为Sandy Bridge铺平道路
这是如此基本的一条定律，它应该是你上计算机历史所学的第一课：“集成电路中晶体管的数量大约每两年翻一番。”然而摩尔定律(英特尔创始人戈登·E·穆尔于1965年提出的假设)不是铁律——随着时间的推移，芯片性能翻番的速度一年到三年不等，而且很有可能在未来几年进一步放缓——在近半个世纪里它的速度已经保持的相当不错了。
图1
但摩尔的基本前提现在给我留下的印象就像我们当初第一次听到它时一样。考虑到数量级(和制造实力)需要将最早的4位处理器变型为我们如今在家用机和各种企业系统中使用的多核心怪兽。
我们决定花一些时间来回顾制造那些早起芯片的过程——它们是什么样子，它们是谁设计的，还有它们能完成什么样的工作——以及近几十年来为了Sandy Bridge的出现而铺平道路的重要的芯片。每一个值得关注的芯片都配有一个图片，描绘了晶体管数量的预期的增长，我们带你来到位于加拿大山景城的计算机历史博物馆。http://www.computerhistory.org/microprocessors/
图片中的摩尔定律 – Intel 4004
虽然在二十世纪七十年代之前，“微处理器”这个词还没有出现，集成电路处理器就已在各种复杂系统中找到了自己的用武之地，早在上世纪六十年代中期美国国家航空航天局的月球计划就有使用。到六十年代末，这种昂贵并高端的技术为黄金时代的到来做好了准备。一些公司想把它们置入计算器中。在1969年，一家新的公司，英特尔，被一家名为比吉康的日本桌面计算器公司要求制造一种微处理器，其原先设计需要七个不同的芯片。英特尔团队想出了如何把必要的部件全部放入一个芯片中。它花了两年时间，还有各种工程师，但在1971年，4位英特尔4001开始出货，它成为了第一个商用微处理器。
图片中的摩尔定律 – TMS 1000
德州仪器也可能在1971年曾有一款可用的4位“单片机”，甚至曾想要片载随机存储器和只读存储器。德州仪器申请了专利(单片机微处理器架构)，但在1974年以前，并没有让它的TMS 1000芯片公诸于世，而是选择将这个能力超凡的芯片成为了一个普通的德州仪器生产的计算器的处理器。几年后，英特尔不得不为微处理器专利而向德州仪器支付授权费用。
图片中的摩尔定律 – 中央航空数据计算机
如果美国海军请你为F-14雄猫战斗机的主要飞行控制计算机设计一个系统时，你说“好的，长官。”艾雷赛奇的雷·霍尔特和史蒂夫·盖勒在1970年接受了此任务，那是一个名为MP944的20位金属氧化物半导体(MOS)——它不是单芯片微处理器。由于它不是以消费品设计的，还因为在1998年以前，军方没有公布中央航空数据计算机的细节，因此相比于同一时期的其他处理器，很难说出这款微处理器如何，但它肯定是最早的微处理器之一——而且肯定是最令人兴奋的早期应用之一。
早期微处理器的修正主义史：吉尔伯特·哈耶特
在导致第一批微处理器产生的混乱喧嚣纷争里，有几个人被误认为先驱，但回想起来原来是另一回事。例如，一个叫吉尔伯特·哈耶特的工程师在1990年争取并获得了1968年的“单芯片微处理器”的发明专利。这一日期使得哈耶特的专利位于德州仪器和英特尔之前。德州仪器立即回应专利局的裁决，声称从未采用哈耶特的发明，以1968年当时的技术也不可能来实现。吉尔伯特·哈耶特的专利无效。
早期微处理器的修正主义史：四相公司 AL1
同样的，四相公司在1969年设计了一个名为AL1的8位芯片，作为一个9芯片的24位处理器的一部分使用(一式三份)。在1969年，AL1不被称为微处理器，但之后它在上世纪九十年代德州仪器试图维护其专利的一个法庭展示中被叫作微处理器。
图片中的摩尔定律 – Intel 8008
一家名为“计算机终端公司”的公司请英特尔实现完成一款称为1201的8位芯片设计，但最终在1971年取消了合同，原因是各种拖延，企业繁文缛节，而事实上，它要寻求的是一种需要更少支持芯片的芯片。英特尔要保护知识产权和精致的设计。成果就是8位的8088，英特尔在1972年定价120美元。8008作为Sac State 8008的中央处理器，它被计算机历史学家称为第一个“微机”，因为它控制了一个磁盘操作系统，彩色显示器，硬盘驱动器，键盘，打印机，等。
图片中的摩尔定律 – Intel 8080
英特尔下一步决定制造一个依赖更少支持芯片的微处理器，这样会更具商业利益。它在1974年发布，有4500个晶体管和64k字节的内存寻址能力。早期的微型计算机，包括MITS Altair 8800，Processor Technology SOL-20和IMSAI 8080使用的都是8080处理器，以及CP/M操作系统。
《图9》
图片中的摩尔定律 – 三个Intel 8080同时代产品
由前英特尔员工在1976年推出的Zilog的Z80与8080二进制兼容并对其前身在功能上做了更多改进，包括一个更有效率的电源和一个内置定的内存刷新功能。Motorola 6800，1974年问世，由于其广泛支持的硬件而流行。MOS Technology的6502和6510芯片在1975年首次出现，简约而且价格合理。西方设计中心的CMOS 65C02是MOS 6502的升级版。这一代的微处理器直接促进了家用计算机革命：只要看看Sinclair ZX-81，Commodore 64，Atari 2600和苹果I/II/IIe内部就明白了。
图片中的摩尔定律 – RCA 1802
在告别8位处理器之前，让我们留点时间好好怀念一下RCA 1802，它在1989年被美国航空航天局用于探索木星的伽利略号上。当然，这款微处理器的诞生时间远早于此。对于这样的任务来说它十分理想，因为它的静态CMOS设计，没有最小时钟频率——它可以以非常低的速度和功率运行。伽利略号在其六年旅程的大部分时间里通常只使用很少的电能。该芯片还能使用一种称为蓝宝石上硅的工艺制造，它非常适合抵御外太空的辐射和静电冲击。
