CPU战争三十年

来源｜ 脑极体 （ID：unity007）

作者｜风辞远

头图｜视觉中国

20世纪八十年代初，半导体行业看似稳定，却在酝酿一场前所未有的变化。

当时，政府与军事订单中的大型机依旧是市场主流，日本公司凭借存储器如日中天。芯片的日子似乎一片平静。但在太平洋东岸的硅谷，有一些人却在准备把半导体行业整张桌子掀掉。

如果从最终的市场结果来看，这场行动可以被简单定义为微型计算机兴起，大型计算机衰落。但在PC进入千家万户的巨变最终达成前，各路人马还需要做很多准备。比如微型存储、操作系统、显示设备、软件开发等等。

而在芯片领域，最关键的准备就是微型处理器——也就是今天人尽皆知，每家都有，并且成为国际科技博弈核心的——CPU。

CPU这个如今被认为是芯片产业珠穆朗玛的存在，当然不是一朝建成的。在它的崛起与成型中，有相当多的技术与产业必然性，也充满了商场上兵不厌诈的征伐。回看CPU与家用计算机的历史纷争，对于理解今天的芯片产业规则至关重要。

而这一切，要从IBM筹划进入微型计算机市场说起。

如今IBM已经退出了PC市场，但长期以来人们在谈论PC时，会认为是IBM奠定了它的基本形态与产业规律。与苹果的封闭战略不同，80年代初的IBM破天荒地打算用开放生态与产业合作的方式完成PC生产。而当时硅谷能够提供微型处理器的最佳选择，就是诺伊斯、摩尔、格鲁夫从仙童出走后创立的英特尔。

早在1971年，英特尔就制造了第一款4位处理器4004，随后不断进化，到1978年已经发布了16位处理器8086。1981年，蓝色巨人IBM选择将8086衍生出的8088作为自身产品的处理器，这在后来被称为“英特尔有史以来最伟大的胜利”。

当时参与这个选择的所有人可能都不会想到，一个行业标准就此诞生，一场美国反超日本的半导体战争宣告打响，一个PC和互联网支撑的时代随之到来。

英特尔和AMD的CPU，支撑了整个信息化革命，支撑了我们每个人对电脑和网络的认知，改变了人类的工作效率和信息获取方式。

也随着那个选择，英特尔和AMD两家公司开始了30年的征战。

“文泰来”传奇

在2016年，中国科技界曾经热议一个名叫“文泰来”联盟的东西。这名字听上去像一家南方老字号或者一位广东武术家，但其实是两家硅谷老字号——也就是微软的Windows操作系统+英特尔CPU组成的Wintel联盟。

联盟的起因，还是IBM在80年代初准备进军微型机市场。当时苹果已经与摩托罗拉的CPU合作，取得了先发优势。IBM想要后发先至，就必须拿出点出人意料的东西。IBM的选择是利用生态合作的力量，让自身的微型机产业充分开放，各家公司都可以拿出自身擅长的东西加入这个市场，以联盟的方式抢占苹果的市场份额。

这个举措之下，两家公司马上开始了表演。首先是坐拥当时微处理器最前沿与核心技术的英特尔，终于在8086时代找到了IBM这个商业化大靠山。并且由于IBM的支持和开放态度，大量软硬件企业都来兼容适配英特尔的架构，这也导致英特尔在此后一举成为行业龙头。

差不多同一时间，IBM选择了微软来为微型机提供操作系统。如果说英特尔的中选有充沛的技术必然性，那么微软的上位在当时还颇有侥幸。IBM原本打算自己开发系统，但被微软方面巧妙说服了。由于开发时间紧迫，微软还购买了另一个操作系统QDOS的使用权来加速开发，最终给IBM带来了Microsoft DOS。这段历史也成为微软发展的最大转折点。

说回到英特尔的CPU。之所以英特尔能不断取得成功，与当时IBM-英特尔-微软合作架构有重要关系。首先IBM的开放策略真的非常开放，只提标准需求，不向下游合作方要求技术捆绑。这导致英特尔的CPU和计算架构变成了行业标准，但IBM却仅仅是一家主机厂商。虽然IBM也进行了一系列自主研发，但在底层技术中的突破始终不太顺利。最终结果是IBM的选择培养起了“文泰来”联盟两大怪兽，但其PC市场却率先衰落了。

再一个就是“文泰来”联盟本身的价值。英特尔与微软，一个在硬件一个在软件，看似各自为政，但却从南北两侧卡死了整个PC产业。从最开始同为IBM供应商，到后来两家内部达成了惊人的默契。比如英特尔的CPU更贵，微软就把Windows降价促销搞捆绑销售；微软不断推出更加消耗内存的操作系统与软件，英特尔就把内存加大适配系统。两家的策略就是高度互补，让消费者和PC厂商选择一家的同时也必须选择另一家，最终导致80、90年代PC崛起中出现了“双寡头”格局，一度占据PC市场90%以上的份额。

文泰来联盟的意义是多方面且富有历史争议的，有人说其扼杀了PC市场的竞争，有人说他们联手才把PC推向全世界。但不管怎么说，“文泰来”联盟给PC行业快速打造了一个标准化底座，各个软硬件厂商与开发者得以无障碍进入这一新兴市场。

在英特尔的核心技术与文泰来联盟的商业手腕双加持下，CPU很快成为了芯片产业的核心。而它影响最深远的副产品，就是x86架构。

x86，统治与纷争

美国对中国不断加码科技封锁之后，到底哪个影响最严重？如果这个问题在街头访问，受访者大概率会脱口而出是手机芯片，但如果问科技业内人士，回答很可能是x86。

英特尔获得IBM订单，结成文泰来联盟，给芯片产业内带来的最大影响是英特尔的x86架构开始成为行业默认的标准。

而这件事其实并不完全靠英特尔的推动。事实上，IBM在发放处理器订单时，已经开始提防英特尔会趁机做大，携CPU以自重。于是标准动作是找到第二供应商，于是同样从仙童走出来的AMD就成为了一个很好的选择。

与英特尔是诺伊斯、摩尔这些“八叛逆”核心人物创建不同，AMD的创始人桑德斯是仙童销售部出身。核心技术和产业洞察在当时不是AMD的强项，但灵活的市场手段和获取订单的决心，让AMD的基因里携带着灵活与韧性。

作为IBM-PC的CPU第二供应商，AMD深知与第一供应商英特尔的关系非常微妙。如果真的不断推出竞争产品，只会以弱攻强，并且造成供应商之间的内耗。于是在IBM推动下，AMD也开始兼容英特尔的x86架构，推出了大量作为英特尔追随与候补的产品。

而这个决定，也让英特尔从8086时代开始使用的x86架构不再是英特尔自己的技术，而变成了行业标准。由x86架构确定的CPU使用范畴与升级方法，也不断向后兼容，吸引更多软硬件厂商加入生态，最终成为整个信息时代的底层计算架构。

今天绝大多数的PC、服务器、数据中心、超级计算机都沿用x86架构，支撑着国家与社会的计算。这也是为什么美国一旦发起芯片封锁，x86是最严重的问题之一。

8086发布时，英特尔的广告语是：“开启了一个时代”。事实上大量科技产品都会用类似的表达，非常套路。然而8086虽然很快过去，但其使用的x86架构，却如实开启了一个统治力无比强大的时代。

但是x86的开放性和生态性是一把双刃剑，其好处在于让英特尔立于不败之地，可以一次次碾压妄图发起的挑战；但另一方面x86也容纳了众多公司进入其内部，引发了x86体系内无穷的竞争。围绕CPU这个利益制高点，英特尔和AMD随后展开了x86架构内长达三十年的近身肉搏，这可能也是x86诞生之初万没想到的。

英特尔并未能避免竞争，哪怕是在自家的x86架构领域。比如被x86培养起来的AMD，很快就变成了英特尔的“大麻烦”。

祸出386

从某种意义上来说，我们可以把80到90年代初的英特尔和AMD，想象成不情愿被抄作业的学霸，与班主任指明可以抄的第二名。

为了拿下IBM的大订单，英特尔在早期无奈对AMD以及其他CPU厂商公开了技术秘密，但心里显然是不舒服的。这种矛盾在1986年爆发，就是芯片历史上著名的一场官司：386争夺案。

英特尔1985年推出的386，可能是中国人最早了解的一代CPU。它在当时属实强悍的性能，直接把PC带入了32位时代。后来英特尔认为386的推出，是PC行业发展中的革命性转折点。

这么好的东西一出，AMD等以模仿见长的“友商”当然要选择跟上。但在286时代AMD的份额已经开始让英特尔忧心，386再来一次显然不能忍。于是发布同一年，英特尔断然中止了履行五年的技术合作协议，废止了AMD生产386的权利，独家生产最新的CPU。

这一招“过河拆桥”直接把AMD打懵了，被逼无奈之下只能诉诸法律。随后这在芯片官司众多的80年代里，演变成了激烈程度、复杂程度都远超想象的巨型司法事件。几百名证人、几千件证物的轮番轰炸下，历时三年AMD终于胜诉。但英特尔也开始了芯片官司败诉方的传统艺能——拖下去。

又足足拖了五年，直到1994年英特尔才把AMD的386生产许可还回去。但此时的386已经成为了一种古董。

经此一役，英特尔成功摆脱了自IBM订单时代就贴身上来的竞争者，成功在产业升级中一马当先。但英特尔可能没想到，AMD的反击才刚刚开始。

AMD的反扑时代

在长达八年官司中吃尽了苦头，直接损失数千万美金，市场损失难以估量的AMD，最终认清了这样一个道理：亦步亦趋的模仿没有出路，随时被人釜底抽薪。只有自主设计研发才有未来可言——这个道理今天国人应该也已经明白了。

1995年，AMD发布了K5处理器，与英特尔的Pentium展开直接竞争，这是AMD的第一款自主设计CPU；第二年，AMD收购了另一家CPU制造商NexGen，极大提升了研发能力，并且获得了一系列新的x86兼容协议，以此开启了与英特尔的进一步竞争。同时，AMD还不断在美国本土与欧洲布局大型晶圆厂，从研发到制造全线加码。

1997年，被认为是英特尔与AMD常年竞争的一个分水岭。这一年，英特尔突然宣布放弃自身打造已经相对成熟的Super7架构，推出Slot1架构以进军100MHz外频的全新市场。

英特尔的这一举措非常激进，形如放弃了经营成熟的土地，另找地方拓荒。归根结底，英特尔已经厌倦了自己开拓新架构，然后AMD等公司亦步亦趋跟上来的局面，打算以新架构一举铲除隐患。

但是新架构本身可能才是隐患。

芯片产业就是如此，往往一步走错满盘皆输。英特尔的体量当然不至于溃败，但一个冒进的选择，马上就被竞争对手抓住了机会。看到英特尔放弃Super7架构，AMD的判断是不去跟随，继续深耕Super7，继而发布了广受好评的K6芯片，实现了与英特尔主力产品正面竞争不落下风。

一个关键节点的变化之后就是一通连环操作。1998年，AMD宣布与摩托罗拉合作开发全新的半导体制造技术，为此后的工艺升级做出了准备。1999年，AMD发布了K7 芯片，率先跨过了1GHz的大关，实现了性能上超越英特尔。

从几年前还在打能不能兼容对方架构的官司，到一举成为行业领先，AMD的反扑印证了半导体格局往往看似严密，但变化也就发生在瞬息之间。

进入21世纪，英特尔自身的麻烦不断，新产品也陷入了与AMD的拉锯战中。双方在2004年还上演过“真假双核”的世纪难题。而另一个关键变局，是2003年AMD发布了K8芯片，这是CPU历史上首次实现了64位处理器运行，标志着AMD在与英特尔的30年战争中完成了历史意义的领先。

在今天，AMD和英特尔的CPU哪个更好，已经变成了甜粽子咸粽子一样的难题。起因或许就是K8的划时代意义，让AMD不再被视为模仿者和追赶者。

但是AMD并没有在CPU的宝座上稳坐多久，因为另一场战役开始了。

钟摆战役

不久之前，美国封杀抖音的海外版TikTok引发了科技界的热议。而在十几年之前，这个类似钟表“滴答”声的词已经在科技圈广为传颂，那就是英特尔在2006年对AMD开启的Tick-Tock反击战。

进入21世纪，多核CPU成为了英特尔与AMD竞争的核心。围绕如何实现多核并联，AMD和英特尔选择了不同的软硬件路线，这导致双方旗舰产品往往会展现出相当程度的差异化。而以核心技术起家的英特尔，在多线程的差异化竞争上展现出了更强的控制力。

2006年，英特尔推出了著名的酷睿2处理器，实现了40%的效能增长，并且极大降低功耗。这一技术实力的突破，让AMD在性能上的优势荡然无存，甚至出现了酷睿2上市，AMD的X2一夜暴降的“惨剧”。

更令人惊叹的是，酷睿2仅仅是英特尔“钟摆计划”的开始。根据这个计划，英特尔将每两年一次定时完成性能、功耗与工艺上的进步。这样消费者、硬件厂商与供应链可以准确预判英特尔的产品走向，从而极大提升整个产业链的效率。

在芯片产业，精准的迭代升级可以被理解为带着枷锁跳舞，这让英特尔的对手不得不跟随，也都走向了快速升级的道路。然而自身研发与制造能力可能无法适应这种高速运转，于是又纷纷在疲于奔命中走上了不归路。

时至如今，“钟摆模式”依旧是芯片产业内饱受争议的现状。一方面它让芯片产业高速升级，疯狂运转；同时为了维持这种高速，产业界无暇喘息，艰难应付。很多体量与综合实力不足，但具有特色的半导体公司被淘汰，全球产业链分工进一步碎片化和流程化，芯片变成了一个不能有短板的残酷竞争。

回到CPU之战，钟摆战役成功把AMD逼退回第二位置，让英特尔的市场占有率遥遥领先。但失去了充分竞争的CPU战场，就与饱和了的PC市场一样，走进了另一种意义上的黄昏。

莫测的未来

进入2010年之后，智能移动终端开始崛起。英特尔的判断失误和布局问题，导致其错失了这个时代变迁。ARM架构的崛起让x86无法延伸到移动端，高通、苹果、华为最终走到了4G时代的移动芯片三强。

与此同时，CPU市场营收伴随PC的饱和而滑落，数据中心和物联网成为新的变数。在这个阶段，微软正在越来越多拥抱云与AI，与英特尔的“文泰来”联盟出现了种种割裂的迹象。而AMD与英特尔的竞争，也开始不被业界重视——可能让两家体量极大公司数十年战争最终和解的方式，就是争夺的利益最终变成了寂寞。

但是另一方面来看，变革的声音正在加剧，但英特尔的核心技术优势依旧岿然不动，以至于变成了一种底层资源，一种计算的规则。

这里面很大原因在于，英特尔和AMD你来我往数十年的产业纷争，带动了各行业容纳到x86的产业体系里。竞争愈发激烈，x86的可用性就越强，活力就越充足。规则逐渐清晰，生态涓滴而聚。用一代人的时间凝聚下的产业份额、技术优势和生态规则，不可能在朝夕间被推翻。

CPU之战的另一面，是在双方的各自胜负里，外界看到了大量芯片战场上的“兵法”。比如如何寄居于开放生态完成从弱到强，如何最大化将技术势力变成商业武器。

不下牌桌，等待机会，突破技术上限，拥抱产业变化，可能是赢得一场芯片之战的四个核心要素。在今天，PC、手机、服务器、物联网市场开始面临一系列全新变局，AI带来了智能化的计算任务变革。芯片产业竞争逐渐出现产业多变化、国家干涉等复杂局面，摩尔定律的物理极限逐渐清晰。风云变幻，似乎一触即发。

图灵奖得主大卫·帕特森与约翰·汉尼斯认为，接下来将是计算架构更新的黄金十年。

芯片的硝烟，从未散去过。