11月15日消息，今天是英特爾4004微處理器問世50周年。1971年11月15日，世界首款微處理器英特爾4004微處理器問世，隨之改變了世界。可以說，自1971年以來人類創造的大部分財富都是英特爾4004微處理器的成果。

從英特爾4004微處理器以來，微處理器將計算機從裝有笨重制冷設備的房間中解放出來，將計算能力釋放到最需要的地方。從那以后，人們的生活水平開始成倍提高。

當時，IBM的大型計算機都放置在密閉房間里，而且價格非常昂貴，公司使用氬氣而不是水來撲滅計算機房火災。工人們被告知在接到警報后立即撤離，以免毒氣使他們窒息。計算機運算時需要向讀卡器輸入一疊打孔卡片，并通過笨重的電傳打字機輸入簡單的命令，這是人們與IBM計算機交互的唯一方式。商用電子產品制造商Digital Equipment向實驗室和辦公室出售的所謂PDP-8微型計算機重達113公斤。

1969年，日本計算機公司Nippon Calculating Machine要求英特爾為旗下一種新的打印計算器設計12塊定制芯片。工程師費德里科·費金(Federico Faggin)、斯坦利·馬佐爾(Stanley Mazor)和特德·霍夫(Ted Hoff)厭倦為不同公司設計不同芯片，建議將芯片種類改成四種，其中包括一種可用于多種產品的可編程芯片。他們只用2300個晶體管就開發出英特爾4004微處理器。這款微處理器有4位，時鐘速度為750千赫茲，每秒可以做大約92000次運算。

英特爾在1972年又推出了8位的8008微處理器，內置3500個晶體管;1978年發布16位的8086微處理器，包含29000個晶體管，每秒可進行71萬次運算。IBM在第一臺個人計算機中選用的就是英特爾隨后發布的新款8088微處理器。相比之下，現在蘋果新款M1 Max處理器擁有570億個晶體管，每秒可執行10.4萬億次浮點運算。這意味著計算機能力在50年內至少增長了10億倍。

現在，微處理器可以說是人類智慧的微型發動機，可以運行拓展到數十億臺設備的智能代碼，每年都會變得更小、更快、更便宜、能耗更低。如今的汽車通常需要多達50塊微處理器才能上路。鑒于目前的全球芯片短缺問題，許多車都在等待芯片才能出廠下線。

微處理器驅動的移動計算技術為智能手機、機器人真空吸塵器、自動駕駛汽車、作物濕度傳感器、甚至是追蹤鳥類遷徙模式的GPS鋪平了發展道路。其還創造出一個能無限更新的世界：在無需調整硬件的情況下修復問題、推出新功能。

由此而來的硬件和軟件分離，設計和控制分離建立起全球供應鏈。蘋果可以在加州設計iPhone，在全世界任何地方進行生產，并在生產過程的任何時候添加軟件。

可以說，1971年以來人類所創造的大部分財富都是英特爾4004微處理器的結果。所有零售商都會詢問大型商超的智能庫存系統;所有資源開采都離不開搭載微處理器的智能機器。

50年后，微處理器的發展是否達到了極限?在過去的20年時間里，微處理器通過在每個芯片上增加更多計算內核來提高性能。蘋果M1有16個處理器內核;通常用于人工智能和比特幣挖掘的圖形處理單元可以有數千個處理器內核。

總有一天，戈登·摩爾(Gordon Moore)于1965年提出的摩爾定律將不再適用;總有一天，約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)于1945年首次提出的處理器和內存架構將不再滿足計算需求。所幸，人類至少還有10年或20年的時間從目前的芯片技術和計算機架構中擠出更多效益。

計算領域并非一成不變的。無論是亞馬遜數字助理Alexa用來識別聲音的神經網絡，還是谷歌用來識別照片中人臉的神經網絡都不會取代微處理器，但它們可能會成為一種互補技術，在未來50年里不斷發展壯大。谷歌即將推出下一代人工智能芯片Tensor，可以說就是能放進口袋里的人工智能加速器，一個屬于用于的個人神經網絡。人們能用它來做什么?這個問題就像第一次看到英特爾4004微處理器，被問到除了計算器，將來微處理器還會被用來做什么。不同人的答案可能相差十億倍。(辰辰)

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