从电子管到晶体管，从晶体管到集成电路，从集成电路到微处理器...
从贝尔实验室到仙童公司，从仙童公司到英特尔公司，从英特尔公司到摩尔定律....
从摩尔定律开始4004，从4004到8008，从8008到80286，从80286到P4...那是半个世纪的“芯”路历程。
可能还没有哪个行业能像IT行业那样，既有IEEE、ISO这样的国际标准，又有PCI、IDE这样的工业标准；既充斥着各式各样的标准，又缺乏标准。而且，IT产业标准的一大特征是标准往往滞后于产业的发展,这是由于IT产业发展过快所造成的。
—作者
罗马不是一日建成的。
—作者
第一章 芯路历程
要回溯处理器的历史，不能不从晶体管的诞生谈起。道理很简单，尽管处理器是现今最复杂的集成电路产品，但它依旧是由形态简单但为数众多的晶体管组合而成。
万变不离其宗
在1947年贝尔实验室发明了晶体管之前，贝尔实验室所在的AT&T公司生产的电话交换机都是机电式交换机，这类交换机采用电磁线圈和带有触点的簧片来完成电话线路的接续和断开。这种带有机械触点的交换机，其缺点十分明显：体积大、速度慢、寿命短。因此，AT&T公司迫切需要用一种新型开关装置来替代现有的电磁开关。
于是，以威廉·肖特莱为首，加之约翰·巴丁和沃尔特·布莱顿组成的三人研究小组担负起这一重任。这是一个绝佳的组合：毕业于麻省理工学院的肖特莱拥有固体物理博士学位，巴丁则被誉为量子力学领域最优秀的理论家，而拥有博士学位的布莱顿则以实验物理学家著称。我们知道，研究半导体的理论基础是半导体物理，同时它也是固体物理学的重要分支；而在半导体物理中具有举足轻重作用的能带理论，正是建立在量子力学的理论基础之上。
固体物理学、量子力学与实验物理学的完美结合，终于促成了第一只晶体管--点接触型锗晶体管的诞生，这一天是1947年12月23日。这一天也预示着半导体时代的来临。
但是这种点接触型晶体管由于难以批量生产且成品率不高，而限制了其应用范围。直到肖特莱于1950年发明了结型晶体管，解决了批量生产和成品率的难题，晶体管的大规模应用才得以展开。AT&T也如愿以偿地于1954年将晶体管应用于电话交换机上，这也是晶体管在民用领域最早的应用之一。
1956年，肖克莱、巴丁和布莱顿分享了该年度诺贝尔物理学奖。
结型晶体管在集成电路发展历程中，扮演着十分重要的角色；事实上，第一个微处理器4004就是基于结型晶体管。现在，人们已经使用绝缘栅场效应晶体管（CMOS工艺）而不再用结型晶体管（双极工艺）来构建处理器，但这已是后话了。
与电子管相比，晶体管具有体积小、功耗低、全固态等突出的特点，这些特性也使得集成电路成为可能。今天，各种各样的晶体管和集成电路已经在各种领域得到广泛应用，除了在微波这样高频高功率应用外，人们已经很难找到电子管的踪影。当然，现今仍用于电脑显示器的阴极射线管（CRT）是个例外，但它也正处于被LCD等新型固态显示器件替代之中。
集成电路黄浦军校
如果说贝尔实验室在晶体管的发明上做出了突出的贡献，那么，仙童公司（Fairchild）对半导体工业的贡献则在于其"黄埔军校"的作用。假如把美国的半导体公司比作一个大家族，那末追根溯源，大多与仙童公司有着千丝万缕的联系，像人们熟悉的英特尔与AMD公司其创始人都有着在仙童公司工作的经历。只是“徒子徒孙们”长江后浪推前浪，使得仙童公司只好“隐居”在国家半导体公司。说到仙童不能不再提一下晶体管的发明人肖特莱。
1955年，肖特莱在贝克曼仪器公司老板贝克曼的资助下，在旧金山湾区也就是今天的硅谷成立了以自己名字命名的实验室—肖克莱半导体实验室。肖特莱的名字就像无形的广告，很快，实验室就汇集了一批慕名而来的青年才子，其中也有后来成为英特尔公司创始人的鲍勃·诺伊斯和高登·莫尔。
然而，在晶体管上的成功在给肖特莱带来鼎鼎盛名外，也大大助长了他原本就不太好的脾气。实验室成立才一年多，不少人对于他粗暴的作风已经难以容忍。更难容忍的是他在研究上固执己见。当时，人们已经认识到硅晶体管在温度特性和漏电流上远远优于锗晶体管，但肖特莱因多年研究锗半导体而带来的对锗的熟悉和偏好，使他不容许研究人员对硅进行研究。
终于，诺伊斯、摩尔等8位工程师在1957年9月选择了集体辞职这条路。这8人的出走使得实验室元气大伤，每况愈下。数年后，肖特莱进入斯坦福大学作了教授，结束了他在工业界的生涯，不过，他在教书育人上做得相当出色。
而诺伊斯等8人则于1957年底在仙童摄影仪器公司下成立了半导体分公司，这也就是人们通常所说的仙童公司。这是一个风起云涌的年代，在半导体工业中，德州仪器公司（德仪）凭借它早年从贝尔实验室买下的晶体管生产许可证，并于1954年制造出硅晶体管，一跃成为半导体业的老大；而在收音机、电视等需求的刺激下，半导体公司也如雨后春笋般涌现。从国际上看，这一年10月，苏联发射了第一颗人造地球卫星，令美国朝野一片震惊。这件事从远的说，直接促成了阿波罗登月计划的实施；往近的看，则意味着宇航等军事应用对电子设备的小型化提出了新的需求。
集成电路就是诞生在这样的时代。巧的是集成电路是德仪的基尔比和仙童的诺伊斯是在互不知情的情况下独立发明的。
对于德仪来说，集成电路的发明多少有些偶然。那时在1958年7月，德仪为期一个月的夏季长假像往年一样如期开始，而刚刚进入公司才两个多月的杰克·基尔比还没有资格享有这份假期。也就是在这个假期中，基尔比用德仪公司擅长的台式法完成了用硅来实现晶体管、二极管、电阻和电容，并将其集成在一起的创举，但台式法有个难以克服的问题在于所有元件内部和外部都是靠细细的金属导线焊接相连。显然，这种集成电路是无法大规模制造的，同时它的集成度在进一步提高时还会遇到很大的障碍。
在同一时期，诺伊斯也独立地发明了集成电路，而且集成电路这个名字也是诺伊斯起的。与基尔比使用的方法相比，诺伊斯采用的方法更适宜大规模生产。这种方法叫半导体平面制造工艺。它是由随诺伊斯一道从肖特莱实验室来到仙童公司的吉恩·霍尔尼泽发明的。这种工艺采用将铝蒸发后在半导体表面沉积的铝膜进行半导体内部元件的互连。直至今天，半导体工业使用的依然是这种平面工艺，只不过为了适应频率的不断提高，不少半导体公司已经用铜来替代铝，进行芯片内部的互连，也就是俗称的“铜芯片”技术。
最终，德仪和仙童两家公司都得到了部分集成电路的专利，基尔比和诺伊斯也同被誉为集成电路的发明人。
仙童重蹈覆辙
60年代初，半导体工业经历了一次大的萧条。这次萧条使不少投资半导体业的其他行业的大公司撤出了资金，而仙童公司则凭借它在集成电路技术上的优势，一跃成为美国第二大半导体公司，第一位是德仪公司，第三名是摩托罗拉公司。
仙童公司在当时无疑是令人羡慕的，既有从肖特莱实验室集体出走的8位精英，有掌握着先进的集成电路制造技术--平面工艺，而且从成立到坐上半导体工业第二把交椅用了还不到5年的时间，足见其发展势头。按理说仙童公司前途无量。但谁会想到仙童公司会重演肖特莱实验室的前车之覆：技术上因循守旧，人才大量流失。
前面讲过，1955年贝克曼仪器公司通过资助肖特莱成立实验室，染指新兴的半导体工业。而贝克曼公司的主要竞争对手仙童摄影仪器公司也在1年多后进入到这一领域。
在其中牵线拉媒的是在纽约一家投资银行工作的银行家亚瑟·洛克，他所在的投资银行也希望从新兴的半导体工业获利。在游说了30多家公司后，他终于说服了同在东海岸的仙童摄影仪器公司老板谢洛克·费尔柴尔（费尔柴尔为仙童一词Fairchild的中文译音），为从肖克莱实验室出走的诺伊斯等人在仙童摄影仪器公司中成立半导体分公司。
费尔柴尔给了诺伊斯等人相当优惠的条件：如果公司成功了，仙童摄影仪器将花400万美元，以每人50万美元金额向这8个人回购股权；如果公司失败了，仙童摄影仪器将自担损失。在50年代，50万美元对于个人来说是个非常大的数目。当然，仙童摄影仪器得到的回报更加丰厚。到了60年代，总公司的利润100%都来自于半导体分公司。
这个优惠条件在很大程度上促成了仙童从发迹到鼎盛，而仙童从鼎盛到败落也与之有着很大的关联，正所谓：“成也萧何，败也萧何。”
当仙童成功后，诺伊斯等人的股权便被回购。尽管50万美元的现金是个相当大的数目，但与仙童公司高速成长的势头来比，却又算不得什么了，诺伊斯等人不免有些失落感。更为糟糕的是，从此，公司的一切都由远在东海岸的总公司说了算；而总公司这些管理者既没有半导体方面的知识和经验，又无法感受到硅谷地区激烈的竞争。
在半导体工业发展的初期，新技术层出不穷。对于管理者而言，某种意义上说，选择一项新技术比开发一项新技术还要难。这是因为任何新的技术在其初期都是粗糙的。但在竞争激烈的半导体行业，谁掌握了颠覆性（指可以影响到市场格局）的技术，谁就掌握了市场。因此，如何在众多新技术处在萌芽期时去粗取精，如何在鱼龙混杂的情况下去伪存真，确实需要决策者具备深厚的专业知识。
到了60年代中期，MOS（金属氧化物半导体）技术崭露头角，成为众人追捧的对象。而仙童公司在MOS工艺研发上花去数百万美元后，依然不见成效。而进入仙童不久的葛鲁夫，凭借其超人的细致，发现了问题处在电路制造过程中的污染。改进工艺后，MOS电路已经可以正常工作。
就在人们已经看到新技术的曙光，整个半导体将因之而产生一场新的变革的时候，那些远在东海岸的决策者却坚持现有的双极工艺，希望用这一成熟的技术来维持利润来源。而他们却无法认识到，在竞争激烈的半导体行业，新技术的不断应用才是利润的可靠保障。
尽管诺伊斯这时已经担任仙童摄影仪器公司副总裁，但在董事会上却孤掌难鸣。而他亲眼所见的是，公司不断流失的员工已经在外面建立了20多家半导体公司。这种情况愈演愈烈，近一年的时间里，竟然有30多位员工创立了六七家半导体公司。而当初从肖特莱实验室同来的8个人，也只剩下他和莫尔两人了。
于是，对于颇具冒险精神的诺伊斯来说，只有一种选择，那就是：辞职，再创办一家半导体公司。
创立英特尔
诺伊斯在寻找创业资金时，首先想到的是促成仙童公司成立的关键人物银行家洛克。而洛克在仙童公司成立后，也从纽约来到加州，在旧金山创办了新的投资银行，专门为新兴的公司提供创业资金。人们公认洛克是风险投资第一人，就像集成电路一词是诺伊斯所起一样，风险投资这个词是洛克首先提出的。
洛克打了十几个电话，没有一次落空。他用了半天的时间，就筹得了230万美元的私人投资；此外，洛克自己投入30万，诺伊斯的母校格林奈尔学院也投入30万，而诺伊斯和摩尔也各投入25万美元。其实凭借诺伊斯和摩尔的名气，单是为了筹集资金，洛克没有必要花这么大的功夫，他煞费心机地找了多方投资，为的是避免仙童公司只有一个投资方所带来的弊端在新的公司重演。
有了这340万美元的资金，英特尔公司于1968年7月16日正式成立。公司的名字Intel取自integrate(集成)与electronics(电子)两个词的组合。洛克投资最大且在资金筹措上功不可没，因而出任英特尔公司第一任董事长。而诺伊斯和摩尔则作为英特尔公司的创始人。安迪·葛鲁夫是英特尔成立后招收的第一名员工，也是公司的第三名员工。
英特尔能在二十多年的时间里成为全球最大的半导体公司，有两个重要的原因：一是选择了处理器作为主业，从而在席卷全球的PC浪潮中始终扮演中弄潮儿的角色，二是与诺伊斯、摩尔和葛鲁夫的杰出贡献密不可分。如果说第一个原因即PC浪潮是历史的必然的话，那么，在公司创业之初，它的前三名雇员个个都是叱咤业界的风云人物，对英特尔来说的确是一种幸运。
诺伊斯与半导体结缘还是在他就读衣阿华州格林奈尔学院，当他听到儿时的玩伴巴丁发明了晶体管，好奇心驱使他向巴丁索要。几个星期后，诺伊斯便收到了巴丁寄来的晶体管。晶体管吸引住了这个对机械颇感兴趣的学生。天资聪颖的诺伊斯原本可以按部就班地完成学业，但聪明和淘气常常是连在一起的，诺伊斯的一次淘气使他不得不中断了学业。那是一次校园聚会，诺伊斯和他的同学从当地农场偷了一只小猪，作为烤肉的原料。在众多亲朋好友的力保之下，诺伊斯才免于开除。受到中止学业一个学期处分的诺伊斯，来到纽约平等寿险公司。几个月熬过后，诺伊斯又回到学校，凭借他的聪明，如期毕业。
后来，诺伊斯考上了麻省理工学院，并取得了物理学博士学位。毕业后，诺伊斯来到了美国最大的电子管企业Philco。要想在一个以电子管技术主导的企业研究半导体几乎是不可能的。不久，诺伊斯就离开了Philco，投奔肖特莱。
令摩尔闻名于世的是他那著名的摩尔定律。摩尔似乎天生就该选择半导体，他出生在旧金山以南50多公里的佩斯卡洛斯，这里是硅谷的边缘地区。摩尔在加州理工学院获得化学博士学位。摩尔性情平静，与诺伊斯的热情奔放形成强烈反差。他话虽不多，但却往往是一言中的；在公司内与大家讨论技术问题时尤其是这样。有时候，一个困扰大家多时的问题，经他十几分钟的解释和建议，众人便豁然开朗，问题也就随之解决。他有着很好的技术直觉，面对千头万绪的技术难题，他找到的解决方法往往是最佳的。而摩尔的技术观察力同样深刻，他在1964年提出的摩尔定律印证了这一点。
葛鲁夫与诺伊斯和摩尔相同的是，他也具有博士学位，并且也来自仙童公司；不同的是他并非从小在美国长大。在英特尔官方网站上公布的葛鲁夫的简介是这样开头的：安迪·葛鲁夫1936年生于匈牙利的布达佩斯，1960年在纽约城市大学获得化学工程学士，1963年在加州大学伯克利分校获得流体力学专业的博士学位。
或许是不愿意回忆过去，葛鲁夫隐去了来美国之前的经历。葛鲁夫原名叫安德拉斯·格罗夫，作为犹太人，他幸免于二次大战期间纳粹德国对犹太人实行的宗族灭绝政策。1956年，苏联出兵匈牙利，占领了布达佩斯，19岁的格罗夫越过边境，历经艰辛，来到美国。格罗夫为自己取了个新名：安迪·葛鲁夫。
葛鲁夫拿到博士学位后来到仙童半导体公司研发实验室，他以一丝不苟的工作作风著称，前面提到他发现并解决了MOS电路制造过程中的污染问题就是一个很好的例子。葛鲁夫在来英特尔之前在仙童公司做过研究与开发部门的总监助理（AssistantDirector）。
葛鲁夫进入英特尔时的职务是负责产品研发和生产的运营总监。这一年，葛鲁夫还写了他的第一本书—《半导体器件的物理与技术》，它为当时很多一流大学所采用。
微处理器诞生
成立于1968年7月的英特尔，主要兴趣在半导体存储器上。两年后，英特尔接受的来自日本公司的一项业务，不仅改变了自己的命运，也改变全球工业的格局。
当时，一家名为Busicom的日本计算器厂商找到英特尔，希望英特尔为他们的计算器设计芯片，Busicom最初的方案是由12片专用芯片组成，Busicom为此支付了6万美元的费用。而时任英特尔总裁的高登·莫尔却希望设计出一种通用的芯片，以便在市场上广泛销售。
英特尔工程师泰德·霍夫为此设计出一种由处理器和存储器组成的新型器件，改变存储器中的内容，就可适应不同的计算场合，因而同时满足了Busicom和摩尔的要求。英特尔将其命名为微处理器，产品名称为4004。由2300个晶体管的4004性能上超过了第一台商用电子管计算机ENIAC；体积上更是无法同日而语，ENIAC具有一间房子那样大。
英特尔很快意识到4004潜在的价值，于是，又把6万美元还给了Busicom，“赎回”了4004的设计权。1979年11月，英特尔在市场上推出4004芯片，售价为200美元。
4004的诞生标志着微处理器时代的开始。而且，我们从其设计过程中可以看出，摩尔对通用性的倚重，如果要溯源PC工业的开放性，应该以此为发端。
第二年，英特尔在4004基础上开发的第二个产品8008。19岁的盖茨居然要为微处理器设计BASIC程序，但最终因8008功能过于简陋而没有成功。1974年，英特尔又推出了8080，这是一个成熟的8位微处理器。但同期，市场上也出现了Rockwell的6502、摩托罗拉的6800和Zilog的Z80等微处理器。让英特尔感受到竞争的压力是：竞争对手先后推出了16位的产品，如摩托罗拉的68000和Zilog的Z8000。英特尔奋起直追后，于1978年推出了16位微处理器8086。第二年又推出了简化版8088，即16位的内核和8位的外总线。
8088推出的同年，英特尔遇到了一个决定性机会，计算机领域的巨无霸IBM“染指”个人计算市场，并选择8088作为PC的微处理器。在IBM的号召力和PC平台开放性的带动下，英特尔迅速从诸侯纷争的半导体市场脱颖而出。
从IBM快车到失控
IBMPC的配置在今天看来是相当简陋的：8088处理器，640 KB的内存只相当于现在64 MB标准配置的1/100，单色显示器，双360 KB软盘驱动器，没有硬盘。但它却具备了现代PC的雏形。从外观上看，IBMPC具有各自独立的主机、监视器、键盘；而当时流行的苹果机却采用的是键盘与主机一体的结构。1984年春季，IBM又推出了PC/XT，与IBMPC相比，XT采用了彩色监视器，又增添了10MB的硬盘。
无论如何，IBM在早期的个人电脑市场上是绝对的赢家。来自PC的收入高达10亿美元，占到公司总收入的1/4。更为重要的是，IBM的股票在PC推出不到两年的时间就翻番。
IBM在自身成功的同时，还为整个PC工业做了一件意义深远的事情，那就是一开始就为PC选择了开放的体系架构。不可否认，PC以如此高的速度发展到今天，与IBM为PC提供的良好的先天条件有很大关系。
这期间还有一件鲜为人知的事，或许令IBM后悔不已。那是在1983年，IBM为了保证处理器的供货，花了2.2亿美元购买了英特尔公司20%的股票，但到4年后，IBM却以6.25亿美元出售了全部股票，要知道20%的英特尔股票现在相当于美元，而更为重要的是IBM失去了对PC市场的控制权，从此，再也没有哪家PC厂商有机会来左右PC的发展。今天，人们知道是微软和英特尔掌管着PC发展的命运。
PC/AT里程碑
IBM在个人电脑市场上的成功，也激起了其他厂商进入这一市场来分一杯羹的欲望。康柏公司可谓是这些厂商中的佼佼者。1982年，康柏推出一种与IBMPC兼容的便携式PC，并在圣诞节假期购物期间，将其送上货架。第二年，康柏又推出了台式机。一些厂商也先后推出了与IBMPC兼容的电脑，开始蚕食PC市场。
而此时，IBMPC在个人电脑市场上已经成为事实标准。作为PC市场的主导者，IBM自然不愿看到别人在自己开创的领域摘桃子。于是，IBM开始了新一代PC的研发，这就是IBMPC/AT。
PC/AT采用的是英特尔于1982年推出的80286处理器。与8088相比，晶体管数从2.9万个提高到13.4万个，制造工艺也从3 淀提升到1.5 淀，主频则从5 MHz提高到6 MHz，最后达到20 MHz；80286的速度约为8088的3至6倍；对内存的支持也从1 MB提高到16 MB。除了上述这些特点外，80286还有一个最为重要的功能，这就是它具有实模式和保护模式两种工作方式。我们已经知道8088是16位内核，但外总线却是8位的；而80286则是纯16位的处理器，也就是说它的外总线也是16位的。英特尔在设计这款处理器时做出了一个重要的决定，即80286必须兼容以前在8088处理器上跑的程序。于是，英特尔让处理器采用实模式使80286像8088那样工作，这样，原来在8088上积累的大量的应用都可以在80286上继续运行。与此同时，英特尔还设立了保护模式以便更好地发挥80286自身的优势。
这种兼容以前处理器的做法，成为英特尔开发新处理器是必须遵循的一个重要法则，即使是在重大的产品推出时也是这样，比如说，取代16位80286的32位处理器的386，即使是采用了全新指令体系的64位安腾处理器也依然为32位应用提供了模拟运行环境。这种向前兼容的策略等到叙述完IBM的PS/2后，还会进一步讨论。
回过头来看，尽管PC/AT是一个十分成功的产品，AT的体系结构也成为PC行业的标准而主导了PC产业达十年之久，但那些PC兼容机厂商自然也不会放弃这样一个赚钱的好机会，纷纷仿效起来。
阻击对手却阻碍自己
面对兼容机厂商的蚕食，IBM做出了一个重大但却是错误的决定，即开发专有体系的个人电脑——PS/2。PC/2采用的系统总线叫微通道总线，受IBM的专利保护，而IBM正是希望靠着专利阻碍兼容机厂商的脚步。除此之外，IBM还想出了另一个貌似聪明的办法，包揽了英特尔生产的286处理器，让兼容机厂商得不到286处理器；希望通过这种釜底抽薪的方法，让兼容机厂商“断粮”。此外，IBM还希望通过与微软联合研制专用的OS/2来阻击兼容机厂商。
IBM的这种做法逼着兼容机厂商只得另谋他途。但是，IBM忽略了PC产业，确切地说是半导体工业的发展规律，即摩尔于1964年提出的摩尔定律所指明的，不断推出性能更高的产品是半导体工业始终追求的首要目标。然而，在IBM试图在80286上阻击竞争对手时。英特尔新一代32位处理器386早已问世。
事实上，英特尔在386市场上也曾落后于自己的竞争对手，摩托罗拉已经抢先推出了32位处理器68000。而此时，英特尔的存储器业务，也受到来自日本厂商强有力的竞争。英特尔别无选择，于是夜以继日地加速自己32位处理器386的研发。
向32位推进
1985年10月，英特尔发布了第一款32位处理器—主频16 MHz的386DX386。386含有27.5万只晶体管，最初采用1.5 淀工艺制造，后来提高到1 淀工艺。主频也从最初的16 MHz提高到33 MHz。为了遵从向前兼容的原则，386设有3种工作模式：实模式、保护模式和32位模式；前两者分别兼容8088、80286上的应用，而32位模式是为真正发挥386性能而设定的。英特尔根据在8088处理器上取得的经验，又于1988年推出了外总线为16位的简化版386SX，以便厂商利用现有的16位半导体器件搭建新一代的PC。
英特尔高级级副总裁虞有澄博士在《开创数字化未来》中介绍，英特尔曾多次向自己最大的主顾IBM推荐386处理器，却屡屡遭拒。IBM之所以不愿采用386，原因在于IBM担心386会对其大型机带来冲击。而作为小公司的康柏，无论是总裁康尼恩还是技术经理都与英特尔关系密切，当386还在开发过程中，康柏已经开始为386设计新的电脑。
1986年9月，康柏推出了第一台基于386处理器的个人电脑——COMPAQDeskpro。康柏凭借386的优势，1992年向世界发动价格战，一跃成为PC市场的新霸主。
这是PC发展史上具有里程碑意义的大事。它标志开放性赢得了最终的胜利，从此，再也没有哪家PC厂商能对或者敢对开放性提出挑战。开放性降低了PC市场的门槛，从而为PC市场带来了公平与竞争，PC产业因之而受益。
反观IBM，它没有认识到人们对PC性能的强烈需求。在386已经问世后，还在性能相比处于劣势的80286上构筑防线，并且还因想断兼容机厂商的“粮”而背上了几十万片80286的包袱。这种事例，国内也不是没有，比如说长虹曾经耗费巨资，囤积显像管；最终一蹶不振。
谈到开放性，英特尔从第一个处理器4004开始，就坚持开放性。道理很简单，半导体厂商靠的是以量取胜，越是通用的产品，用途也就越广，销量也才可能越大；而销量大才可能把巨额的半导体投资分摊下去并在短时期内盈利。这也就是诺伊斯要求4004做成通用产品的理由。前面说过，英特尔在286中加入实模式，其实也应视为一种开放，即向286之前的应用开放，在保护了用户原有的大量应用的前提下，这些用户很快就会过渡为新产品的用户。再有，尽管微软的Windows平台是英特尔处理器上主流平台，但英特尔依然支持Linux和Unix，这是由于半导体市场固有的以量取胜的规律所决定的。
在386DX推出的同一年,英特尔壮士断腕般地宣布，放弃半导体随机存储器业务。这一决策基于这样一个事实：1983年只占英特尔20%投资的处理器业务，却为英特尔带来了40%的营业额，贡献了几乎100%的利润；而占用了英特尔大部分投资的存储器业务，几乎没有为英特尔带来任何利润。
从此英特尔把主要资源投入到处理器业务上。
CISC与RISC的较量
在推出486处理器之前，英特尔的产品都是基于复杂指令集计算机体系(CISC)。顾名思义，CISC的指令集相对庞大而复杂，它通过大量的指令来替代软件功能，执行一条指令大都超过一个时钟周期。而1985年诞生于斯坦福大学和加州大学伯克利分校的精简指令级计算机体系（RISC），与CISC正好相反，它的指令整齐划一，执行时间都是单周期；而且，RISC体系简化了处理器的设计。
RISC一经推出，便得到了不少厂商的追捧，比如说，Sun、IBM、MIPS都在开发自己的RISC处理器。这些厂商对RISC的青睐，给CISC的前景蒙上了一层阴影。就连当时微软的首席技术官也对RISC赞扬有加。
此时，英特尔也面临着两难的局面，CISC是否真的像RISC鼓吹者所说的那样前途暗淡？如果选择了RISC，那么，英特尔将丧失在CISC上经营多年的庞大的用户群。对于英特尔来说，继续用CISC还是转向RISC，这是一个非常困难的选择。
英特尔的选择是两条腿走路，CISC和RISC都做。于是，在英特尔内部有了基于CISC的486处理器和基于RISC的860处理器两个开发团队。这种做法消除了决策风险，唯一的代价就是资源的投入。
1988年底，860处理器问世。第二年4月，英特尔又推出了486处理器。虞博士在回顾这番经历时认为，英特尔同时投资两种不同类型的处理器是值得的。它让英特尔成为业界唯一一家同时对CISC和RISC都有透彻了解的公司，同时，486处理器在设计上也吸取了RISC的优点。
应该说英特尔在CISC与RISC之间第一次迟疑，也是最后一次迟疑。事实上，到了20世纪90年代中，RISC又向英特尔发动了一场攻势，这就是由IBM、摩托罗拉和Apple组成的PowerPC联盟。而此时的英特尔已经没有了迟疑，它要做的只是继续专注于自己的处理器研发。而PowerPC联盟最终以IBM和摩托罗拉的分道扬镳而告解体。
从486开始，英特尔陆续推出了奔腾ā⒈继讪II、奔腾ㄉII和奔腾? 4，这些产品都是基于CISC。
从486到奔腾
作为英特尔32位处理器的第二代产品，486处理器较之386处理器在性能和功能上有了很大的进步。486处理器第一次将高速缓存（Cache）引入，使得处理器可以直接访问那些存在Cache上使用率最高的数据，而以往处理器通常都是在内存中访问这些数据，Cache的引入显著地提高了处理器的性能。
486处理器也是首次将浮点运算单元集成到芯片上的处理器。此前，英特尔是通过一片名为协处理器的独立芯片来实现浮点运算功能，比如说，与80286相匹配的协处理器叫80287，386时有80387。浮点运算单元的集成，既降低了主板成本，又简化了PC系统的设计。
对于英特尔来说，486也是它首次介入芯片组领域。顾名思义，芯片组是2-3片芯片构成，是处理器与外部交换信息的桥梁。英特尔通过芯片组，将性能更为优异PCI总线引入486系统上，从而结束了始自IBMPC/AT的ISA总线，在个人电脑系统总线上长达10余年的主导地位。
事实上，486处理器对英特尔最大的贡献应该是在1993年。这一年，英特尔凭借486处理器一举超过NEC成为全球最大的半导体厂商。从存储器败给日本厂商，到8年后用处理器战胜所有的日本厂商，其中的滋味只有英特尔最清楚。
486处理器是个十分成功的产品，它的性能是8088处理器的50倍。由于486电脑大多用于办公与文字处理，且486电脑的性能表现很好，以至于不少人认为486电脑已经足够，更高性能的个人电脑实属多余。
但是作为半导体厂商的英特尔是不会就此罢休的，因为摩尔定律在左右着英特尔的行为。
英特尔是在1990年初开始了新一代处理器P5的研发。P5中最大的技术突破就是采用了超标量技术。超标量技术能使处理器在一个时钟周期内执行两条指令，而RISC也只是每个时钟周期执行一条指令。因此，超标量技术给P5带来了性能上明显的进步。
在P5开发工作完成后，接着就将是产品的正式命名。按照英特尔以往的命名惯例，P5应该顺理成章地被称之为586。然而，英特尔却没有这样做，原因很简单，以数字对处理器进行命名，其名称不受法律保护。
说到这儿，应该提一下英特尔的老对手AMD公司。AMD的创始人桑德斯在仙童半导体时就是一个能力很强的销售人员，并且得到诺伊斯的器重。AMD是以第二供应商的角色进入处理器领域。所谓第二供应商就是当时的系统厂商为了保证半导体器件的供应，要求有两家或更多的半导体厂商提供同一种产品，以免当主要供应商出现这样或那样问题时，出现断货。
当IBM选择英特尔的8088作为IBMPC的处理器后，AMD和TI也就成了8088处理器的第二供应商，获得英特尔授权，生产8088处理器。到了386推出后，英特尔不再容忍这种情况的继续，AMD于是采用反向工程的方法，造出了自己的386兼容处理器AM386。之后，还有AM486。由于数字不受法律保护，英特尔拿AMD也没有办法。因此，在1993年3月P5上市之际，英特尔一改以往的做法，将P5正式命名为Pentium，取其谐音，中文将其译为奔腾。
果然，从奔腾命名后，AMD推出的处理器均采用K加数字来命名，如K5、K6等。
浮点事件
1994年是英特尔春风得意的一年，它凭借486处理器登上了全球最大半导体厂商的宝座。但这一年也差点让英特尔马失前蹄。作为奔腾电脑的早期用户，美国弗吉尼亚州林奇堡大学数学教授托马斯·奈斯利在用奔腾电脑进行研究时发现，奔腾处理器在执行某个特定的浮点运算时出现错误。
他在打电话询问英特尔有关人员，但却没有得到满意答复后，一气之下，将这个问题在网络上公布。事实上，英特尔的技术人员早在数月前就已经发现了这个问题，但是英特尔认为，这个问题出现的可能性微乎其微，大约每做90亿次除法运算才会出现一次，换句话说，相当于每27000年才出现一次。但是，稍有数学知识的人便会看出，这是一个概率问题，即这一次既可能出现在第一次使用计算机时，也可能出现在第27000年之后，两者出现的可能性是相等的。如果用户从事着金融等应用，而问题在时间上出现的比较靠前的话，后果是不堪设想的。
奔腾浮点错误在网上公开后，引得CNN要来英特尔采访。直到这时，英特尔才认识到事态的严重。在众多媒体关注此事的同时，IBM又在12月宣布，停止奔腾电脑的付运。IBM此举迫使英特尔痛下决心——回收所有有缺陷的奔腾处理器。英特尔为此付出了4.75亿美元的巨额代价。
4.75亿美元的付出，为英特尔挽回了信誉，并最终增强了用户对英特尔产品质量的信心。这对于始自1989年的品牌推广计划Intelinside也是一个很大的推进。
葛鲁夫在所著《只有偏执狂才能生存》一书中，提出了战略转折点的观点。战略转折点说的是企业通常是从成立到发展再到衰退过程中，会有几个关键的时刻，如果企业把握住了，那么，这个企业就会上升到一个新的高度；如果把握不住，那么就会一蹶不振；这样的点就叫战略转折点。
奔腾浮点事件无疑是英特尔的一个战略转折点。同样，英特尔在80年代毅然放弃存储器业务也应被视为一个战略转折点。
高能奔腾
奔腾处理器的诞生，将英特尔架构处理器的水平大大地向前推进了一步。但英特尔依旧只是活跃在个人电脑市场，这是因为英特尔还无法提供能支持多处理器的处理器和芯片组，二者正是高性能工作站和服务器所必需的。
1991年，当英特尔在波特兰的开发团队完成了468DX2的开发后，便投入到目标市场为工作站和服务器的P6处理器开发。负责这一研发计划的就是帕特·基辛格。
基辛格在英特尔内部被称之为“神童”，他是以技术学院毕业生也就是技术工人的身份加盟英特尔的。是虞有澄顶住压力，将他带入286处理器的研发队伍。基辛格凭借勤奋和聪颖，很快就成为286处理器研发小组的重要成员。到了486处理器研发时，基辛格已经出任总设计师。基辛格还在工作之余完成了他的大学和研究生课程，并在斯坦福大学拿到了硕士学位。前面提到的诺伊斯、摩尔、葛鲁夫、虞有澄、霍夫等都有博士头衔，而基辛格在286处理器研发时不过一青工，即便到了出任486处理器总设计师，他还没有拿到斯坦福大学硕士学位；而当486处理器发布的时候，基辛格还不满30岁。由此可以看出，基辛格的神奇，但也说明英特尔讲求实际，唯才是用。还是在2000年8月，记者应英特尔邀请，参加在硅谷圣何塞市举行的英特尔秋季开发商大会。会上，记者第一次见到基辛格，就被他演讲时的机智和幽默所吸引。
实际上，基辛格负责了1年多P6的开发后，便被调去负责英特尔视频会议的研发项目，前面说过安迪·葛鲁夫承认这是一个失败的项目。
这也是英特尔培养人的一个重要手段，将其放在不同的工作岗位上接受锻炼。基辛格现为公司副总裁兼首席技术官，负责英特尔实验室的工作。
P6的研发后来是在来自英特尔在以色列研究中心的达迪·费穆特所领导的。1995年11月，P6问世，取名为PentiumPro，中文名叫高能奔腾。它具有550万个晶体管，采用0.35 淀工艺制造。“独立双重总线（DIB）”、动态执行等创新性技术的采用，使得高能奔腾如虎添翼。当月出版的业界最权威的学术杂志《微处理器报告》在《英特尔将高能奔腾提高到200 MHz——综合性能击败最好的RISC》文章中写到：高能奔腾的正式发布，使得英特尔在首次处于性能领先的位置。
这是一个重要的标志，就像486处理器将英特尔推向头号半导体厂商同样重要。
实际上，从高能奔腾开始，英特尔开始为高性能工作站和服务器设计处理器和芯片组，这就是后来的至强系列处理器，如：奔腾ㄉI至强、奔腾ㄉII至强TMPro和现在的基于奔腾? 4内核的英特尔至强。今天，至强处理器在32位服务器市场所向披靡。
多媒体时代
奔腾处理器的推出，使得英特尔超脱于竞争激烈的486电脑市场，转向利润更加丰厚的市场，同时也将在这一市场中厮杀的AMD、TI、Cyrix和IDT甩在了身后。但自从1993年奔腾推出后，直到1997年1月，在近4年的时间里，除了主品的提高外，英特尔依旧是在靠着奔腾处理器打天下。然而，自从新加坡创通公司在八十年代后期相继成功地推出了声卡（声霸）和视频卡（视霸），电脑的多媒体应用开始初见端倪。读者可能还记得90年代初中期，人们通过硬件解压缩的方式在电脑上观看VCD；而一些软件解压缩的播放，由于受限于处理器的性能，图像经常出现马赛克。
这些早期的多媒体应用，预示着一个新的时代的来临。随着英特尔于1997年1月推出多能奔腾（Pentium MMXTM），一个以多媒体应用为特征的电脑新时代来临了。英特尔大张旗鼓地展开了对多能奔腾的宣传，给人们留下很深印象的是广告中身着太空衣（实际上是半导体生产时必须穿着的洁净服）四处舞动的人们。这一成功的创意使人们把多能奔腾与尖端的宇航科技连在了一起。
英特尔针对多媒体应用，在原有的x86指令集中添加了57条针对多媒体运算的指令，组成了MMX指令集，MMX取自英文MultiMediaeXtension，意为多媒体扩展。有了MMX指令集，多能奔腾在多媒体应用上性能有了很大的提高，曾经风靡一时的硬件解压卡逐步销声匿迹。
在多能奔腾推出的同一年，英特尔推出了奔腾ㄉI，将主频提高到300MHz，晶体管数也达到了750万个。
从奔腾II开始，英特尔在PC处理器业务上出现三大变化。一是英特尔对处理器市场进行了细分，针对不同的市场，英特尔推出基于同一内核的不同产品；如：笔记本用的移动奔腾? II，针对低端台式机的赛扬处理器，针对中高端的奔腾? II处理器以及针对服务器和高性能工作站的奔腾? II至强处理器等。二是产品更新换代的速度明显加快，从1989年的486处理器到1993年的奔腾处理器，历时4年；从奔腾到1997年5月的奔腾? II处理器，历时4年；而从奔腾? II到1999年2月的奔腾? III，历时不到2年；从奔腾? III到2000年11月的奔腾? 4，新产品的升级只用了1年半的时间。第三个特征是工作频率的大幅提高，从1981年第一台IBMPC的4.77MHz到2000年2月突破1GHz大关，其间经历了19年；而从1GHz到2001年8月英特尔在秋季英特尔开发商大会上宣布推出2GHz奔腾? 4，其间只用了1年半的时间。
这期间还有一项重要的变化。这就是英特尔与微软联手推出了《PC97系统设计参加了新闻发布会。会上陈伟锭掩饰不住的兴高采烈与李金水谦谦君子般的表情形成了鲜明的对比。
的确，英特尔在Alpha这件事上捡了不止一个便宜。1998年在康柏收购DEC时，从康柏手中买下Alpha处理器的生产线。这一回，英特尔的便宜可捡大了：首先，康柏向英特尔转让包括微处理器设计工具、内存、交换互连、对称多处理、编译器和代码技术；再有，康柏将有数百名Alpha处理器工程师、编译器专家和支持人员加入英特尔。第三，康柏承诺转向安腾，使得原有康柏的Alpha处理器、IBM的Power处理器、Sun的UltraSparc与安腾四方对峙的格局，在康柏化敌为友后发生了戏剧性的变化——安腾的竞争对手从3个减为2个。
很多人关心安腾家族何时才能从收购的Alpha处理器上获益。记者2001年11月在对容志诚采访时问了这个问题。荣博士回答说，设计一个全新体系结构的处理器约需3年的时间，尽管英特尔只给出了安腾处理器家族前三代的产品蓝图，实际上，英特尔在安腾芯片上已经在研发6??7代的产品，从时间上看则延续到2007年。Alpha处理器的优点可能要到3??4年后才会体现出来。
2002年2月，英特尔公司透露，安腾处理器家族的第四代产品Montecito和第五代产品Chivano将采用Alpha架构的设计理念，这也许就是2001年6月英特尔购买Alpha的真正原因。这两款处理器将分别于2004年和2005年投放市场。 |
