪一部分都可以執(zhí)行這些指令。在某一個(gè)具體的程序中，有半數(shù)以上的指令都是獨(dú)立運(yùn)行的。?

????另外，Merced?是按照這樣的意圖設(shè)計(jì)的：讓它來(lái)承擔(dān)過(guò)去由數(shù)百個(gè)芯片來(lái)處理的大量的計(jì)算任務(wù)，如管理有關(guān)信用卡交易的龐大數(shù)據(jù)庫(kù)和氣象模型系統(tǒng)等，這些一直是主機(jī)和大型機(jī)的勢(shì)力范圍。有了?Merced?芯片，英特爾將有能力首次在計(jì)算領(lǐng)域里進(jìn)行全方位的競(jìng)爭(zhēng)。?聽起來(lái)令人印象深刻，事實(shí)也確實(shí)如此。但是，仍存在著這樣的問(wèn)題：假如英特爾財(cái)大氣粗、擁有這么多的開發(fā)技術(shù)和明顯的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，那么為什么它還需要一個(gè)伙伴來(lái)共同開發(fā)?Merced?芯片呢？又為什么會(huì)選中惠普呢？?

????回答第一個(gè)問(wèn)題，不由令人想起發(fā)生在?1994?年的往事。英特爾決定尋找一個(gè)伙伴，而世界頭號(hào)個(gè)人計(jì)算機(jī)制造商?IBM?和第二大微處理器制造公司摩托羅拉已經(jīng)聯(lián)手，準(zhǔn)備開發(fā)名為?PowerPC?的全新的?RISC?處理器。蘋果公司是這種芯片的最初客戶，但是，IBM?暗示說(shuō)，這種?PowerPC?同時(shí)也是它自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展計(jì)劃的核心。PowerPC?能夠迅速進(jìn)入市場(chǎng)，在很大程度上是因?yàn)閹准夜韭?lián)合起來(lái)設(shè)計(jì)用于各種型號(hào)個(gè)人計(jì)算機(jī)的芯片、開發(fā)匯編程序和測(cè)試發(fā)揮其威力的軟件。簡(jiǎn)而言之，PowerPC?有著極大的動(dòng)力。?

????英特爾已經(jīng)設(shè)計(jì)出了自己的?64?位芯片，但是它擔(dān)心，如果得不到一家一向從事制造和銷售個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的公司的支持，它可能難以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。英特爾在設(shè)計(jì)通用的?RISC?芯片方面基本上沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，而在任何想要具有并行運(yùn)算大量指令的芯片上都會(huì)用到?RISC?的特點(diǎn)。?惠普似乎是一位當(dāng)然的候選人。一方面，它同英特爾是硅谷的鄰居。雙方都以重視工藝和設(shè)計(jì)的企業(yè)文化而聞名于世。惠普最近還決定要在建立個(gè)人計(jì)算機(jī)生產(chǎn)商的地位方面有所作為，并且正在成為英特爾的一大客戶。最重要的是，惠普還在生產(chǎn)自己的備受稱譽(yù)的?PA?系列?RISC?處理器，而且在惠普實(shí)驗(yàn)室還有一批世界一流的微處理器設(shè)計(jì)權(quán)威。?

????同時(shí)，惠普的高級(jí)經(jīng)理們?cè)谡J(rèn)真思考。雖然他們?yōu)樽约荷a(chǎn)的?PA?系列芯片感到自豪，但他們知道，生產(chǎn)新一代芯片高昂的成本將很快令人望而卻步（1994?年，一座高檔芯片廠的造價(jià)超過(guò)了10億美元）。此外，惠普既生產(chǎn)?Unix?服務(wù)器也生產(chǎn)傳統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，這基于完全不同類型硬件設(shè)計(jì)的兩條生產(chǎn)線的開支和復(fù)雜性令高級(jí)經(jīng)理們憂心忡忡。當(dāng)英特爾提出了很有吸引力的條件時(shí)，惠普不失良機(jī)：為什么不聯(lián)手開發(fā)新一代的微處理器呢？這種微處理器既能運(yùn)行?Unix?和?Windows?程序，而且將來(lái)還能利用惠普在實(shí)驗(yàn)室里的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)？?

????結(jié)果，PowerPC?就不再是令英特爾害怕的致命威脅了。盡管英特爾和惠普在合作初期出現(xiàn)了一些摩擦，但是，雙方合作得越多，這種伙伴關(guān)系的意義越突出。惠普的赫克回憶說(shuō)：“英特爾與我們相比更加咄咄逼人，我們已經(jīng)慢慢習(xí)慣了。但總之，我們相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，配合得很默契?！?

????惠普從中受益是很明顯的。就在個(gè)人計(jì)算機(jī)行業(yè)從壟斷專利體制向軟硬件標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡時(shí)，惠普同這位頭號(hào)微處理器制造商建立了密切的關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)于惠普與其他伙伴的戰(zhàn)略聯(lián)盟是一個(gè)很好的補(bǔ)充。1997年年初，惠普和微軟宣布建立聯(lián)盟關(guān)系，惠普將向微軟的一些大型企業(yè)客戶提供服務(wù)和支持是協(xié)議的內(nèi)容之一。此外，本來(lái)惠普可能準(zhǔn)備縮小戰(zhàn)線，把精力放在運(yùn)行?Windows?的個(gè)人計(jì)算機(jī)方面，如今?Merced?又可以重振惠普每年60億美元的?Unix?個(gè)人計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)了。?

????英特爾也獲得了不同程度的好處。惠普幫助它生產(chǎn)出一種真正改進(jìn)微處理器設(shè)計(jì)藝術(shù)的芯片。單純從性能上來(lái)說(shuō)，這種芯片能夠在操作方面超出所有計(jì)算機(jī)。此外，英特爾最終將在?Unix?服務(wù)器和工作站業(yè)務(wù)領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。而這些領(lǐng)域在計(jì)算機(jī)行業(yè)非常棘手，不僅有眾多穩(wěn)定的客戶，而且多年來(lái)不斷地推出優(yōu)質(zhì)微處理器和超強(qiáng)的計(jì)算能力。把?Merced?芯片推向市場(chǎng)，作為相對(duì)薄弱的奔騰芯片的高端補(bǔ)充，英特爾將擁有完整系列的芯片，能夠?yàn)閺淖畹图?jí)的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力──克勞福德說(shuō)，英特爾計(jì)劃生產(chǎn)至少六種版本的奔騰芯片，使之能在今后十年中繼續(xù)發(fā)揮作用。Merced?芯片終將在主流臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)品上取代奔騰芯片。葛魯夫預(yù)料，在?2004?年以前不可能出現(xiàn)大量更新?lián)Q代，但?Merced?芯片使英特爾有資格作一些更長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮。AMD?公司的達(dá)姆半開玩笑半認(rèn)真地說(shuō)：“Merced?芯片將確保英特爾在今后?50?年內(nèi)居于微處理器的領(lǐng)先地位。”?

????Merced?對(duì)于同它競(jìng)爭(zhēng)的芯片有何影響？一些競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的地位似乎在削弱，而?Merced?甚至還沒(méi)有生產(chǎn)呢。隨著蘋果公司的衰落，PowerPC?也衰落了。MIPS?和硅圖公司的命運(yùn)亦然如此。英特爾正在決定是否應(yīng)接管數(shù)字設(shè)備公司的阿爾法微處理器，作為解決一宗法律糾紛的一部分。甚至太陽(yáng)微電子公司也計(jì)劃推出其?Unix?操作系統(tǒng)軟件?Solaris?新版本以支持?Merced?芯片，盡管這家獨(dú)立生產(chǎn)?Sparc?芯片的公司正同個(gè)人計(jì)算機(jī)行業(yè)兩巨頭（即微軟和英特爾）中的一家（即微軟公司）發(fā)生嚴(yán)重的分歧。首席執(zhí)行官斯科特?麥克尼利（Scott?McNealy）不排除采用這種芯片的可能性。他指出，NCR?已經(jīng)宣布它將生產(chǎn)基于?Merced?芯片、運(yùn)行?Solaris?軟件的系統(tǒng)。?

????計(jì)算機(jī)行業(yè)的情形大體如此，當(dāng)然，困難總是存在的。英特爾上次推出一種主流微處理器是在?1985?年，當(dāng)時(shí)它研制出?80386?芯片，這是該公司推出的第一種?32?位處理器，是奔騰芯片的前身。386?總的特點(diǎn)就是為?IBM?和微軟提供了先進(jìn)的32位操作系統(tǒng)的平臺(tái)，使這種芯片的威力得以充分發(fā)揮。微軟是什么時(shí)候才推出能完全發(fā)揮出這種32位芯片優(yōu)點(diǎn)的軟件？整個(gè)十年后微軟才推出?Windows?95。?

????格羅夫和克勞福德說(shuō)，這一次不會(huì)再發(fā)生這類事件了：微軟多年來(lái)一直在為?Merced?芯片開發(fā)64位版本的?Windows?NT，并且開始變得愈益成熟。你大可不必緊張。眾所周知，編制軟件實(shí)非易事。假如在?Merced?個(gè)人計(jì)算機(jī)問(wèn)世的時(shí)候，微軟真的能夠推出一套專門編制的?Windows?NT?版本，那么，這將是一場(chǎng)真正的革命性的事件。

????譯者：溫新年