纪念英特尔40周年 计算机行业的发展历史中四个重要的里程碑及未来技术发展的四大趋势 帕特 基辛格（Pat Gelsinger） 编者按：在2008年英特尔迎来40周年之际，帕特·基辛格透过Technology@Intel 分享了他在英特尔工作29年的经历及感想。原文链接如下： http://blogs.intel.com/technology/2008/07/intels_40th_anniversary_top_4.php 在英特尔迎来40周年纪念日之际，我十分高兴能够与大家分享我在英特尔29年的工作经历以及感想。对我来说，这是一个丰富多彩、充满惊奇的旅程。” 在英特尔和计算机行业的发展历史中四个重要的里程碑。 随英特尔80386推出的32位计算技术。80386的推出在英特尔和整个微处理器的发展历史上都是一个里程碑式的重大事件，自此处理器业务成为英特尔公司的核心业务。由于DOS当时在计算机领域占有统治性的地位，很多媒体曾不断地追问“什么样的应用才需要32位技术“。后来的事实证明，我们为接下来的十年打下了坚实的架构基础，让新的操作系统和应用能够充分利用新的硬件功能。当时，康柏公司选择不再等待IBM并大胆地推出了基于80386的计算机，而英特尔公布了鼓励用户从80286升级到80386的Red X计划。软件和系统架构也从此发生了翻天覆地的变化。微软的Windows操作系统领先一步，让IBM OS2成为历史。英特尔、康柏和其他公司推动了ISA到EISA总线的演进，并随后进入PCI总线时代，让微通道架构退出了计算机发展的历史。 CISC / RISC辩论。这场辩论的核心不是关于微架构或单时钟周期可执行的指令数（IPC），而是软件兼容性，这也正是RISC（精简指令集计算机）失败的原因所在。英特尔®奔腾Pro处理器及其乱序执行和集成二级缓存终结了针对RISC和CISC（复杂指令集计算机）的辩论，因为英特尔向世界证明了全面兼容现有软件的更高效架构已经成为可能。我和我的老师，斯坦福大学的John Hennessey教授，公开和私下进行了多次老师与学生、学术界与产业界之间的辩论，一直延续到英特尔推出80486、英特尔®奔腾处理器和英特尔®奔腾Pro处理器之后。英特尔甚至开发了像860这样的RISC处理器，最后同样证明不成功。业内很多公司加入了ACE联盟开始制造开放式RISC处理器。在我们1989年发表的Micro2000论文中，我们预测软件兼容性是根本性的问题；即使某些细节更好，它也需要持续足够长的时间让人们开发相应的软件架构。 微架构创新—-多核延续摩尔定律与能效。我认为，摩尔定律的历史可以分为三个半导体规模化时代。第一个时代是开发能延续摩尔定律的制程技术，发明时代，即制造这些处理器所需的材料、物理学和化学知识。第二个时代锁定规模和制造效率，以可预测的方式升级处理器。第三个时代是向高能效性能的重大转变，这是一种根本性的转变。在2001年的一篇ISSCC论文中，我们预测会存在电能墙—-芯片热流密度将等于核反应堆或太阳表面的热流密度。很明显，我们需要改变，而答案就是“架构创新“。当我们看到这个根本性的转变时，我们已经落后了一代的时间并尝试扩展奔腾4。很幸运的是，我们很快通过迅驰处理器和Tick-Tock战略重新开始重视高能效的性能表现。 英特尔架构的兼容性。在我早年从事80486架构的定义工作时，我曾尝试终结对EBCDIC的支持或十进制运算等指令集中的某些延迟项目。市场经理和我当时进行了激烈的辩论，直至我实现了指令集兼容性。安迪·格鲁夫通过其著名的软件螺旋（Software Spiral）分析把这个观点具体化了—-如果我们能够实现兼容性，价值数十亿美元的软件将在我们的下一代处理器上运行。这关系到架构、业内的投资以及提供终端用户应用的软件。 展望未来，我预测未来将有深远影响的主要技术趋势包括： 摩尔定律与硅基础。20年前，制程技术走向1微米就很有挑战性，而100纳米看上去则是不可能实现的。现在，我们讨论的是如何达到10纳米。我们估计10年内能达到10纳米，再以后就很难说了。这就像在能见度只有100码的大雾天开车，当你走过前50码，接下来的100码就变得清晰了。我们认为，硅仍将是其他材料的基础；之前，我们使用元素周期表中的10种元素，而现在使用的元素则超过元素周期表的一半。晶圆尺寸的经济价值将继续提升，从而降低芯片成本—-这对行业的发展十分重要。预期450mm晶圆将在下个十年早些时候到来，我们与三星和台积电（TSMC）近期也宣布将共同推动这一转变的实现。这种转变将继续提供提升生产规模和降低成本的机会。我们预期，它还将进一步推动产业结构的改进，提高晶圆厂的使用模式。 多核开启万亿级计算时代。多核（2、4、6、8核）计算大幅提升了能效性能，而我们需要软件编程人员充分利用并行处理技术。我们谈论的不是现有的应用，而是新一代应用，例如跨数据模型的搜索、物理模拟等可视计算应用。而且，直观、网状和交互式用户界面也将取得突破性的进展。英特尔不可能是这些应用和用户界面突破的直接提供者，但我们将继续推动业内数百万开发人员实现这样的应用和用户界面。我们已经解决了并行编程中的一些问题，把工具扩展到支持很多核和万亿级计算，并进一步提升兼容性的广泛价值。万亿级性能将为英特尔和整个行业带来新一波的开发浪潮。 兼容性的威力。从毫瓦到千万亿次浮点运算的领域，IA（英特尔架构）无处不在。软件兼容性在未来仍是关键问题。这样，我们将继续英特尔在制程技术方面的领先地位，并将其和IA架构扩展到适合所有计算设备的解决方案，从MID（移动互联网设备）和手机等超小型平台到超大型超级计算机的全方位计算领域。从功耗敏感型的解决方案凌动处理器和围绕其架构制造片上系统（SoC），到在集成了许多大、小核心的单个芯片上实现10万亿次或100万亿级的浮点运算，这些都与软件兼容性相关。 IA无处不在，全天候服务日常生活。我们的目标是地球上的所有用户都使用IA，互联网在日常生活中无时无刻，无处不在，包括工作、学习、休息和娱乐。这种无处不在，随时工作和连接的计算模式在不断扩大。如果你考虑计算的两端，高端就是像数据中心级计算（云计算或百万级数据中心），云计算的规模和效率都在提升。与之相对的另一端是使用了英特尔凌动处理器和迅驰处理器技术的移动和手持计算设备。处在中间的是可视计算体验。而新兴的嵌入式计算体验的背后有着庞大的生态系统，并支持我们正在做的每一件事情。例如，它可以让你的房间了解你的需求，实现更高效和更高扩展性的智能电网。如果按照247All*Every的定义，我们还只是完成了4%或5%的任务。在制造未来的大型、移动、嵌入式和可视计算模型方面，我们还有很长的路要走。
