從仙童走出來的巨人:Intel 半世紀的運算革命

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羅伯特·諾伊斯與戈登·摩爾在Intel辦公大樓前合影

羅伯特·諾伊斯與戈登·摩爾在Intel辦公大樓前合影

從仙童走出來重新出發

1968 年,戈登·摩爾與羅伯特·諾伊斯離開了仙童半導體。這兩位曾是仙童創辦核心的工程師,在經歷多年企業擴張與高層內鬥後,對那套僵化的體制已感到厭倦。他們不只是想逃離混亂的管理,更渴望擁有對科技未來的主導權。他們想要做的不只是參與,而是重新定義。

創辦 Intel(Integrated Electronics, 集成電子)時,他們的目標其實並不是製造微處理器。相反地,他們看準的是「記憶體晶片」這個正要起飛的市場。當時,運算速度正快速提升,但記憶體仍是整個電腦系統的瓶頸。尤其是軍方與大型電腦公司,急需高效、穩定、輕巧的儲存元件,而現有的磁環記憶體不但體積龐大、價格昂貴,也無法因應未來的需求。

於是,他們選擇從這裡切入。Intel 的第一款產品是 1969 年推出的 3101 SRAM 晶片,專為軍用導彈控制系統設計。這顆晶片以高速與高穩定性為賣點,精準對應軍事領域的需求。隔年,他們再度出手,推出全球第一顆商用 DRAM 晶片:Intel 1103。這顆晶片不但比磁環記憶體便宜,速度也更快,迅速獲得市場青睞,成為 DRAM 記憶體的全球標準。

很少人知道,Intel 其實是靠記憶體起家的。而且,在它成為個人電腦處理器霸主之前,它的第一批客戶,並不是消費者,而是美國軍方。


從記憶體退場,Intel 押注運算的未來

雖然記憶體產品幫 Intel 打下了基礎,但這個市場有著結構性的風險價格波動劇烈,競爭也極端激烈。進入 1980 年代後,這場記憶體之戰愈演愈烈,尤其是日本廠商如 NEC、東芝,開始以大規模投資與低價策略攻占市場。後來崛起的南韓企業,也加入這場價格與產量的拉鋸戰。

在這樣的格局下,Intel 發現自己難以長期維持競爭優勢。與其繼續在記憶體戰場上苦撐,不如將資源投入一個他們擁有更強技術主導權的領域: 中央處理器(CPU)。與其記錄資訊,不如控制資訊的流動。

1971 年,Intel 接下了日本計算機公司 Busicom 的一項客製專案,原本只是為計算機設計一組邏輯控制電路。但他們反過來提出一個更大膽的構想:設計一顆可重複使用、通用的處理晶片。就這樣,世界上第一顆微處理器 Intel 4004 誕生了。

這是一顆只有 4-bit 的處理器,雖然規模小、功能簡單,卻首次將運算邏輯與控制單元整合在一顆單一晶片上。它不只是縮小了硬體,更重新定義了「計算」的意義。

這場轉向讓 Intel 明白,他們不只是生產晶片,而是能夠定義「運算的未來」。從此之後,Intel 將主力轉向微處理器,而記憶體則逐步退居配角,最終在 1985 年正式退出 DRAM 市場。


微處理器狂飆年代

IBM 5150 電腦搭載Intel 8088 晶片

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Intel 的微處理器從 1971 年的 4004 問世以來,一路從 8008、8080、8086,不斷演進與強化。每一代晶片的推出,不只是效能上的提升,更讓人們開始重新想像「電腦可以做什麼」。

其中,1979 年的 Intel 8088,雖然技術上是 8086 的「簡化版」,但卻成為歷史轉捩點。IBM 在推出第一代個人電腦 IBM PC 時,選擇了 8088 作為核心處理器,這個決定讓 x86 架構成為全球 PC 的共同語言,也奠定了 Intel 在個人電腦時代的霸主地位。

接著,1985 年 Intel 推出劃時代的 80386,一顆完整的 32-bit 處理器。這顆晶片不僅成為日後所有 x86 架構的基礎,也象徵著個人電腦邁入真正成熟的起點。它支援多工與保護模式,能夠同時執行多個任務,讓電腦從單純的運算工具,變成可以承載作業系統、生產力軟體與娛樂內容的多功能平台。

搭配微軟 Windows 系統的快速崛起,Intel 與微軟組成了所謂的 Wintel 聯盟,幾乎壟斷了全球 PC 處理器市場。從工作到娛樂,從企業到家庭,世界進入了個人電腦的黃金年代,而 Intel 的處理器,正是這一切的核心引擎。

時間來到 2000 年代後,Intel 進入了所謂的 「核心時代」。為了突破單核心效能瓶頸,Intel 推出 Pentium 4、再進化到 Core Duo 與 Core 2 Duo,逐步讓多核心處理成為主流。2008 年起推出的 Core i3 / i5 / i7 系列,進一步細分市場,讓效能與價格可以依需求做選擇,也為筆電與桌機的應用鋪出彈性路線。

進入 2010 年代後,Intel 邁入 現代處理器架構的時代,處理器不再只是單一功能的晶片,而是整合效能核心(P-core)與節能核心(E-core)的混合架構(Hybrid Architecture),代表作如 Alder Lake、Raptor Lake、Meteor Lake 等,同時兼顧效能與省電需求,應對行動裝置、雲端運算與 AI 加速的多樣挑戰。

從 4004 到 Meteor Lake,這不只是一串型號,而是半個世紀以來,人類對「算力」的需求不斷進化的證明。Intel 的處理器,不只是一顆矽片,更是一場又一場運算革命的起點。


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邊喝邊想
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有些問題,邊喝點東西,邊想,會比較有答案。這裡是我閱讀、觀察、懷疑,然後慢慢轉化的地方。寫的東西有科技、咖啡、酒,偶爾是神話。如果你也喜歡慢慢想事情,跟著我的節奏,這裡或許適合你。
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