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计算机工业的生态链(一)

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姬翔
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发布于: 1 小时前
计算机工业的生态链(一)

PS:以前在公司内部分享交流时所准备的一篇文档,会分为三个部分依次分享给大家,依次介绍了摩尔定律、安迪比尔定律和反摩尔定律,今天是第一部分。


最近我看到有人说,我们在低头做事的时候,偶尔也要抬头看看天,我对此也深以为然。有时候完美解决某个问题的思路,是要超出这个问题本身才能有解决方案;一家公司的落幕,也许是被其他新兴领域所击败。对于未来的发展,我们谁也不可能完全预测,但我们可以了解现在和未来,熟悉科技产业的发展规律,培养正确的做事方法,以适应未来的变化和挑战。这也是我分享这篇文章的初衷。


知道吴军博士的《浪潮之巅》,还是一个很偶然的机会,随手买了一本。这本书的内容是吴军博士以博客的形式在 Google 的黑板报上进行连载,客观介绍了部分高科技公司的兴衰得失。本次节选了其中一个章节的部分内容作为分享,即本文的标题,以后有机会会分享更多内容。


整个信息技术(Information Technologies,IT)产业包括很多领域与环节,这些环节之间是互相关联的。与其他任何事物一样,IT 产业也是不断变化和发展的,并有它自身的发展规律。本章将介绍摩尔定律(Moore’s law)、安迪-比尔定律(Andy and Bill’s law)和反摩尔定律(Reverse Moore’s law)。这三个定律合在一起,描述了 IT 产业中最重要的组成部分----计算机行业的发展规律。


一、摩尔定律

早在 1965 年,Intel 公司创始人之一戈登摩尔(Gordon Moore)博士发现,IT 行业的发展比整个传统行业快得多,并提出,至多 10 年内,集成电路的集成度会每隔两年翻一番,后来大家把这个时间缩短到 18 个月。即每过 18 个月,计算机等 IT 产品性能会翻一番,或者说相同性能的计算机每 18 个月价钱会降一半。乍一看这个速度快得令人难以置信,但几十年来行业的发展始终遵循着摩尔定律。


1945 年第一台电子计算机 ENIAC 的速度是每秒 5000 次加减法运算,到 2007 年我第一次在 Google 黑板报上写这篇博客时,当时速度最快的计算机----IBM 的蓝色基因,速度高达每秒 367 万亿次浮点运算,是 ENIAC 的 734 亿倍,正好是每 20 个月翻一番。计算机速度的增长速度如此快速,而存储容量的增长甚至更快,大致每 15 个月就翻一番。1976 年,苹果计算机的软驱容量为 160KB,30 多年后,同样价格的电脑可以达到 500GB;不仅如此,网络的传输速度也几乎是按照摩尔定律的规律增长,1994 年,我有幸成为中国第一批上网的用户,当时电话调制解调器的速度是 2.4kit/s,2007 年,商用的 ADSL 通过同样的一根电话线可以达到 10Mbit/s,是 13 年前的 4000 倍,几乎每年翻一翻。


人们多次怀疑摩尔定律还能使用多少年,其实就连他本人一开始也只认可 IT 领域可以按照这个速度发展 10 年。事实上,从二战结束至今,IT 领域的技术进步一直是每一到两年翻一番,至今仍看不到停下来的迹象。目前还没有其他行业能做到这个水平,IT 行业因此必然有它的特殊性。


和其他商品比,制造 IT 产品所需的原材料非常少,成本几乎为零。2007 年上市的酷睿处理器集成了 2.9 亿个晶体管,而 1978 年推出的 8086 处理器只有 3 万个,虽然二者的集成度相差近一万倍,但是所消耗的原材料差不多。IT 行业硬件的制造成本主要是制造设备的成本,建一套能生产 45 纳米工艺的酷睿四核芯片生产线,总投资在 30-40 亿美元,再加上研发成本会更贵,所以其最新的处理器刚上市时总是非常贵,但当收回这两项主要成本后,酷睿处理器的制造成本就非常低,通常一款新的芯片回收成本的时间不会超过一年半,当然,此时 Intel 新的新品也在研发之中了。


可以对摩尔定律总结出以下三点规律,首先,为了不断提升芯片性能,IT 公司必须在较短时间内完成下一代产品的开发。这就要求 IT 公司必须在产品研发上投入大量的资金,也使得每个产品的市场不会有太多的竞争者。在美国,主要 IT 行业市场只有一大一小两个主要的竞争者。例如处理器芯片中的 Intel 和 AMD,高端系统和服务领域的 IBM 和 Sun 公司(已被甲骨文收购)。


其次,由于有了强有力的硬件支持,大量新领域的应用不断涌现,比如 20 年前,播放 1080P 的电影所需的计算量就连 IBM 大型机都无法做到,而现在一台书本大小的游戏机就可以完成。这也为一些新的公司诞生创造了条件,在 2000 年前后,不会有人想去办一家 YouTube 这样的公司,因为当时的网路速度无法满足网上看视频的要求,而现在,YouTube 已经融入了很多人生活。


第三,摩尔定律使得各个公司现在的研发必须针对多年以后的市场,在 Google 内部,每一次基础架构的升级,都要按照当前计算能力的存储量的 10 倍来考虑,因为达到那个时间不过是三四年,这在传统行业是无法想象的。


当然,任何事情都有其两面性,摩尔定律的存在,让现有的 IT 公司必须有办法消除其带来的不利因素,即每 18 个月产品价格降一半。这一点,我们将在下面的两个章节中讨论。

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还未添加个人签名 2018.12.05 加入

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