Intel的技術天才們的确沾了仙童半導體的光。就在日本人想要扯皮的時候。剛剛從仙童半導體的跳槽過來的矽門電路的發明人費格金出馬擺平了日本人。然後開始和霍夫同志的艱苦設計的過程。任何事情的成功都不是偶然的。雖然天才等于百分之一的智力加百分之九十九的汗水這句話已經被證明是鬼話。但是誰也無法否認中國人的勤能補拙這句成語。兩個有着共同理想的年輕人開始了夜以繼日的設計工作。

似乎初期的創業總是伴随着艱苦卓絕。費格金和霍夫也是這樣。無論是爲了自己的理想還是爲了挽救公司抑或是在日本人面前争一口氣。總之兩個人非常的努力。每天至少工作十五個小時。這對于生性喜歡自由喜歡寬松工作環境的美國人可不是一件容易事兒。到1971年的時候。在經過了連續8個月的努力工作。經過了種種失敗與成功抑或是辛酸苦辣後。世界上第一塊CPU4004終于誕生了。可以說這是一個曆史性的時刻。當然。其實這個時候中國和美國的技術還沒有徹底拉開。隻是可惜。一個文化大革命使的已經意識到集成的中國科學家們爲了保命再也顧不上科學研究了。在那個知識分子都是臭老九的年代。誰還有心情關心計算機的發展呢。

當然。爲Bus公司生産的全球第一款微處理器Inel004實是非常落後的。擁有46條指令。采用16針直插封裝。它片内集成了225個晶體管。晶體管之間的距離是10微米。能夠處理4bit的數據。數據内存和程序内存分開。1K數據内存。4K程序内存。運行時時鍾頻率預計爲1M。最終實現達到了穩定值108KHZ。峰值740KHZ。能進行二進制編碼的十進制數字運算。而每秒運算6萬次。成本不到100美元

但由于技術原因。Intel的延期交貨讓Bus公司頗爲惱怒。與此同時。計算器領域的競争日益激烈。當Intel徹底完成4004芯片的設計和樣品的生産時。Bus公司要求Intel賠錢。Intel同意了。但是它附加了一個條件：允許Intel在除計算器芯片市場之外的其它市場上自由出售4004芯片----至此。Intel公司完成了從單一的存儲器制造商向微處理器制造商的轉型。而後Intel便開始了統治整個CPU的時代。

要不怎麽說日本人隻能跟着喝湯。吃肉的事情沒他們的份呢。短視就是他們的特點之一。Bus欣然接受了Intel8萬美元的賠款。而且擁有4004的使用權。可惜。幾年後這個計算器公司的産品就被淘汰掉了。相反。英特爾公司的首席執行官戈登。摩爾将4004稱之爲“人類曆史上最具革新性的産品之一”後便開始讓費格金和霍夫兩個人放手大幹。費格金擔任小組組長。兩個鐵杆成員便是霍夫和Shma（被挖到了Intel）。小組在美國公司一貫的重視客戶意見的傳統下對4004這款處理器進行了重大改進。無論是電路設計方案還是生産工藝。甚至指令集均做了大規模的改進。改進的結果便是1974年4月。微處理器部門研究出了叫做Intel8080的微處理器。Intel8080是一枚8位元處理器。時脈爲2MHz。亦是第一枚可算的上的處理器。zilog制造了與8080兼容的CPUz-80。随後Intel便一路高沖。從8085到8086再到8088。80286。80386。可以說。8080爲後面Intel的芯片架構打下了堅實的基礎。

爲什麽說那時候的中國和國外的差距還不是很明顯呢。因爲上海半導體器件研究所會同上海元件五廠、中國科學院上海冶金研究所、上海市計算技術研究所、江蘇無線電廠、常州市半導體廠等單位聯合攻關。于79年9月仿制成功國内第一塊單片8位微處理器8080A。而這個時候Intel也不過是剛剛研究出286而已。也就是說我國與美國的差距不到5年。但是後來随着市場換技術口号的提出。到21世紀時。可以說在微處理器領域中國和美國的差距高達幾十年。

而且到80年代初的時候世界上也不是隻有Intel能造出微處理器。中國1979年。西德1980年十月也造出了歐洲第一款微處理器SiemensSAB8080A-C。随後蘇聯在1986年擁有了屬于自己的微處理器隻是後來随着資本和技術優勢的不斷增強。最終形成了Intel一家獨大。AMD窮追猛打的局面。

而張國棟爲龍騰選定的參照物便是Intel的286微處理器。雖然386芯片很好。甚至可以說是經典。但是飯要一口一口的吃。技術等一點一點的發展。張國棟決定改變Intel從8080以來便一直沿襲的架構。免的被Intel給起訴。後世中國已經證明。中國搞出來的8080A是盜版。當然這也不怪中國的工程師們。畢竟那個年代可以盜版出都是不錯的。可以說整個芯片除了生産工藝。布線結構基本上就是反向工程給反出來的。

龍騰的科學家們也在一直對Intel的芯片進行反向。從最初的8088到銷售極多的80286。再到目前占據着統治的位的80386。可以說幾乎Intel在市場上面出現過的芯片龍騰就對它進行了反向。張國棟爲什麽要從286借鑒。其主要原因便是張國棟根本就不想用386的架構。因爲Intel一直采用的是複雜指令集CISC。而後世已經證明。其實微機大多數的時候根本就沒有用到整個指令集的大多數。甚至隻用到了20%左右。這也是簡單指令集RISC出現的基礎。

CISC可以有效的減少編譯代碼中指令的數目。使取指操作所需要的内存訪問數量達到最小化。此外CISC可以簡化編譯器結構。它在處理器指令集中包含了類似于程序設計語言結構的複雜指令。這些複雜指令減少了程序設計語言和機器語言之間的語義差别。而且簡化了編譯器的結構。以便于高級語言程序編譯和降低軟件成本。也就是軟件編寫人員工作量較低。從最初的8086到後來的Pentium系列。每出一代新的CPU。都會有自己新的指令。而爲了兼容以前的CPU平台上的軟件。舊的CPU的指令集又必須保留。這就使指令的解碼系統越來越複雜。設計難度呈幾何級數上升。而且在CISC微處理器中。程序的各條指令是按順序串行執行的；每條指令中的各個操作也是按順序串行執行的。雖然順序執行的優點很明顯。控制極其簡單。但機器各部分的利用率不高。執行速度相對較慢慢。

而這些都是後世已經被人們所研究清楚的東西張國棟當然知道。而且更重要的是台灣的計算機生産商采用RISC制造出來的單片機在市場上大放異彩已經給予了人們有力的說明。RISC是行的通的。intrutiompuer。精簡指令集計算機）是一種執行較少類型計算機指令的微處理器。起源于80年代的MIPS主機（即RISC機）。RISC機中采用的微處理器統稱RISC處理器。這樣一來。它能夠以更快的速度執行操作（每秒執行更多百萬條指令。即MIPS）。因爲計算機執行每個指令類型都需要額外的晶體管和電路元件。計算機指令集越大就會使微處理器更複雜。執行操作也會更慢。

RISC微處理器不僅精簡了指令系統。采用超标量和超流水線結構；它們的指令數目隻有幾十條。卻大大增強了并行處理能力。如：去年SunMicrosytem公司推出的SPARC芯片就是一種超标量結構的RISC處理器。而SGI公司推出的MIPS處理器則采用超流水線結構。這些RISC處理器在構建并行精簡指令系統多處理機中起着核心的作用。

RISC芯片的工作頻率一般在400MHZ數量級。時鍾頻率低。功率消耗少。溫升也少。機器不易發生故障和老化。提高了系統的可靠性。單一指令周期容納多部并行操作。在RISC微處理器發展過程中。曾産生了超長指令字（VLIW）微處理器。它使用非常長的指令組合。把許多條指令連在一起。以能并行執行。VLIW處理器的基本模型是标量代碼的執行模型。使每個機器周期内有多個操作。有些RISC處理器中也采用少數VLIW指令來提高處理速度。

一個大規模以及超大規模處理器的設計要經過硬件描述語言電路設計、布圖和設備級的模拟仿真實驗等步驟。開發時間長。耗費資金多。雖然在80年代初期耗資在千萬美元級别。但是随着處理器的越來越複雜。到386時期一個超大規模的處理器研究出來一般耗資超過一億美元。這也是爲什麽很少有中國公司能參與到處理器研究中的原因之一。畢竟一個不能确定是否成功的CPU花費幾年的時間和上億美元的資金。這種風險還不是目前比較脆弱的中國公司能夠承受的了的。

RISC處理器因其控制器小而簡單。便于設計也便于及時發現設計錯誤予以糾正；相同的寄存器增多也使芯片比較規整。這些都使RISC處理器開發成本降低、開發時間縮短。例如。RISCI處理器芯片集成了4萬個晶體管。設計工作量爲18人月。布圖工作量爲15人月；而同時期的Z8000處理器芯片集成了1。8萬個晶體管。設計工作量卻爲60人月。布圖工作量爲70人月。可以說自從人月神話發表後。對工作量的直接簡單明了的分析就是對比人月了。可以輕易的看出RIS比起CISC的優勢。

而這一切的一切。都促使張國棟決定優先發展RISC精簡指令架構。盡量簡化硬件設計以适應中國當時的硬件條件。盡量用先進的設計來彌補生産工藝的缺陷。而且張國棟的第一筆處理器生意也不是想和Intel競争。而是瞄準了摩托羅拉這種嵌入式芯片生産商的市場。這樣一方面可以避免和Intel起直接沖突。另外一方面可以積累經驗。提高設計人員的信心。