PowerPC 简史 贰:秣马厉兵 首战告捷

PowerPC硬件历史

球形闪电

前文已经提到,由于各自内部的需求,Apple、IBM、Motorola 三者于 1991 下半年建立了 AIM 联盟,主要目标是推出一个统一的开放标准计算平台,而麾下的芯片 PowerPC,即「Performance Optimization With Enhanced RISC – Performance Computing」是其合作的核心,各路媒体也寄予了厚望,但在随后的 1992 年,情况似乎并没有外界想象的那么一帆风顺。

背地的「叛变」

或许是内部的混乱1,也可能是高管的无能,但在外人看来,90 年代的苹果公司,似乎一直都有些优柔寡断,在与 IBM 建立密切关系后,一个试图与其死敌:英特尔眉来眼去的「星际之旅」计划却开始在背地里酝酿。

于是罗杰•海嫩:一位斯卡利在 1990 年从 DEC 挖来的执行官,与其在 1991 年从 DEC 招聘来的里克•斯皮茨,在当时 System 7 项目经理吉福德•卡兰德的建议下,苹果与外部的 Novell:一家给操作系统 NetWare 开发软件的公司合作2,希望能让 Macintosh 运行在英特尔芯片上。

1

「星际之旅」的发起人 Roger Heinen

「我告诉罗杰:看样子,Macintosh 在系统软件方面已陷入困境,它需要在别的计算机上运行」卡兰德这样回忆道,当时我说「我们占大约 8% 的市场份额,比尔•盖茨会因此干掉我们的」

和之前那些苹果内部天马行空、不切实际的计划一样,斯卡利对此给予了充分支持,将与 IBM 结盟、共同推出 PowerPC 芯片的事一时间抛之脑后。由于计划高度保密,所以参与此项任务的员工们均从苹果总部消失,要去一个他人不知晓的地方秘密研发,为此他们精心挑选了一幢有 Novell 市场营销办公室的大楼:在此远眺,依稀可见英特尔的总部大楼。

2

星际之旅员工们的基地,三角形,13 层高,他们曾在 400 号房间奋力工作,向左看即是英特尔总部

尽管采取了如此强的保密措施,但讽刺的是,英特尔的高级执行总裁安迪•格鲁夫却几乎在计划开始的第一天就听说了,他非常感兴趣,也想加入进来一起合作3,于是他与斯卡利见了几次面,描绘了英特尔未来芯片的发展趋势,让斯卡利震惊的是,安迪口中英特尔芯片的进展速度之快,已经到了苹果公司不愿意承认的地步:其下一代奔腾芯片就将彻底击败苹果目前使用的最高端的 Motorola 68040。

给斯卡利通报了英特尔这些令人惊讶的预测数字之后,他向前倾了下身子,操着他那浓重的匈牙利口音警告道:约翰,你们就快要被微软干掉了,你必须把你们的技术放在英特尔芯片上。斯卡利点了点头,回答道:我想你是对的。

于是在 1992 年的夏天,AIM 联盟建立一年之后,苹果、Novell 和英特尔三家的秘密合作终于正式启动,不同于臃肿缓慢的粉色计划,「星际之旅」团队进行得异常顺利,第一阶段任务不仅超常完成,在演示时,还使用了 Macintosh 独有的 QuickDraw GX、QuickTime 技术,播放了一段视频。这都让在座的高管们激动不已:当时没有任何一台装有 Windows 的 IBM 兼容机能做到这些。

3

在「多媒体」概念流行的 90 年代,QuickTime 技术无疑是苹果的掌上明珠

但就在这个计划正风光无限之时,故事情节却又再度转折,12 月 4 日在小组成员们向各位高管介绍、展示这个项目成果时,却遭到了硬件部门的强烈反对,原因也很简单:活都让英特尔干了,那还有我们什么事?

本来苹果的软件部门与硬件部门就势同水火,再加上「星际之旅」软件团队那高得惊人的奖金令硬件部门嫉妒不堪,于是他们开始不断强调 PowerPC 对苹果的重要性:如果 PowerPC 得不到苹果公司 120% 支持的话,IBM 和 Motorola 可是会心灰意冷的,而这样的话术也最终说服了斯卡利。

「当时苹果公司内部最关心的问题便是:如果我们转而去做星际之旅,那么 PowerPC 会如何」斯卡利回忆道,「我们当时都自认为能预计得出 Macintosh/Intel 和 Macintosh/PowerPC 今后的销售情况」

在受到高管们打压之后,星际计划到此也就差不多夭折了,圣诞元旦之后,罗杰• 海嫩辞职去了苹果的职务,到了其死敌:微软公司门下4,剩下团队被召回总部继续工作,但一到总部,粉色计划的覆辙似乎再次上演:受到高昂奖金的诱惑,不断有无关人员想加入这个项目,团队从原来的 18 人一路膨胀到了 50 人。加之此时的项目主管做事拖沓不前5,星际计划如同一艘被母船抛弃的橡皮艇,在惊涛骇浪中徒劳的保持平衡。

巨变

但时间已经不想再等苹果了,正当「星际之旅」如火如荼进行时,1992 年 4 月微软推出了 Windows 3.1,不仅大幅增强稳定性、扩展功能,市场份额继续扩大,在 GUI 层面其与 System 7 之间的差距正在缩小。

4

Windows 3.1,著名的扫雷游戏也一道问世

正当 Windows 3.1 逐渐对 Macintosh 形成威胁时,仅过了 8 天坏消息又来了,4 月 14 日,在旧金山美国地方法庭上,法官四分钟的口头判决,将苹果公司成堆的控告微软公司和惠普公司 GUI 软件侵犯 Macintosh 「外观和感觉」的诉状资料甩在一边,这场官司已经拖了两年多,不仅苹果精疲力尽,没能达成让微软、惠普赔偿自己 55 亿美元的目标,自己还要倒贴进 1000 万美元的诉讼费。

面对这些不详之兆,斯卡利却几乎没做出什么反应,他此时正醉心于另一个他心驰神往的领域:政治。他在 1992 年公开支持克林顿,后者想借糟糕的公共教育系统对现任总统乔治•布什发起挑战,关注教育事业的斯卡利自然也就被屡次邀请发表讲话,并担任华盛顿特区的国家教育和经济中心理事会的主席,其成员均是美国政界的显赫人物,而之后与比尔•克林顿的同行之旅更是让他出尽风头。

5

斯卡利「左」与美国第一夫人希拉里·克林顿「右」站在一起,他似乎很享受这种感觉

「他稍稍停住了脚,一个人滔滔不绝地讲了十分钟,讲他与总统同机是什么样子」一位员工曾回忆道,「对约翰来说,与总统同行有着真正特别的意义。我是第一次看到他对某些东西真的喜欢上了」

如此这般,斯卡利对苹果的事务也就愈发的不关心,这让他在苹果公司内部愈发失去人心6,有人认为他不再关心公司,有人仅仅是嫉妒他的风光,批评他最厉害的当属二把手斯平德勒,屡次公开地对他老板出言不逊。

「斯平德勒对斯卡利不管公司很恼火」苹果公司美国部前副总裁后来回忆道,「斯平德勒常在会议上发话:真丢人啊,约翰都不来这儿说说清楚」

总之,斯卡利在苹果的最后一年,几乎每个人都对他有怨言,他早已不在公司人际圈内了。

这样严峻的处境加上如此懈怠的 CEO,到了 1993 年,苹果的情况更是急转直下,在个人电脑增长速度超 20% 时,苹果毛利润却史无前例的下降了 10%,到了 34%7,证劵分析人士一度认为开年到 6 月 25 日为止的时间内苹果将赢利 8550 万美元,每股 74 美分:这已经远低于 1992 年净收入 13170 万美元,每股 1.07 美元的成绩。

但现实远比各位想的要残酷,最终数据表明,苹果仅赢利 460 万美元,每股 4 美分,这样的消息可以说是灾难性的,斯平德勒立刻采取行动,裁员 16%,即 2500 人,斯卡利被董事会要求下台,斯平德勒上位,而在他治下苹果开始大规模裁员以节省开支8

6

Michael Spindler,在他领导下苹果这艘巨轮将在咆哮不息的大海里几近沉没

或许是后续产品竞争力的缺乏,也或许是大多忠实 Mac 用户已经拥有了一台笔记本电脑,苹果当时的摇钱树:PowerBook 销量遇冷,收入进一步降低。加上公司银根紧缩,此时苹果已经无法同时与 IBM 研发 PowerPC 的同时还与英特尔暗地里搞「星际之旅」了,尽管「星际之旅」在第一阶段顺利完成,但经估计后续依然至少需要 2000 万美元和 18 个月的时间才能投入市场,而 Novell 公司也不打算出这个钱,于是「星际之旅」也就这么夭折了9

正当苹果公司在英特尔/微软夹攻下顾此失彼、焦头烂额之时,IBM 和 Motorola 也并不轻松,IBM 早在 1989 年就开始了 POWER2 指令集的研发,但两年后又与苹果签署协议,开始全力研发 PowerPC,当时 IBM 个人电脑早已是昨日黄花,整个公司财政赤字连连,还要与同门师弟 PowerPC 抢占本就不多的资金,POWER2 研发受到很大影响,过了整整五年才在 1993 年推出。

7

IBM POWER 与 PowerPC 的计划表及其 RS6000 的多芯片设计

而 Motorola 总体相对好一些,但芯片部门依旧堪忧,此时英特尔芯片的发展速度已将自己甩在身后,而在决定与苹果和 IBM 共同研发 PowerPC 后,自家的 68k 和 88k 芯片新的研发工作也就逐渐停了下来,在英特尔的猛攻下自己的市场份额与苹果共同一路下滑,或许制造 PowerPC 对 Motorola 来说是一个「转型期」,阵痛会有,但一旦转变成功,就能拥有无限未来。

在这段艰难的岁月里,和苹果一样,IBM 与 Motorola 的高层也有了震荡,当时与斯卡利签署协议的杰克·库勒在 1993 年 4 月退休,而董事长约翰·埃克斯由于公司的巨额亏损也被迫退出,路易斯·郭士纳上位。Motorola 情形也不容乐观,其 CEO 乔治•费舍尔于 1993 年 10 月被柯达公司挖走。

坚定破阻

AIM 联盟三位公司高层都几乎在 1993 这一年有了巨大变动,再加上前文提到苹果与 IBM 在个人电脑上依然是竞争对手,因此在共同目标:使 PowerPC 成为一个统一的技术平台与英特尔/微软抗衡,可以互换运行 Apple 和 IBM 软件上面有诸多分歧。引来了外界众多猜测,很多人开始怀疑 PowerPC 是否真的会如期而至,Infoworld 的编辑们甚至认为 AIM 联盟早已「脑死亡」

「客户想要的是一个统一的平台」报纸 PC Week 的主编 Daniel Farber 说,「考虑到苹果只有 IBM 十分之一的体量,这最终将归结为政治因素:即苹果害怕成为 IBM 封建王国的农奴」

尽管外界议论纷纷,但 PowerPC 项目依旧坚定破阻前进,早在 1992 年 3 月其中心就已建成,位于得克萨斯州奥斯汀附近山上,IBM 和 Motorola 很早以前就在奥斯汀开始了微处理器研究工作。该地在德克萨斯:这个较为保守的州里以自由著称。

在它附近的特拉韦斯湖地区,人们自由到允许进行裸体日光浴

而在 80 年代和 90 年代初,这种优势吸引了大量当地的廉价劳动力和德克萨斯大学培养的年轻工程师,科技公司纷纷将生产、服务和一些研究部门陆续搬到此地,奥斯汀也已成为科技活动的温床。

8

当时 PowerPC 的研发中心 Somerset,现位于 9737 Great Hills Trl

正是由于这里良好的技术环境,AIM 联盟决定将 PowerPC 项目建在萨默塞特中部的草场上,该建筑的命名与亚瑟王有关:不列颠传说中亚瑟王与圆桌骑士们经常在萨默塞特郡秉烛夜谈。员工们认为这非常契合 PowerPC 项目的理念,即保持企业中立性、工作时应相互合作而非互相竞争。

而为了抵消各个公司文化的差异,并契合奥斯汀自由的氛围,整幢建筑找不到任何一家公司标识,来自三家公司的 340 名员工们10在这里工作时均可以穿便装,工作时间也由工程师们自己决定:白天或晚上都行。在门前的沙地上甚至可以举行即兴的排球比赛。

9

当时常驻萨默塞特的苹果工程师们

「我们的徽章上既有得克萨斯州的标志,也包含了 IBM 和 Motorola 的标志。因此,你分不清到底为谁工作」一位管理萨默塞特的 Motorola 工程经理曾经说道。

尽管看起来这里一派和谐,但各位工作并不轻松,他们必须尽快推出性能强大的 PowerPC 芯片,可谓是时间紧、任务重,在英特尔不断攻城略地的这个大背景下,萨默塞特内部的斗争逐渐消弭,大家都将英特尔视为死敌,团结一致攻克难关11

硬件的「丑小鸭」

正当 PowerPC 芯片不停研发时,在苹果对 Macintosh 的迁移也在大张旗鼓地进行,一开始他们希望能在 1994 年 1 月 24 日推出新款的 Macintosh:作为 Macintosh 十周年的纪念,但工程部门给出了悲观的回答:他们恐怕需要等到十月份才能做好。

那怎么办?只好不断的催促工程部们加班加点全速工作,并将发布日期改成了 3 月 14 日,好在苹果公司并非没有在 RISC 芯片运行 Macintosh 的经验12。早在 1989 年,苹果就曾启动了「美洲虎」计划,打算利用粉色计划的全新系统,让其运行在 Motorola 新的 88110 芯片上。

尽管该计划缺陷不少:没有向后兼容能力、88110 芯片短缺,并最终在原有 Macintosh 部门的阻挠下而失败,88k 家族也因为 PowerPC 而夭折。但这为苹果积累了这方面经验,并且 Motorola 这颗芯片的总线架构成功地运用到了 PowerPC 上,最后演变成了 60x 总线13,此举减少了重新设计 ASIC 芯片的工作量。

10

PowerPC 与 60x 总线

在「美洲虎」计划依然在进行时,Power Macintosh:即搭载 PowerPC 芯片的高端 Macintosh,其研发主管杰克·麦克亨利就已深表怀疑,于是在与团队滑雪度假时建立了「Cognac」14与之竞争,主攻将 RISC 芯片用于低端 Power Macintosh,并保留向后兼容能力15。在「美洲虎」计划失败后其遗产演变为了「飓风」16,与「Cognac」相反,他们主要研发高端 Power Macintosh。

11

Jack McHenry,当时 Power Macintosh 的主管

后来在 AIM 联盟诞生,选定 PowerPC 601 芯片为开发方向之后,「飓风」更名成「立方体」,「Cognac」更名成「Piltdown Man」17、简称「PDM」。作为「立方体」的补充,但「立方体」进展不顺,起初目标是造出高端、售价不低于 4500 美元的 Power Macintosh,后面由于斯卡利的廉价策略,又开始研制廉价型号,几经反复。相对而言「PDM」始终没在公司高管眼中获得太多关注,职员仅 8 人,无声无息地研发。

而当他们给斯平德勒报告研发进展、向他展示 PowerPC 芯片时。

「斯平德勒听着听着,他的眼睛茫然起来」一位参与此事的员工回忆道,「然后在说到企业计算机问题的时候,很显然,他一点也没有感觉。他说:这到底是什么?这就是 RISC?我们竭尽全力,将关键的技术细节翻译成他能理解的形式。约翰•斯卡利虽然有这样那样的问题,但至少在这一方面,人家还是有感觉的」

1991 年的圣诞节,一位在萨默塞特的工程师给「PDM」小组打了个电话,告诉他们 IBM 打算在明年 12 月 6 日将第一块能用的 PowerPC 芯片送给他们,一开始,他们都没把这个当回事,毕竟 Motorola 的芯片延期早已是常态,就算流片了第一批芯片也用不了。估计这次也一样吧。

但在接下来的几个月里,萨默塞特那边的电话连连不断地报告 PowerPC 的最新进展情况:每一次 IBM 都在准确的时间完成那个阶段的任务。这让「PDM」小组开始焦虑起来,不得不加快了工作进展,到了 1992 年的夏天,工作一直没停过,相比之下「立方体」依然进展缓慢、效率低下,宛如另一个粉色团队。

事实上萨默塞特那边的工程师们所说的芯片正是 PowerPC 60118,这是前文苹果宣称四颗芯片的第一颗,从技术上讲它并没有完全采用 PowerPC 指令集,其来源于 IBM POWER 系列的单芯片型号,即 RSC,因此更像是 POWER 指令集与 PowerPC 的过渡版本19。这也符合萨默塞特工程师们的目标:开发速度必须快得惊人。其从设计到流片仅用了 12 个月的时间,到了 10 月份,第一批原型芯片已经生产了出来。

12

第一颗 PowerPC 601 及其 Die shot

虽然只是过渡型号,但它仍然支持例如对称多处理 SMP 等许多 PowerPC 指令集的特性,如果深入其内部,它主要由四大功能单元构成:浮点、整数、分支、定序器单元20。四级流水线21,四层铝互联,晶体管数量为 280 万个。

由于 RISC 天生不需要以英特尔为代表的 CISC 那复杂的前端解码器22,且奔腾还需要花大量资源对 486、386 等老旧芯片进行向后兼容,因此前者可以节约宝贵的晶体管用来堆 L1 缓存,达到两倍于初代英特尔奔腾的 32KB,不仅如此晶体管数量依然比后者的 310 万要少,但性能却强于后者,而且采用的 0.6µm CMOS 工艺也稍强于后者的 0.8 µm,这使得 Die 能够做的更小,仅 121 mm²,相比后者的 293.92 mm² 在良率成本上也更具优势。

13

PowerPC 601「左」与奔腾「右」的架构对比

在整数运算部分,相比奔腾的双整数运算单元,仅有一个的 601 似乎显得有些单薄,但奔腾只有两个 8KB 的 L1 缓存,得益于 601 巨大的统一 32KB L1 缓存,其在单周期指令执行部分可以与奔腾媲美。多周期指令部分 601 并没有完全流水线化,如若有一个需要五周期完成的指令进入,就会彻底霸占整个单元,在性能上可能会处于劣势。不过大部分整数指令均是单周期,因此其整体性能并不弱于奔腾。

而在浮点运算单元部分,情况就不一样了,无论是单精度还是绝大多数双精度运算,都已经完全流水线化,这样每一周期都能完成一条指令,延迟为两个周期。而且浮点单元独立于整数单元,可以直接从指令单元获取浮点指令,整数单元则为其处理所有的内存流量。当有长时间的纯浮点运算时,整数单元就如同一个加载存储单元,即 LSU,只需让浮点单元接收数据即可,外加刚刚提到的 32KB L1 缓存,其性能远超奔腾。

在萨默塞特工程师们不断报捷的大背景下,「PDM」小组全力以赴工作,试图获得高层的目光和支持。而在 7 月份,当斯平德勒又一次来到「PDM」开会时。

「在整个会议期间,他看起来马上就要睡着似的」参与者回忆道,「在会议结束的时候,他站起来又开始漫谈有关企业计算机的事。看得出来,他对我们所做的工作仍旧一窍不通」

尽管摊上了这么一位什么也不懂的高管,「PDM」依旧在热情地工作,他们先在 IBM 借来了一颗相似架构的 RISC 芯片开始测试其运行的稳定性,然后测试其向后兼容性,确保以前的 Macintosh 软件经修改也能运行在 PowerPC 上。到了 8 月底,除了稳定性依然有些瑕疵,他们大部的工作都已完成,12 月 6 日,IBM 没有食言,在圣诞礼盒中给他们带来了第一颗能正常运行的 PowerPC 芯片。

14

PowerPC 601 主板的架构示意图

由于「立方体」依然进度堪忧,比「PDM」落后了 3 个月,因此「PDM」小组在后期逐渐挑起了大梁,他们的努力也终于获得了高管的重视,如同默默无闻的丑小鸭一夜之间变成万众瞩目的天鹅一般,硬件研究发展部副总裁甚至许诺,如果小组能在十月拿出一款能运行 PowerPC 的 Macintosh,他们可以全体飞往夏威夷,在那个月的苹果公司太平洋地区销售大会上进行演示。

但「PDM」一开始只是负责低端型号的 Power Macintosh 的研发,但或许是杰克·麦克亨利早已预料到了「立方体」的失败,于是将主板设计得很是灵活,可以通过简单的升级使其拓展至中端、高端机型23,这也是 Power Macintosh 6100、7100、8100 的起源。

软件适配

为了让 PowerPC 真正发挥出强大性能,软件的适配自然也是重中之重,早在 1991 年联盟诞生之时,苹果就聘请了计算机教授菲力普•考奇兼职,组织一个软件工程师小组来实现这一迁移计划,考奇长得潇酒, 口齿清晰,经常向同行们吐言自己早已厌烦了深奥的学术工作,希望回到现实世界中来实战一下,当然,他在苹果总部所面临的事情或许更加超越现实。

1991 年 12 月当他加入苹果后,发现软件部门已经乱成了一锅粥,System 7 团队做着不值当的工作,而粉色计划早已臃肿不堪,而自己的工作量也不小:这种跨架构的迁移,要想系统原生地在 PowerPC 上运行,必须将大量代码重写。但这样也会带来问题,即「向后兼容」无法保证,大量现有的软件无法在新系统下正常运行。

考奇最终选择了一种较低层级的模拟方案24,即在 PowerPC 电脑的 Macintosh ROM 里建立一个 Mac OS nanokernel,为 Toolbox 提供了一个内核级的 Motorola 68k 芯片的模拟环境,使迁移能够完美进行25

15

当时的模拟方案示意图

Mac OS nanokernel 在 Macintosh 启动时就开始加载,在内存里开辟一个 PowerPC 内核空间加载模拟器,随后模拟器继续加载 Toolbox:一个类似于 BIOS 的角色。并对整个系统硬件进行自检,剩下的步骤就和 68k 一样了。也就是说,当时 PowerPC 设备的内核,实际上是运行在 68k 模拟器里的 Toolbox。

尽管 Mac OS nanokernel 提供的模拟器为 68k 软件提供了系统级别的保障,并且最终的成效也不差:Macintosh 那些未适配的软件成功地在 PowerPC 芯片上跑了起来,但代价就是性能的损失:68k 模拟器每解码每一条 CISC 指令,会立即生成并执行一系列对应的 PowerPC 指令26,这肯定不如原生的速度快。

这种方法在今天看来实在是有些简单粗暴,但当时考奇在软件部门可抽调的人马实在有限,这样的取巧之技或许是唯一的办法,这也是软件工程师们当时所称的「90/10 原则」:即在大多数时候在运行程序时,用户 90% 时间都只在使用 10% 的程序,其它大量的程序很少被运行,因此这一部分的速度并不那么重要。

因此在 Power Macintosh 发售时附带的第一版支持 PowerPC 芯片运行的系统,即 System 7.1.2,其实和之前的版本相差无几,大量的代码都没有重写。而对系统代码的重写工作一直都在进行,到了 Mac OS 8 依然有代码不是完全原生,到了 1999 年的 Mac OS 9 才算是彻底发挥出了 PowerPC 的潜力27

对开发者而言,在 PowerPC 603 以后均可以运用 fat binary 将 68k 编译版本和 PowerPC 编译版本打包到同一个执行程序中,尽管占用了更多的存储空间28,但软件无论在何种芯片上都能全速运行。

做出这样的规划之后,考奇非常清楚人员不能过多,毕竟臃肿的粉色计划殷鉴不远。他在一幢玛丽安 妮 1 号建筑中亲自挑选了 20 位工程师,代号为「PTV」:一个摇滚乐队的名字29。暗地里进行这项任务,这其中也包括了加里•戴维迪安,他同时也是上述「PDM」的成员。

16

Gary Davidian,正是他完成了 68k 的模拟器工作,其对苹果的贡献功不可没

如同「PDM」小组一样,他们一直没有受到其他人的重视:因为事实上当时就没几个软件工程师愿意和 PowerPC 扯上关系。

「工程师们都广泛地相信 PowerPC 就是一个注定要失败的死亡之旅」一位涉足「PTV」项目的工程师回忆道,「很多工程师都认为把 Macintosh 迁移到 PowerPC 上是不可能的」

这对于「PTV」小组来说正中下怀,在以加里•戴维迪安为首的工程师们的努力下,最终完成了这个大多数人都认为是天方夜谭的工作。并且最终成效非常好,模拟器运行时只占用了不到 0.5MB 的 ROM 空间。

而为了能在 Power Macintosh 一出世就有一众强大软件为其保驾护航,将原本的软件转换成 PowerPC 原生的工具是必不可少的。但或许是斯平德勒大规模裁员后导致的人才缺失,也可能是苹果内部对此并不重视,其一开始选择的是和一家与微软有深厚渊源的 Symantec 公司共同开发,代号是「彩虹」,很显然,将这样重要的工作外包给与敌人关系良好的他人来完成,最终的成效可想而知。

17

Symantec 公司总部,现名 NortonLifeLock,苹果与其合作并不顺利

于是在的那段时间里,开发者只有两个选择:一是购买价格昂贵的 IBM RS6000 Unix 系统30,要么坐等「彩虹」推出,但后者进度果真不容乐观,而且实际转换效率也极其低下,等它成熟恐怕得到猴年马月去了。

正在形势危急之时,一家名为 Meet Metrowerks 的小公司挺身而出,其两位创始人可谓是真正的「果粉」,他们急人之所急,主动为苹果开发转换工具,即使苹果以与 Symantec 合作为由拒绝给予援助,他们也未曾气馁,而是不遗余力、争分夺秒地艰苦奋斗。

18

Metrowerks 的两位创始人,Greg Galanos「左」与 Jean Belanger「右」

「夜晚与假日对我们而言毫无意义,我们唯一的生活就是工作」Greg Galanos 后来回忆道,「那项目真是一块难啃的硬骨头」

好在功夫不负有心人,仅仅用了 8 个月的时间,名为「代码武士」的转换工具就被他们制造了出来,这让开发者们欣喜若狂,几乎所有的 Macintosh 开发者都开始等待「代码武士」的推出31,甚至苹果内部也在用「代码武士」来转换 write pro 等一系列软件,因为相比「彩虹」,「代码武士」的转换速度可谓快的惊人。

Greg Galanos 用 Symnante 的 PowerPC 编译器建立了一套程序,与此同时,他要工程师们从波士顿的家里搭火车,转飞机,乘出租,最终步行到这里,总共花了 3 小时 15 分钟,而此时 Symante 工具还在艰难工作。后来他回忆道,「接着我们用自己的工具处理,只用了 1 分 15 秒,令所有人都惊喜若狂,群情汹涌,仿佛都要忍不住跳起来去狂欢一番」

19

当时「代码武士」编程册的封面画

最终在 Power Macintosh 问世的三个月内,就有近百种为这种新机型重编过的软件,毫无疑问 Metrowerks 在此居功至伟,正是它雪中送炭挽救了苹果。

鸟尽弓藏

而对于硬件小组「PDM」来说,他们日夜不停地工作,终于在一个星期日的下午完成了工作,这对苹果公司计算机历史来说可谓是一个分水岭:Motorola 芯片已成为过去式,PowerPC 才是未来。

几天后,已经不大理公司事务的斯卡利进入了「PDM」的实验室,虽然期间闹了不少笑话32,但还是对他们的辛劳做出了很高的评价,行事作风也一改以往的优柔寡断,果断地要求他们能在介绍会之前做出至少 10 万台这样的机器,而不是小组预估的 3、4 万。

到了 10 月太平洋销售会议,「PDM」小组与一台能在 PowerPC 下运行的 Macintosh 出席了此次会议,面对场下的 400 人,尽管一开始遇到了点小麻烦33,但大会圆满完成,「PDM」小组可谓是出尽了风头,搭载 PowerPC 的 Macintosh 也终于获得了众多高管、包括斯平德勒的青睐。

但在最后敲定谁是 Power Macintosh 的负责人时,所有人都大跌眼镜:不是胜利完成任务的「PDM」团队,而是进展缓慢的「立方体」小组。软硬件部门将激增至 800 人:这就是被高管重视的代价。而事实一再证明,在当时的苹果,团队人多可并不是什么好事。

「PDM」小组,这个为苹果带来未来的天才团队最终却被无情的忽视了,在各个方面他们都没有得到应有的待遇:奖金和「立方体」那些人一模一样、外出的旅馆条件总是比「立方体」的糟糕、高管在未通知度假的组员的情况下就把他的办公室换了,门还被锁上了……虽然这些事单拎起来看似乎都有些鸡毛蒜皮,但累加起来确实引发了他们的不满34,大多「PDM」成员都在 1994 年 Power Macintosh 发售后离开了苹果公司。

「我想我会说我们受到的对待虽不是惨无人道,但却真实反映了公司上层对产品研制的无知」卡尔•休特,一名「PDM」工程师曾说道,「在这里,提出一个好的建议越来越困难,那些上面的反派人物会否决掉任何好的建议」

背水一战

时间到了 1993 年,「PDM」和「PTV」小组都已经完成了基本工作,此时苹果、IBM、Motorola 在英特尔/微软的进攻下节节败退,尤其在芯片领域,其对手:英特尔市场份额已经从 69% 跃升到惊人的 74%,Motorola 虽然依旧是第二名,但已远远落后,仅占有 8%,而 IBM 只有可怜的 1%。三家公司的高管都有了震荡,而另一位对手微软曾经最忌惮的 Kaleida 和 Taligent 公司已经奄奄一息,AIM 联盟手上已经没什么牌了。

从四月份开始,Macintosh 就开始了一连串的降价,其中有被迫的因素,但主要是为了让销售数据能坚挺到 Power Macintosh 的到来,至于利润,就算不降价都在不停的往下滑,就那样了吧。现在他们手中只有 PowerPC 这一张王牌能有机会逆风翻盘,他们别无选择,只有拼死一博、方能决胜负。与此同时,对 PowerPC 的营销开始逐渐发力,誓与英特尔一较高下。

20

Byte 对 PowerPC 的宣传

在 1993 年 11 月 15 日的 Comdex 大会上,营销活动达到了顶峰,Comdex 大会向来规模巨大,有近 20 万人参加,在这里与英特尔宣战无疑是最佳的时机。在那场大会上,到处都是 PowerPC 的旗帜与广告栏,还有 PowerPC 的徽章和 T 恤,他们甚至在停车场搭建了 PowerPC 展示台,将初代 Power Macintosh 与英特尔的 386、486 对比,以显示前者性能的优越。对比中还包括了英特尔的新芯片:奔腾。Power Macintosh 总是在图形处理能力上更胜一筹,试图让安迪•格鲁夫无可慰籍。

21

广告牌、公交车、展台,到处都是 PowerPC 的影子

英特尔也自然没放过 Comdex 大会这个机遇,也用彩旗和奔腾大事记装点会展中心,还借助演员、芯片巨型模型以及录影带来展示自家奔腾的迅捷。

后来吉姆·卡尔顿,一位华尔街日报记者回忆起当年的场景时说道:

「可以说,五彩缤纷的拉斯维加斯是 PowerPC 同奔腾对抗的世界。那种精力与热情就象泰森与霍利菲尔德拳击时一样」

22

Comdex 大会上英特尔的巨型主板模型

斯平德勒或许不懂技术,但他曾担任欧洲销售主管,成绩并不糟,而这次的 Comdex 大会再次证明了其在营销方面的热情。他在 Comdex 散发各种各样 PowerPC 的传单,同时在拉斯维加斯著名的阿拉丁旅馆大肆宣传 PowerPC,还在专做艺术表演的阿拉丁剧院进行演讲。

斯平德勒面对苹果公司外部的 7000 名普通观众,宣布公司将以迅雷不及掩耳之势转向生产 Power Macintosh,同时销售量也会突破数百万大关。他宣称这能把英特尔的奔腾打得溃不成军。

23

位于拉斯维加斯的 Aladdin 酒店与同名剧院,之后更名为 Planet Hollywood 和 Zappos

大会结束后,PowerPC 与英特尔的战争也算是拉开了帷幕,营销部门都卯足了劲宣传,IBM 在 Byte 买了版广告,标题是「如何解释基于 CISC 的电脑与基于 RISC 的新 Macintosh 之间的差异」下面的图片说明了一切:CISC 电脑的性能增长终究会愈发缓慢,而 RISC 的性能却如同阳光大道一般正伸展至天边。「最简单的解释就是基于 RISC 的电脑使你工作得心应手,而 CISC 则让人四处碰壁」。

24

现在看来有些可笑的宣传图

英特尔见状也立刻进行了反击,也在 MacWorld 上做了两版广告。PowerPC 与奔腾的标志分别指向林中的两条路。在「是时候停步问路了」这一标题下说明「个人计算机早已今非昔比,任何想在 Macintosh 上处理的东西,PC 都可以轻而易举地办到」。

25

英特尔的反击

安迪•格鲁夫为人本就较为偏执,曾经他好心帮助苹果开发「星际之旅」,也认真警告过苹果:如果依旧独立于英特尔/微软闭门造车,苹果那些无法克服的缺点将会一直存在。既然苹果置若罔闻,还搞出了 PowerPC 想与英特尔正面对抗,那他也就不需要那么客气了。

在 2 月加州圣克拉拉市的英特尔总部 6 层楼顶的一间封闭式房间中,一位「华尔街日报」代表正在和安迪的两位高级助理一起谈论 PowerPC。

或许是安迪听到了什么,突然未敲门就闯了进来,一边粗野地比画着,一边瞪着那三位,带着匈牙利口音嚷道「这是什么意思?我从未看到英特尔用户转用苹果公司的产品,告诉你们吧,只会有相反的趋势存在!」

The future is here

终于在 1994 年 1 月 Mac world 大会上,苹果吹响了与英特尔战斗的号角,宣布了其 PowerPC 的第一款产品:一个搭载了 PowerPC 601 的升级卡。

26

Macintosh Processor Upgrade Card,苹果第一款含 PowerPC 芯片的产品

这款升级卡基本可以用在所有搭载 Motorola 68040 芯片的电脑上,苹果宣称在运行一般任务下,其性能可以达到 2 到 4 倍,而在运行浮点运算较密集的任务时,其性能更是能达到 10 倍之巨。

而在 1994 年 3 月 14 日,纽约市林肯艺术表演中心,冒着阴绵细雨,在震耳欲聋的摇滚乐背景中,第一款搭载 PowerPC 的苹果电脑:Power Macintosh 发售的活动正式开始,斯平德勒走上台,向世人们宣布了这一伟大时刻。

27

林肯艺术表演中心

全场都沸腾了。两翼的大喇叭里传出的摇滚乐响彻剧场,球型灯照亮了台下充满激情的面孔,而舞台后部的新 Power Macintosh 鳞次节比,闪动的屏幕构成了璀璨的星空。

斯平德勒激动地说道「这次介绍是个人计算机史上的一个重要里程碑。正如 Macintosh 十年前改变了计算机历史,今天我们将用 Power Macintosh 开创个人计算机史上的一个新时代」

28

当时发布会的现场,清晰度过于糟糕还请各位谅解

和 Comdex 大会上一样,在「吊打」英特尔的奔腾芯片之后,发布会到达了高潮,斯平德勒表示,客户能够以相同甚至更低的价格买到比英特尔更强的性能,这将是苹果的制胜法宝。

此时 Adobe 公司,Aldus 公司纷纷为 Power Macintosh 站台,甚至苹果的死对头,同时也是 Macintosh 的开发商之一:微软,比尔盖茨也通过会场上方的屏幕对 Power Macintosh 表达赞誉35

29

当天发售的 Power Macintosh,从左往右依次是 6100、7100、8100

在此次发布会上出场的有三种型号的 Power Macintosh:分别是 6100、7100、8100,均搭载了 PowerPC 601,而高端型号 8100 甚至可以选配 PowerPC 601+:即 PowerPC 601 的最新型号,工艺更加先进,由 0.5 μm CMOS 制造36,Die 面积缩小到了 74mm² 。

30

PowerPC 601「左」与 PowerPC 601+「右」,可以看到 Die 明显的缩小

这样不仅生产良率更高,成本更低,且功耗更低37。而且频率也进一步达到了 110MHz,性能自然更胜一筹38

31

PowerPC 601 与 601+ 的参数对比

首次交锋

苹果高管们认为这样强大的性能能够吸引英特尔/微软的用户购买,而事实一开始也的确如此,在接下来的几周里,苹果公司取得了售出 14. 5 万台的骄人战绩。截止到 7 月 1 日,苹果已经售出了 20 多万台 Power Macintosh,利润额则上升到 1.381 亿美元,折合每股收益 1. 16 美元,同前几年的每季 1.883 亿美元亏损,折合每股损失 1.63 美元形成鲜明的对比。到 9 月 30 日财政年度结束之际,Power Macintosh 创造了 91.9 亿美元的销售记录,相比往年上升 15%,同时利润大约提高了四倍:从 8660 万美元跳到 3.102 亿美元。

媒体也对 PowerPC 601 的性能表达了赞誉,大量相关杂志均测试了搭载 486、奔腾的 PC 与 Power Macintosh 在日常使用软件的性能,绝大多数场景 PowerPC 均快于奔腾,这再次加固了人们「PowerPC 性能比英特尔优越」的意识。

32

MacWorld 对搭载奔腾的 Compaq 与搭载 486 的 Gateway 进行测试,越短越好

也有媒体测试了在加装 L2 缓存卡之后 PowerPC 的性能影响,发现即使不加装 L2 缓存卡,其速度依然比安装了 L2 缓存卡的 486、奔腾要快。

33

MacUser 对搭载奔腾的 DECpc 和搭载 486 的 Dell 进行测试,越长越好

而就算在运行 x86 硬件的软件仿真器比如 SoftWindows,Power Macintosh 运行 Windows 软件的速度有时比奔腾、486 等 PC 原生还要快。

34

MacUser 的测试,越短越好

上文提到很多软件在未适配 PowerPC 芯片时,虽然依然能在 Power Macintosh 中运行,但性能会有损耗。因此他们也测试了其性能损失的多少,发现相比于原生运行,大部分软件速度只有其 1/2 到 1/4,甚至不如上一代搭载 Motorola 68040 的 Quadra 65039

35

MacWorld 以 Quadra 650 为基准测试了现有和原生软件的表现,越长越好

而在另一个测试中,最高端的 Power Macintosh 8100 在几项测试中的表现均不如 Quadra 610,抛开架构优势不谈,后者速度频率更是只有前者的 1/4,可见原生软件对未来搭载 PowerPC 的 Macintosh 的重要性。

36

MacWorld 对三款 Power Macintosh 和旧款 Quadra 进行测试,越短越好

当时 The Computer Chronicles 这档节目也对 PowerPC 芯片进行了采访,苹果人员与主持人将分别装有奔腾、加速卡的 PC 与 PowerPC 电脑共同运行 DeltaGraph。显然,由于其强悍的浮点性能,PowerPC 轻松取得了胜利,完成任务的速度快了将近 3 倍。

当时的媒体也在分析 PowerPC 性能强大的原因,比如并行层度更高的前端、更高效的指令单元40、更强大的分支处理单元41、更大的缓存和更快的内存总线、更强的浮点运算单元等。

「苹果不仅终于恢复了大约八年前使用英特尔 80386 CPU的个人电脑时失去的性能领先优势,而且已经遥遥领先」Macworld 杂志评论道。

37

Byte 杂志对 PowerPC 601 的剖析

终于在 11 月,与英特尔的首次交锋落下帷幕,AIM 联盟旗下的 PowerPC 成功在英特尔手中夺回了一块肉:其第三季度在美国的计算机安装销售量位居第一,Macintosh、PowerBook 和 Power Macintosh 共同销售额超过了康柏公司,后者当时可是击败 IBM 成为个人电脑龙头的供应商。因此他们乐观的估计,两年后苹果的市场份额将会翻番,从 9.4% 猛增到 20%。

「这是第一次」伊恩•迪艾内,苹果太平洋区销售经理在 1994 年 2 月 22 日接受「华尔街日报」采访时说,「我们成功入侵了敌人的领地」

危机仍存

胜利的果实虽然来之不易,但苹果并不能松懈,此时的情景依然没那么乐观,Macintosh 的市场份额依旧远低于微软,如此低的用户量将会让开发者无心为其制作软件,缺少必要的软件又会失去本就捉襟见肘的忠实用户:这是一个恶性循环。而且上文提到模拟器所带来的巨大性能损失,要想发挥出 PowerPC 的全部潜力,让开发者对软件进行适配非常重要。因此必须乘胜追击,在英特尔推出新芯片之前穷追猛打,获得更多的市场份额,这也是外界所认为的。

「PowerPC 的设计有望在性能和价格方面极具竞争力,但如果苹果希望巩固其地位,就必须加快步伐」洛杉矶时报说道。

但骄傲轻浮的情绪已经逐渐在苹果公司中蔓延,迪艾内向记者们吹嘘说:英特尔/微软的「崩溃之日」马上就要来临,英特尔/微软的用户将转而支持苹果,而英特尔的芯片将会远远落后于 PowerPC,苹果执行董事乔•格拉齐亚诺在给「华尔街日报」的一封信里更是说道英特尔/微软平台「正在悬崖边上」。

38

Ian Diery,来自澳大利亚,曾一度是公司的二把手、斯平德勒最信任的人

但平心而论,在悬崖边上的或许仍旧是苹果才对,尽管销量一时间高歌猛进,但纵观整个电脑界,英特尔/微软已经售出了 2.1 亿台,而 Macintosh 却只有可怜的 2500 万台,而且后者大多仅限于国内,前者却在世界的各个角落疯狂滋长,而后者许多买家只是那些想从 Motorola 升级成 PowerPC 的老顾客,差距依旧巨大。

PowerPC 尽管一时强大,但苹果与软件开发商的关系依旧如履薄冰,不同于微软,苹果对开发商的态度向来非常傲慢,例如 Cogix 公司曾在 1994 年早些时候为 Power Macintosh 制作了一个叫「Crossword Wizard」的填字游戏,但苹果的态度却十分糟糕,而当这款游戏在 Windows 上架销售时,却一度成了最受欢迎的软件。

「我们每周工作 7 天,每天工作 14 小时以保证在三个月内为 Power Macintosh 完成此软件。但当我试图向苹果寻求帮助时,他们却置之不理。我曾打过六次电话,然而他们一次也没有回。他们的态度好像在说:我们是苹果,是你需要我们,可不是我们需要你」Cogix 公司的老板后来回忆到。

39

Crossword Wizard 游戏,由于苹果的冷眼相待,其 Mac 版本相比于 Windows 晚发售了好几个月

这引来了很多开发者的不满,再加上之前提到的 PowerPC 一开始并没有可靠的迁移工具,更是将这种不满情绪推上了风口浪尖,事实上,软件开发商此时已经明显倾向于微软阵营:1994 年 Macintosh 软件只占个人电脑的 14%,相比于 1989 年下降了 5%。

大裁员后本来就缺乏与开发者对接的宣传人员,再加上苹果的傲慢。不久之后,莲花公司宣布不为 Power Macintosh 开发 1-2-3 软件,Allegro New Media 也退出对苹果的支持,仅有死敌微软还在为苹果开发主流商务软件,没了这些开发者的帮助,Macintosh 就是无源之水:不会有人给一个连日常使用软件都缺乏的电脑买单。Power Macintosh 的销量自然就有可能后劲不足。而后来的现实也证明了这一点。

40

Lotus 1-2-3 与 Multimedia Business 500,曾占有商业软件的半壁江山

而且对手英特尔也不会就这样善罢甘休,安迪•格鲁夫本来就已足够固执,在 PowerPC 的打击下只会更加偏激,将英特尔研究与开发的资金从 1992 年的 7.8 亿美元一举提高了 41%,到 1994 年已经是 11 亿美元,面对占据市场半壁江山且研发资金如此充裕的成熟厂商,PowerPC 未来的路恐怕会更加艰难。

但无论如何,PowerPC 与奔腾的第一回合较量取得了胜利,消息传到了萨默塞特工程师们的耳里,更是让他们士气高涨,其它三颗芯片:603、604、620 的研发工作也正在如火如荼进行中,不同于 601,三者均是完全的 PowerPC 芯片,分别对应低功耗笔记本、高性能台式、高端工作站。

41

当初 AIM 内部对这四颗芯片的规划图

有一天晚上,一位高管将 PowerPC 604 小组拉到当地一家著名的夜总会,庆祝一项重大技术攻关成功。工程师们还上演了一出滑稽剧,用一艘 PowerPC 战舰对抗英特尔的货轮。「我们的战舰一炮就击沉了英特尔的船」一位工程师回忆道,「大家全体起立,都鼓起掌来」。

多年以后,当问到英特尔的资深副总裁保罗·欧德宁对这一自娱自乐做法的反应时,他笑道「他们可能忘了我们还有航空母舰」。

Footnotes

  1. 后文提到的里克•斯皮茨在被罗杰•海嫩挖到苹果公司后,曾感叹道「我有六百名职员,他们中的一半人和另一半人互不往来,连话也不说一句。我到那里颁布了各种预算计划,而我的经理们则说:这些都是什么?」。

  2. 当时 Novell 之所以与苹果合作是因为微软正在开发 Windows NT 企图进入服务器领域,而如若用户们都使用 Macintosh,服务器都使用 NetWare,就可以将微软排挤在外。

  3. 英特尔对此感兴趣的原因是其看中了苹果的 QuickTime 技术,同时也不想将选择面仅仅局限在微软身上,尽管此时二者看起来关系牢不可破。

  4. 罗杰•海嫩似乎并不喜欢微软,他曾给团队分发过印有「打破 Windows」字样的 T 恤衫,当然这可能只是凝聚团队精神的方法罢了。

  5. 主管是戴夫•内格尔,虽然在其他人眼中他也很聪明,但他做研究的进展总是十分缓慢,缺乏快速推出产品的紧迫感,这对于当时的苹果来说并不是什么好事。

  6. 斯卡利不得高管喜欢的另一原因是在他逐渐不理公司事务时,董事会曾屡次要求他能够为苹果找到下家将自身收购,在与柯达、AT&T、IBM 等公司谈判无果后,他打算将苹果一分为二:这样就能卖更多钱,而两家公司未来的人员分配不当却成了高管们厌恶斯卡利的最后一根稻草。

  7. 这在当时并不算太糟糕,1993 年后个人电脑逐渐普及,硬件价格也逐渐低廉,业界平均利润已经从一开始的 30、40% 降到了 15、20%,从这个角度看苹果的利润率依旧高于业界。

  8. 当时流传着两个屏幕保护程序,一个是「侏罗纪公园」,描绘了苹果的领导人扮成恐龙,正在吞噬员工,另一个是「斯平德勒的名单」,描绘的是一个恶毒的德国佬斯平德勒正在制作一个苹果员工的名单准备暗杀他们,二者名字均出自经典电影。

  9. 此项目在财政短缺时,曾一度与「猛禽计划」合并试图获得更多资金,但情况并未好转,「猛禽计划」经理们让他们远离工作,只深埋于日常文书中,也对微软的 Windows 95 开发消息置若罔闻,因此「星际之旅」核心团队纷纷出走,戴夫•内格尔于 6 月彻底终止了此计划。

  10. 这 340 名员工大多是 IBM 与 Motorola 的职员,各自一半,由于只是 PowerPC 的最大客户,苹果只常驻了 6 名工程师。

  11. 三家公司的文化大相径庭,IBM 强制突击药物检测,Motorola 药物检测之前要提醒,苹果没这项规定,相反苹果每周五下午员工都会喝啤酒,而 IBM 则完全禁酒,因此在萨默塞特并没有一个统一的规章制度,但总体而言其氛围更像是苹果公司。

  12. 据笔者所知,苹果在 80 年代末就已经开始运用 RISC 芯片,并在 1990 年推出了第一个 RISC 产品:Macintosh Display Card 8•24 GC,但这与本文关系不大因此不表,并不代表「美洲豹」计划是苹果与 RISC 芯片的第一次邂逅。

  13. 60x 总线基于 Motorola 88110 总线用于后续 PowerPC,但其实忽视了 IBM RS/6000 团队的努力,因为他们早围绕着 RSC 设计出了大相径庭的总线,而选用 Motorola 主要就是因为苹果工程师对其更加熟悉便于开发。

  14. Cognac 的本意是向 John Hennessy:一位计算机科学家、MIPS 创始人、图灵奖获得者,同时也是一位 RISC 拥护者致敬。

  15. 虽然较晚起步,但他们依旧先于对手在 1990 年末实现了「灰屏」即第一次图像出现在显示器上,几个月后更是让一台外表 LC 型号,内在 88110 芯片的机器跑了起来,这台电脑也被称之为 RLC,即使有大量模拟成分,但其速度不亚于 Macintosh II。

  16. 苹果工程师对起代号的热情似乎一直不低,「飓风」计划的含义是「Prepare to be blow away」,他们还将这句话印在了 T 恤上。

  17. 至于 Piltdown Man,源自曾经有人声称自己发现了猿与人之间缺失的一环,并发现了相关化石,而苹果团队认为自己也是 Motorola 68k 芯片和 PowerPC 之间缺失的一环,但前者最终被证实只是一个考古学骗局。

  18. 为什么要命名为 601,有一个说法是因为其主要对标的是英特尔的奔腾芯片,即 586、P5 架构,因此命名开头的数字最好高于奔腾的「5」,这样更吉利些。

  19. 由于其并不是完整的 PowerPC 指令集,因此仍然不支持二进制兼容等一些特性,并且依然遗留了一些非 PowerPC 指令,浪费了 5% 不到的芯片空间,运行时也没达应有的效率,当然影响不大。

  20. 定序器单元似乎是一颗小型、类似于 CISC 的处理器,有自己的 18 位指令集、32B 内存、ROM、寄存器文件和执行单元,或许是为了执行一些旧 RSC 的遗留指令。其在 RSC 上用处较大,因此在 601 上依然保留了此单元的缩小版。

  21. PowerPC 601 是一个经典的四级 RISC 流水线,即取指令、解码/调度、执行、回写。浮点单元流水线为六级。

  22. 相对于指令大小参差不齐的 CISC,指令长度均一致的 RISC 芯片没有前者提取指令时需要考虑的指令对齐问题,使得提取指令也可以更快更简单。

  23. 中高端型号的代号分别是「Cold Fusion」和「Carl Sagan」,前者是一个被证伪的核反应类型,后者主要是纪念一个著名宇航员,但与一位康奈尔大学教授同名,他还将此告上法庭,于是只好把代码改为「BHA」即「宇航员讨厌鬼」「Butt-Head Astronomer」缩写,后面庭外和解时,又改成了「LAW」,即「法官窝囊废」「Lawyers Are Wimps」。

  24. 考奇与手下戴维迪安一开始想到了两种办法,一是让操作系统在模拟器上运行,二是让模拟器再操作系统是运行,最终前者胜出,后者因为开发缓慢、工作量大而放弃,并最后演变成了 Copland 系统。

  25. 当时模拟器提供的运行环境,与处理器具体型号为摩托罗拉 68LC040 的 Macintosh Centris 610 最为接近。

  26. 这是早期 68k 模拟器的做法,后续的 PCI PowerMac 在处理效率方面有了提升,并且第二版的 Mac OS nanokernal 也开始有了支持多任务多处理器、消息传递等微内核特征,当然这都是后话了。

  27. 这件事效率低下的原因,主要是苹果高层依旧看好粉色计划,并不希望将大量时间花在一个注定会被抛弃的系统上面,并且根据 90/10 原则,越到后面,边际效益愈发明显。

  28. 一时间这种困扰也诞生出了一众实用工具,专门用来删除不需要的版本。

  29. 摇滚似乎变成了整个 Power Macintosh 项目的代号,无论硬件部分还是软件部分。

  30. 当时苹果也向一些开发者赠送过 RS6000,但仅限于像 Adobe 这样的大公司,如果是一些小公司,或者是独立的开发者,仍然需要自费购买,而这几乎是一件不可能的事。

  31. 后面据 Metrowerks 创始人的说法,当时像是 Adobe 这种比较大的开发商,虽然明面上依旧宣称期待「彩虹」,但其实背地也在等「武士」的到来。

  32. 由于斯卡利那时已经很少过问公司事务,一开始他以为他们是「立方体」团队,后来才被人提醒过来,显然工程师们也知道斯卡利不懂什么技术,不敢直接向他发难,就在白板上写满了玩笑性的技术问题。

  33. 第二天早晨,大会即将开始时,他们试图启动 Macintosh ,但它却完全没了动静,当时所有人都认为完蛋了,当斯平德勒正通过卫星向大会致辞时,在后台工程师正努力地用螺丝刀将主板上的零件逐个换下来,但它仍然不工作,无奈之下他们只好又把它重新装起来,但不知道为什么,它突然又开始工作了,尽管没人知道这能坚持多久,但幸运的是它最终挺过了那场会议,灾难并没有发生。

  34. 当时「PDM」工作者们用一种特别的装饰来表达自己的不满:身穿上面印有「我帮助挽救公司,但我所得到的就是这件破烂 T 恤」字样的 T 恤衫。

  35. 当比尔盖茨的脸出现在巨幕上时,由于微软与苹果的特殊关系,现场出现了友好且此起彼伏的「嘘」声。

  36. 两款芯片均由 IBM 制造,工艺分别是 CMOS-4S 与 CMOS-5X,二者能够兼容映射,因此不需要改动芯片架构即可生产。

  37. PowerPC 601 在 66MHz 运行时是 3.6V 电压,7 至 8W 功耗,而 PowerPC 601+ 在 100MHz 运行时是 2.5V 电压,4 至 6W 功耗,相比之下奔腾芯片在 66MHz 运行时功耗约 16W。

  38. PowerPC 601+ 于 1994 年 3 月流片成功,其型号要在 11 月 3 日才能发售,而之所以是 110MHz 是当时芯片良率不高,苹果无法获得足够能运行在 120MHz 的芯片,而随着工艺的进步,在 1995 年 1 月 5 日原先的 601 都换成了601+,运行在 100MHz 下,同时降价。但或许是由于需求过多,也或许是 601+ 产量跟不上,100 与 110MHz 型号均供应吃紧。

  39. 之前此产品被命名为 Centris,后来改为了 Quadra,本文均以后来的名称描述该型号。

  40. 601 的指令单元包含 8 个指令,每个时钟周期最多可以向 CPU 中的其他执行单元发送 3 个指令。相比之下,68040 的整数单元平均只有 3 个指令,每个时钟周期只能发送 1 个指令。

  41. 601 的分支处理单元不仅能在整数运算单元执行之前先处理一些指令、进行静态分支预测,还能检测现在是否需要分支指令,如果不需要则会删除,避免浪费执行单元的资源,相比之下 68040 无法删除指令。