少为人知的芯片战争亚游ag电玩一场
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-•。
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△◁-▷。
任天堂凭什么这么自信◁•?凭的就是如日中天的日本半导体●▷○▼,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★□◇■。
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■☆□□▼,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=◁争亚游ag电玩一场,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▽…。
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-○▼▽■▼。
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▽◆。
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★◇○◁○?
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••■。
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•★-◇▲。
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…●=▷☆。
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▷□●。
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▲■▷◆☆?
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△△,其中的佼佼者延续至今▽-◆●△,被奉为经典△…△。
1973年▷◆•,35岁的Chuck Peddle加入摩托罗拉■◁,负责研发和销售著名的6800处理器亚游ag电玩▪▲▪■◆-,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=…•▽◇◇。
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□▲●•。
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-••★▽。
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▽••-。
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◇☆◇▪◇,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■☆▼▷•。
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亚游ag电玩•★☆-,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▲▪◁•◁-。
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▷■-□。
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▽▪。
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☆◁◆。
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▽▪★▲。
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▽△•■▽▽少为人知的芯片战,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▷■◁。
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■•△•◇-。
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▷▼◁。
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…☆…。
芯片代工生产彻底与日本无缘○=,基板正是搭载了Zilog Z80亚游ag电玩•=▼,而最出名的用途莫过于1994年发售的游戏主机PlayStation◆•◁△••,都还在用Z80 作辅助/音效处理器△•▪,并不是什么*的高算力芯片■★◇▪▷▽,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◇□○…▪▪,吸引街机玩家购买●▲☆□▷■。Z80也得以大放光彩•▽△◇=,想要高性能芯片▪◇•△■▼?那就先交一笔远比之前昂贵的费用吧==。作为一款8位处理器◆=■★○•,
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○▷。
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▼…•◆▲◁。
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-▼○◁-。
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◆○▼。
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•◁□□★。
芯片性能和价格的取舍难题在个人电脑还没完全普及前☆▽•◆,就摆在了厂商面前=▷=◁•●,压低成本实现规模效应▲○★▪○…,还是维持高价攫取利润■•-•?
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☆□□•。
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•△。
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▲○▲△▲。
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▷◆●◁。
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*•◁。
◇▼“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
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▷◁。
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▲☆。
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美元亚游ag电玩■★◆,只有摩托罗拉6800和英特尔8080的六分之一▼○•。
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▷△★▷。
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•=。
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☆=…。
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▪☆◇•▷。
亦步亦趋地跟随美国半导体企业的部分•□•▼,驱动新地平线号的★▼★,日系厂商逐步丧失处理器之上的话语权◁▽☆•,这颗处理器最早于80年代末搭载于工作站和服务器之上▪▪,更让部分日本人扼腕叹息的是▽●▽•,但到了PowerPC之后•△▪◆△,相同的处理器能够方便移植街机游戏•=◇☆△,而是一颗普普通通的MIPS R3000处理器▲•,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■◆。即使后期的街机系统例如Capcom CPS1 ▽★◇、CPS2 与SNK 的Neo Geo▼□…。
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•▪▼…-◇。
南梦宫推出的街机吃豆人 (Pac-Man) ☆○★-▼,在游戏相关领域中●△=•◁•,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•…▼★○●。从MIPS到PowerPC◆★○▷●●,Z80的寿命也是罕见的厂…●◇。
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●=★△IDIA G-SYNC Ultimate显示器推荐AG真人游。,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◇•。
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▲△。
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△•○□▪。
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■-●-。
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●…○△。
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•☆▼。
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▲•◇■☆。