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处理器的三国时代:苹果搅动MCU江湖

时间:03-01 来源:3721RD 点击:

所谓天下大势,分久必合,合久必分。

这个"势",指人或事物变化无常,分合无定。虽然这句话经常用来表示人物或事情的发展分分合合拥有一定的必然性,是事物发展的规律和必然注定。但是究其源头,分与合,都离不开事物或人物之间内在的关联,而恰恰是这种关联的存在,促进了在处理器的在技术方面的发展,从而使得现代的人们生活和工作更加丰富多彩。

追踪这种丰富多彩的源头,我们要从苹果和它的伙伴说起。

1. 琢磨不定的Apple"芯"
苹果电脑自从第一台Apple I发表之后即受到了各方的广泛关注,从Mac多年的发展来看,苹果公司发表的Mac机型无数,其中许多型号都是具有突破性的,同样也引领计算机的发展趋势。

要知道,Apple I和Apple II系列用的是MOS Technology的6502系列MCU,而MOS Technology的创始人部分来自Motorola,Motorola是MCU的霸主Intel的劲敌。看来,苹果公司和它的产品,自诞生之日起,便注定要翻动着处理器这个江湖的水。

不断向前是驱使双方合作发展的原动力,如果双方在技术开发、长远规划出现了不可调和的矛盾和分歧,各自重新组合不一定是坏事,事实上历数苹果电脑在处理器上也是几经沉复,还是让时间来证明一切吧。

时间到了1983年,这注定是一个群雄争霸的年份,在众多厂商都陆续推出了自己的个人电脑机箱的大背景下,苹果发布了其最高档的机型:Lisa。这款机型的推出其实是为APPLE和MAC之间的一个中转和传递作用的机型。

由于MOS Technology公司在研发上有些滞后不能跟上苹果电脑的发展,再加上此时摩托罗拉推出了更好架构的处理器6800,使得苹果放弃了MOS Technology转而与摩托罗拉而作。这款Lisa便首次采用了摩托罗拉的6800芯片,使得电脑的主频速度得到了大幅度的增加达到了5Mhz。这也是苹果的第一代16位机型,内存容量也增加到最大2MB,并且首次使用了硬盘,相对于当时的整个产品线来说,存储空间有了质的飞跃。下图为Motorola MC68000处理器。


MC68000处理器外观



Apple Lisa全貌

1984年苹果公司正式宣布了Macintosh机型的诞生,主要机型为Macintosh 128K 512K Plus型,不过在处理器上仍然沿用的是Motorola MC68000处理器,只不过中央处理器速度提升到了8Mhz。随后发布的Macintosh SE机型中,依然没有改变还是使用的。
然而苹果的"芯"思,并没有停留在Motorola上,翻过Apple I、Apple II、Macintosh,来看一看Apple IIGS和它的处理器。

Apple IIGS 是苹果 1986 年 9 月推出的 Apple II 产品线上的一款全新产品,这款电脑可谓是当时最经典的 PC 产品,至今还为很多发烧友以及果粉所津津乐道,其真面目如下图所示。


Apple IIGS的全貌

Apple IIGS 与 Apple II 产品线上其他产品有着一些明显不同的地方,拥有一个真正的16位元微处理器 65C816,2.8MHz,采用了两种新的图像显示模式,可提供高相当高的分辨率。

那么65C816又是哪路神仙?
65C816出自Western Design Center(WDC) ,这款处理器的速度为2.8MHz,不过,位宽则达到了16位,相对以前的几款处理器有了非常明显的提升。

即使更换了诸多的厂家,此时大家依然看得出来,苹果的"芯",依然与Motorola藕断丝连。

2. IBM、Intel和Microsoft联手创造了"PC"
1978年6月,Intel推出4.77MHz的8086微处理器,标志着第三代微处理器问世。8086采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管,售价360美元。

发布的时候,8086的时钟频率有4.77MHz,8 MHz和10MHz 三个版本,包括了具有300个操作的指令集。其中8MHz 版本包含了大约28,000个 晶体管,具备0.8 MIPs 的能力。

不过当时由于360美元过于昂贵,大部分人都没有足够的钱购买使用此芯片的电脑,于是在1979年6月1日,Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088,它是8086的廉价版本,价格为大众所接受。在性能方面,它在内部以16位运行,但支持8位数据总线,采用现有的8位设备控制芯片,包含29000个3微米技术的晶体管,可访问1MB内存地址,速度为0.33MIPS。

下图为8088的电路。

Intel 8088电路

IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。这也标志着x86架构和IBM PC 兼容电脑的产生,从此,结束了苹果一统江湖的时代,同时由于PC的出现,使人类的文明进程在其后获得了空前的加速度。

加速的起源来自于一个被称为"跳棋计划"的项目。

早在1980年7月,一个负责"跳棋计划"的13人小组秘密来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心,开始开发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8

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