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一场鲜泛亚电竞app下载为人知的芯片战争

更新时间:2024-06-19点击次数:

  2. 文章以新地平线号为例,介绍了一颗普通的MIPS R3000处理器在驱动飞行器上的应用。

  3. 作者总结了日本半导体行业的挑战和机遇,以及如何重新推出搭载日本芯片的产品。

  2015年7月14日19时49分,一艘飞行器掠过曾经隶属九大行星的冥王星,为它拍下了一组“证件照”,而后发出的信号穿越60亿公里的路程,最终抵达NASA总部,经由处理后公布在网上,地球上的数十亿普通人得以一见这颗神秘星球的真容。

  这艘飞行器就是新地平线千米每秒),也是迄今为止人类发射的速度最快的太空飞行器,从2006年地球发射到2015年飞越冥王星,花了整整9年多时间,在经历了孤独而又漫长旅行后,终于掀起了浩瀚宇宙的一角。

  这颗处理器最早于80年代末搭载于工作站和服务器之上,而最出名的用途莫过于1994年发售的游戏主机PlayStation,卖出了1亿多台的它直到新地平线号发射那一年才正式宣布停产。

  (MOS)。在这家公司,Peddle和同事成功完成了6800的简化版本6501微处理器,由于引脚相同,甚至可以在6800的电路板上直接换插,这也导致摩托罗拉和MOS诉诸公堂泛亚电竞app下载

  但这些质疑最终被消费市场所打破了,当厂商看到一款售价25美元且性能不逊于摩托罗拉和英特尔的处理器时,他们很快就敞开腰包向MOS下订单,Apple I、Apple II、Commodore PET、Acorn Atom、BBC Micro……个人电脑在MOS 6502的基础上,如雨后春笋般进入市场,在70年代末掀起了一场普及电脑的风暴。

  (负责信号的输入输出),采购价为12美元,最终MOS签下了这个单子。原因很简单,经过计算,大批量生产芯片的物料生产成本只要4美元,虽然单颗芯片赚得比之前要少,但是规模效应反而会带来更高的利润。

  最终搭载在Atari 2600的CPU是6502的小改款6507,与6502相比,它把40引脚封装改为了28引脚封装,缩减了一笔相当可观的成本。不过这也限制了主机游戏画面的表现力,8位CPU通常可以一次访问64K内存,但引脚变化后的MOS 6507一次只能访问8K内存,实际上只能做4位CPU能做的事情。

  美国半导体行业日本企业的巨大冲击,保大还是保小让摩尔定律的提出者都挠秃了头发。 事实上,一个国家半导体产业的繁荣,往往会带动消费电子发展,而消费电子又会反哺芯片产业,由此形成良性循环,而反过来就变成了恶性循环,当雅达利大崩溃发生之际,所有供应Atari VCS芯片的企业都迎来了一场漫长的寒冬。

  要知道80年代初的1美元约等于250日元,这也就是说,要设计出一台售价40美元且能玩游戏的主机。这是什么概念呢?1982年Atari 2600的生产成本都在40美元左右,还是后续年销量达上百万的情况下,前期的生产成本只会更高。

  (FC)于1983年正式在日本上市,刚上市时候的低迷并不能阻碍它本来的光辉,随着源源不断的优质游戏推出,这款搭载MOS 6502的主机掀起了一场更胜于Atari 2600的家用机革命,从美国纽约到日本东京,几乎每个中产阶级家庭都在考虑购买FC。一块1975年的芯片,在10年后以一种意想不到的方式席卷全球。

  (Pac-Man),基板正是搭载了Zilog Z80,作为一款8位处理器,Z80的寿命也是罕见的长,即使后期的街机系统例如Capcom CPS1 、CPS2与SNK的Neo Geo,都还在用Z80作辅助/音效处理器。这也是当初任天堂一度考虑用Z80作为FC处理器的主要原因,相同的处理器能够方便移植街机游戏,吸引街机玩家购买。

  (搭载3.58MHz的Zilog Z80A)一度是继雅达利之后市场上最受欢迎的主机,而世嘉在1983年推出的SG-1000,也搭载了Z80A的同款——NEC780C(由NEC自家制作的Zilog Z80A),但它们在市场上的表现却远不如同时期的FC。原因有很多,最重要的还是任天堂利用权利金制度,拉拢了一大批日本游戏厂商来为FC开发游戏,利用自身街机开发经验与第三方优质游戏打响了名号,而其他两家仿佛还停留在雅达利时代,直到两三年后才勉强跟上步伐。

  (Motorola Advanced Computer System on Silicon)计划。1979年,摩托罗拉68000开发成功,它使用3.5微米HMOS技术(即高性能N通道金属氧化物半导体,CMOS的前身)制造,集成了68000个晶体管,最大支持16MB内存,虽然68000还是16位处理器,但却使用了32位内部总线位指令软件,对比同时期16位处理器有不小的性能优势。

  (7.67MHz),成为第一款线也没浪费,变为了Mega Drive的音频处理芯片,这个配置放在当时来看已经到了空前强大的地步。

  数千万台的游戏主机为日本半导体带来了源源不断的利润,成为了日本消费电子与半导体攻城略地,击败美国半导体的一个缩影。

  具体配置上,SEGA SATURN使用了两枚和CAPCOM的CPS3基板相同的日立SH2处理器,主频为28MHz,通过分散、并行处理使土星拥有很强的数据处理能力,同时还使用了两枚VDP芯片(VIDEO PROCESSOR)来处理画面显示。VDP1芯片负责2D活动块处理,可扩大缩小、变形回转,还可以使用软件形式计算四角多边形,VDP2芯片负责处理背景,有4层可放大缩小的普通卷轴,2层自由旋转的回转卷轴,同画面最大显示5层卷轴。

  ;图形芯片是Power VR2, 由NEC与英国Video logic公司联合开发,每秒可计算300万个以上的多边形。可惜的是,Dreamcast依旧遭遇了一场惨败,在PS2强大游戏阵容的攻势下,世嘉最终黯然退出主机舞台。

  于1994年崛起的索尼PlayStation走上了一条与世嘉截然不同的道路,它最终选择了MIPS作为CPU的架构,搭载了一颗MIPS-R3000A处理器,即前文中所提到的新地平线号搭载的处理器。与大部分主机相比,加入了3D图形芯片的它拥有了更加强悍的3D性能。

  这也是MIPS第一次登上游戏主机的舞台,后续多款日本厂商的主机都搭载了MIPS处理器的定制款,包括N64的R4300、PS2的R5900等,藉由游戏主机成为了当时几大主流架构之一。

  MIPS能够崛起,主要原因是美国计算机厂商的鼎力支持,但在风云变幻的90年代后期,SGI决定放弃MIPS架构,转向IA-64架构的开发,并彻底剥离了MIPS业务。而和MIPS有密切合作的日本厂商也是猝不及防,合作刚有了点起色,本来还想靠MIPS架构抗衡Wintel,结果说放弃就放弃,让MIPS架构的主机彻底没了下文。

  由于日本半导体此时只剩下一群老弱病残,日本主机厂商们开始直接求助美国厂商,寄希望于他们能够给予技术支持,风头正盛的英特尔是没指望,坐拥全球PC市场的它看不上主机这三瓜两枣,但陷入困境的IBM却抛来了橄榄枝。

  1998年,IBM推出了世界上第一块铜导线,由于使用了铜导线技术,处理性能提高了近1/3,此时的任天堂恰好找上了门来,于是在PowerPC750的基础上,IBM为任天堂的新一代主机NGC定制了Gekko处理器,该处理器使用铜导线微米制程工艺制造,运行频率为485MHz,性能比起沿用MIPS架构的PS2主机强了不少。

  而美国市场中的巨无霸——微软也在此时正式登上舞台,和日本厂商相比,微软进入市场就简单粗暴了不少,别人限于成本和功耗不敢用的x86处理器,微软大手一挥就采购了几百万块奔腾3,把它作为初代Xbox的处理器,其性能在NGC的基础上更进一步,成为了当时市面上画面表现最好的游戏主机。

  索尼在PS2之后,也跟随任天堂的脚步,与IBM展开了合作,开始研发Cell处理器,在索尼和IBM的预想中,是打造出如英特尔x86一般的通用架构处理器,不仅能用在下一代主机上,还能在数码家电和服务器中发光发热,只可惜这块耗费了数十亿美元的处理器最后被证明是一个半残废,自信的索尼重蹈了世嘉的覆辙。

  从MIPS到PowerPC,日系厂商逐步丧失处理器之上的话语权,亦步亦趋地跟随美国半导体企业发展。更让部分日本人扼腕叹息的是,MIPS架构的处理器还有不少是由日本半导体厂商所定制生产的,但到了PowerPC之后,芯片代工生产彻底与日本无缘。想要高性能芯片?那就先交一笔远比之前昂贵的费用吧。

  崛起,然后无奈坠落,在日本半导体产业衰落之后,曾经被引以为傲的日本游戏主机,只能基于美国设计主导的芯片来做加减法,其竞争力局限于软件而非硬件,再也不复上世纪80年代的风采。

  如今索尼的PS5,微软的Xbox Series X/S,均搭载了一颗来自AMD的x86处理器,其集CPU和GPU的功能于一身。而任天堂的Switch,则是选择英伟达生产的Tegra X1处理器,CPU架构来自Arm,GPU为英伟达自研。

  你很难从这三款主机的其他芯片或组件中找到日本厂商的身影,甚至于Switch初版所采用的JDI屏幕,后面也悄悄换成了群创的LCD和三星的OLED。抛开微软不谈,索尼和任天堂的角色在近四十年里悄然变化,从定义硬件变成了定义软件。

  当然,不止游戏主机,日本市场中的电子产品在进入千禧年之后,大量芯片和组件不再由日本企业操刀,悄然换成了其他国家设计代工的产品。

  当日本半导体行业叫嚣着研发2nm技术的时候,要怎么样才能说服市场和厂商,说服他们再度推出搭载日本芯片的产品呢?

  半导体行业观察 (ID:icbank),作者:邵逸琦本内容为作者独立观点,不代表虎嗅立场。未经允许不得转载,授权事宜请联系