Uma Breve História do Poder da Computação Mundial (Parte 2)
Fonte: Xianzao Classroom
Referência: "Resumo da História do Desenvolvimento do Computador", "Uma Breve História do Desenvolvimento do Poder da Computação", "Quem Inventou o Computador Mark I?" ", "O auge da história mecânica! Vamos dar uma olhada na máquina de diferenças", Wikipedia, Enciclopédia Baidu;
---------- Uma breve história do poder da computação temporal ----------
Uma Breve História do Poder da Computação Mundial (Parte 1)
Uma Breve História do Poder da Computação Mundial (Parte 2)
Uma Breve História do Poder da Computação Mundial (Parte 2)
---------- Uma breve história do poder da computação temporal ----------
1980-1990: A Era do PC
IBM-PC e "Compatíveis"
No artigo anterior, dissemos que o surgimento dos microprocessadores na década de 1970 levou ao surgimento de um grande número de computadores pessoais.
Esta situação fez com que a gigante tradicional IBM se sentisse ameaçada. O tempo todo eles se concentraram em mainframes, levando ao abandono do mercado de minicomputadores.
Para remediar a situação, decidiram também iniciar um projeto de pesquisa e desenvolvimento de computadores pessoais.
Em março de 1980, a IBM realizou uma reunião secreta de alto nível para estabelecer o projeto "Xadrez (xadrez)" para desenvolver computadores pessoais (a palavra Computador Pessoal foi proposta pela IBM nesta época).
O responsável por este projeto é Don Estridge (Don Estridge) . Ele liderou uma equipe de 13 pessoas ocupadas em um armazém em Boca Raton, Flórida, conduzindo pesquisas secretas e trabalhos de desenvolvimento.
Inicialmente, eles planejaram usar processador próprio (IBM 801) e sistema operacional. No entanto, tendo em conta as limitações de tempo (os líderes solicitaram que fosse concluído no prazo de um ano), decidiram cooperar com um terceiro.
Em 12 de agosto de 1981, seu trabalho se concretizou e a IBM o lançou oficialmente IBM-PC（IBM5150）, equipado com processador Intel 8088 (16 bits, 4,77 MHz) e sistema operacional PC-DOS da Microsoft.
O IBM-PC custa US$ 1.565, tem 16K de memória (expansível até 256K se necessário) e vem com um disquete de 5,25 polegadas. Ele possui uma placa plug-in de barramento projetada para recursos de expansão, permitindo que os usuários adicionem placas gráficas e escolham monitores em preto e branco ou coloridos por conta própria.
Após o lançamento do IBM-PC, alcançou rapidamente grande sucesso, vendendo mais de 200.000 unidades no primeiro ano e mais de 1 milhão de unidades em 1985.
Não só foi eleito “Personalidade do Ano” na capa da revista “Time”, mas também ganhou o título de “Maior Produto do Século XX”. (Infelizmente, Don Estridge, o criador do IBM-PC, morreu num acidente de avião em 1985.)
O sucesso do IBM-PC atraiu muitos fabricantes para “imitá-lo”. Eles se referem ao padrão IBM-PC para criar produtos que podem ser "compatíveis" com software de suporte IBM-PC, placas de expansão e periféricos, chamados de "máquinas compatíveis" (o criador do computador DIY) .
Em junho de 1982, a Columbia Data Products lançou o primeiro IBM PC compatível, o MPC 1600. Em novembro, a Compaq lançou um computador portátil compatível com IBM PC ——Portátil (produzido em março de 1983).
As "máquinas compatíveis" são flexíveis na configuração e baratas no preço, e rapidamente conquistaram a participação de mercado do IBM-PC. Em 1983, a IBM detinha cerca de 76% do mercado de PCs. Em 1986, havia caído para 26%. Isso frustra a IBM.
A ascensão da Intel
Com o aumento geral dos compatíveis com PC, os verdadeiros beneficiários são a Intel e a Microsoft.
O 8088 usado pelo IBM-PC foi introduzido pela Intel em 1979.
Em fevereiro de 1982, a Intel produziu o processador para PC de segunda geração 80286, que é totalmente compatível com o 8088, e o utilizou no IBM PC/AT.
Os chips 8088/80286 são todos processadores de 16 bits, que não eram tecnicamente líderes na época. Em 1979, a Motorola foi a primeira a lançar um processador de 32 bits, o MC68000, pelo menos meia geração à frente da Intel.
O Apple Lisa e o Macintosh da Apple (o Macintosh, lançado em janeiro de 1984, é o primeiro computador pessoal com sistema operacional de interface gráfica), usam o MC68000.
Até julho de 1985, a Intel finalmente lançou seu próprio processador de 32 bits, o 80386, há muito esperado.
Este processador atendeu às necessidades de máquinas compatíveis e foi um grande sucesso.
Vale ressaltar que a IBM era relativamente forte no início, quando desenvolveu o IBM-PC, escolheu chips Intel e forçou a Intel a abrir o design e o código para a AMD, tornando a AMD o segundo fornecedor.
Mais tarde, havia cada vez mais máquinas compatíveis, todas usando chips Intel, e foi a Intel quem teve o direito de falar. Portanto, a partir de 80386, a Intel não abrirá mais nenhuma informação para a AMD.
Em 1987, a AMD processou a Intel em uma ação judicial alegando quebra de contrato, e a Intel imediatamente respondeu. Os processos de monopólio e infração entre os dois já duram 8 anos.
Embora a AMD tenha vencido o processo no final, ela perdeu a era de ouro do desenvolvimento de CPU e foi deixada para trás pela Intel.
Em meados da década de 1980, a ascensão dos semicondutores japoneses também trouxe grandes ameaças para empresas americanas como a Intel.
Mais tarde, o lendário CEO Andy Grove (Andy Grove) assumiu o comando da Intel, cortou o negócio de semicondutores de armazenamento e se concentrou no negócio de microprocessadores, o que salvou a Intel de volta.
Em 1989, a Intel lançou-o 80486处理器, o que foi bem recebido pelo mercado.
Com o excelente desempenho do 80486, o desempenho da Intel superou todas as empresas japonesas de semicondutores e se tornou o fabricante número um de semicondutores do mundo.
Microsoft DOS/Windows
Olhe para a Microsoft novamente.
O DOS desenvolvido pela Microsoft para IBM-PC era um "produto de segunda mão" comprado por ela mesma.
Em 1976, a DR Company nos Estados Unidos desenvolveu com sucesso um sistema operacional chamado CP/M (Control Program/Monitor, Control Program/Monitor), que é usado especialmente para microcomputadores equipados com chips Intel 8080 (incluindo Altair 8800).
A IBM originalmente queria usar este sistema, mas não deu certo.
Mais tarde, SCP (Seattle Computer Products) fez com que um programador chamado Tim Paterson (Tim Paterson) escrevesse um sistema QDOS (Quick and Dirty Operating System, sistema operacional rápido e sujo, mais tarde renomeado como 86 -DOS), é uma variante do CP/M sistema.
Bill Gates teve uma boa visão, comprou o sistema (e roubou Tim Patterson), mudou-o, transformou-o em PC-DOS e vendeu-o à IBM.
Depois que o IBM-PC se tornou popular, o DOS da Microsoft tornou-se famoso. Então, a Microsoft continuou a atualizar e lançou muitas novas versões.
Depois que o Macintosh da Apple lançou um sistema operacional de interface gráfica, Bill Gates ficou muito chocado. Assim, foi feita uma “referência” e o Windows 1.0 foi lançado em novembro de 1985 .
O primeiro Windows era apenas o "shell" do DOS, o que não era útil, por isso foi reclamado pelos usuários. Como resultado, a Microsoft iniciou o desenvolvimento de um novo kernel, que mais tarde se tornou o Windows NT.
Na verdade, a Microsoft trabalhou com a IBM para desenvolver um sistema operacional OS/2, mas depois reuniu a IBM e desistiu.
Na década de 1980, devido à popularidade dos computadores compatíveis, foi criado um enorme mercado de TI. Muitas novas empresas foram estabelecidas e muitos novos produtos foram lançados.
Por exemplo, em setembro de 1982, a 3Com lançou a primeira placa de rede do mundo. Em 1984, a empresa britânica AdlibAudio lançou a primeira placa de som - placa de som mágica. Em 1985, a Philips e a Sony colaboraram para lançar a unidade de CD-ROM . ...
Esses produtos de hardware tornam os PCs mais poderosos e proporcionam aos usuários uma experiência melhor.
1990-2000: A Era da Internet
Aliança Wintel
Depois de entrar na década de 1990, a Intel e a Microsoft tornaram-se verdadeiros gigantes, com um valor de mercado superior a 100 mil milhões de dólares americanos.
A linha Pentium de processadores x86 da Intel, junto com o sistema operacional Windows da Microsoft, são padrão em todos os PCs. A Wintel Alliance formada por eles detém firmemente a iniciativa no mercado de PCs.
No mundo das estações de trabalho e servidores, a Intel e a Microsoft enfrentam uma situação um pouco complicada.
Quando se trata de processadores, a indústria é extremamente competitiva. Naquela época, havia basicamente dois campos.
Um deles é o campo RISC-CPU representado por fabricantes como SUN, SGI, IBM, DEC, HP e Motorola. Eles defenderam uma arquitetura RISC-CPU (RISC, Simple Instruction Computer).
O outro é o campo CISC-CPU representado pela Intel e AMD. Eles defendem a arquitetura CISC-CPU (CISC, Complex Instruction Computer).
Embora o RISC fosse mais rápido e mais favorecido pela indústria na época, a Intel, sob a liderança de Andy Grove, ainda insistia em tomar o CISC-CPU como sua direção principal.
No final, a Intel derrotou outros concorrentes e consolidou com sucesso a sua posição em virtude do seu enorme investimento em I&D, bem como das suas vantagens em compatibilidade e velocidade de produção em massa. (No entanto, a Intel não deveria ter imaginado que, depois de alguns anos, ainda tropeçaria no RISC.)
Do lado do sistema operacional, o concorrente da Microsoft é o poderoso campo UNIX/Linux.
UNIX e, posteriormente, Linux e suas distribuições (como Ubuntu, Debian, Centos, Fedora, Redhat Linux) são as principais opções para sistemas operacionais de servidor .
Embora o Windows também tenha lançado o Windows NT, mas como a estabilidade não é tão boa quanto o Unix/Linux, não há vantagem em participação de mercado.
Informatização
Com a ajuda do processador Pentium, o desempenho do PC melhorou bastante. A melhoria contínua do Windows também proporcionou às pessoas comuns a capacidade de operar computadores.
Na década de 1990, devido à rápida iteração da tecnologia de semicondutores, a tecnologia de armazenamento tornou-se cada vez mais madura. A capacidade da memória e do disco rígido está cada vez maior, e a memória flash e vários cartões de memória também estão começando a aparecer, tornando mais conveniente copiar e salvar mídias.
Se dissermos que os PCs na década de 1980 foram apenas os primeiros a adotar os usuários. Pois bem, o PC dos anos 90 já é uma verdadeira ferramenta de produtividade.
As pessoas não usam PCs apenas para ouvir música, assistir vídeos e jogar, mas também para editar documentos, criar tabelas e processar dados.
Com a ajuda dos PCs, as pessoas podem sentir plenamente a melhoria da qualidade de vida proporcionada pelo poder da computação de TI e a melhoria da eficiência da produção.
O processo de informatização de toda a sociedade humana começou a acelerar.
explosão de internet
Adicionar fogo à informatização é, obviamente, a Internet.
Após contínua expansão e expansão na década de 1980, a ARPANET finalmente evoluiu para a Internet cobrindo o mundo inteiro.
Em 6 de agosto de 1991, o físico britânico Tim Berners-Lee (Tim Berners-Lee) propôs oficialmente a World Wide Web, que é a www World Wide Web com a qual estamos muito familiarizados hoje .
Ele também propôs HTTP (Hypertext Transfer Protocol) e HTML (Hypertext Markup Language), projetou o primeiro navegador da web e construiu o primeiro site do mundo.
O surgimento da Internet abriu as portas para um novo mundo para as pessoas. A Internet é um tesouro com recursos ilimitados, e vários sites e fóruns são deslumbrantes. A poderosa ferramenta de mensagens instantâneas também atende às necessidades sociais e de comunicação das pessoas.
A Internet foi além da tecnologia. Constrói um mundo virtual online, deriva muitos novos modelos de negócios e muda completamente a sociedade humana.
O vigoroso desenvolvimento da Internet deu origem a muitas empresas de Internet.
Essas empresas adquiriram um grande número de servidores e construíram salas de informática para prestar serviços aos usuários. Por exemplo, serviço de e-mail, serviço de download de áudio e vídeo, serviço de acesso a páginas da web, etc.
A direção do desenvolvimento da tecnologia da informação começou a mudar. Um novo modelo de serviço de poder de computação está chegando gradualmente até nós.
2000 até o presente: a era da computação em nuvem
computação em nuvem
Após a ascensão da Internet, o rápido crescimento dos utilizadores e as características de maré dos negócios (por vezes com muitas pessoas, por vezes com poucas pessoas), trouxeram grande pressão aos prestadores de serviços.
Como atender às necessidades dos usuários de forma mais flexível e com menor custo tornou-se um problema difícil para muitas empresas pensarem.
Em meados da década de 1990, alguém propôs a ideia de “computação em nuvem”.
Em 1996, um grupo de executivos de tecnologia da Compaq Corporation usou pela primeira vez o termo Cloud Computing ao discutir a evolução do negócio de computação. Eles acreditam que a computação comercial mudará na direção da computação em nuvem.
Depois de entrar no século 21, a ideia gradualmente se tornou realidade.
Em 2006, a empresa de comércio eletrônico na Internet Amazon (Amazon) assumiu a liderança no lançamento de dois produtos de peso, nomeadamente S3 (Simple Storage Service, serviço de armazenamento simples) e EC2 (Elastic Cloud Computer, computação em nuvem elástica), estabelecendo assim a sua própria nuvem serviço de computação Cornerstone.
Outra empresa que está avançando na computação em nuvem é o Google (Google).
Esta jovem empresa, nascida em 1998, publicou quatro importantes artigos consecutivos de 2003 a 2006, respetivamente sobre sistema de ficheiros distribuídos (GFS), computação paralela (MapReduce), gestão de dados (Big Table) e gestão de recursos de distribuição (Chubby). .
Esses artigos não apenas lançaram as bases para os próprios serviços de computação em nuvem do Google, mas também apontaram a direção para o desenvolvimento da computação em nuvem e do big data em todo o mundo.
Em 2006, o engenheiro do Google, Christophe Bisciglia, propôs pela primeira vez a ideia de "computação em nuvem" ao presidente e CEO Eric Schmidt.
Em 9 de agosto, Schmidt propôs oficialmente "Cloud Computing" na Search Engine Conference.
A essência da computação em nuvem é transformar recursos dispersos de poder de computação física em recursos de poder de computação virtual flexível e cooperar com arquitetura distribuída para fornecer serviços de poder de computação teoricamente ilimitados.
Tendência de taxa de hash
Desde 2010, houve duas tendências significativas no desenvolvimento do poder da computação.
Um, onipresente .
Na década de 1990, as comunicações móveis 2G tornaram-se populares, permitindo que muitos utilizadores utilizassem telemóveis. Naquela época, dispositivos como PDAs e computadores de mão também se tornaram populares.
As funções desse tipo de equipamento são relativamente simples, e os chips utilizados não exigem alto desempenho, mas se preocupam muito com o consumo de energia.
Isso deu uma oportunidade a uma empresa chamada ARM (Advanced RISC Machines). Eles defendem a bandeira da RISC e se especializam no caminho do baixo consumo de energia e do baixo custo, que atende apenas às necessidades de chips dos terminais móveis.
Xiaozao disse a todos antes que a Intel está envolvida em CISC e que matou vários grandes fabricantes envolvidos em RISC no mercado de servidores. Naquela época, eles desprezavam o ARM e sentiam que o RISC não tinha futuro. Como resultado, os tigres ficaram infestados.
Em 2008, a Apple de Jobs lançou o iPhone, trazendo os telemóveis para a era inteligente.
Terminais móveis, como telefones celulares e pads, explodiram completamente, e a empresa ARM e seus chips de arquitetura ARM também explodiram completamente, tornando-se o grande vencedor na era da Internet móvel.
As capacidades dos chips de terminais móveis estão ficando cada vez mais fortes, não perdendo para os chips de terminais de desktop. As pessoas estão prestando mais atenção aos chips de terminal do que aos chips de PC.
O desenvolvimento das comunicações móveis 3G/4G/5G e da banda larga de fibra óptica construiu uma rede poderosa e criou condições para a “mobilidade” do poder computacional.
Hoje, o poder da computação não fica mais apenas na nuvem, mas pode afundar até a borda, resultando em uma arquitetura de três camadas de "computação em nuvem de ponta (computação de borda) -computação final". As operadoras também propuseram uma rede de poder computacional, na esperança de concretizar a onipresença abrangente do poder computacional.
Em segundo lugar, segmentação .
A informatização e o networking deram às pessoas um gostinho da doçura. Hoje, a tecnologia está em constante atualização e começamos a propor uma economia digital e uma transformação digital. Para ser franco, todas as indústrias devem realizar a digitalização.
Cada setor tem necessidades diferentes de poder de computação. Como resultado, o poder da computação começou gradualmente a ser subdividido em poder de computação geral, poder de supercomputação e poder de computação inteligente.
Diferentes requisitos de potência computacional também levam a diferentes formas de chips de potência computacional. Da computação original com CPU única, ela evoluiu gradualmente para um padrão de "chips de computação de uso geral + chips de computação de uso especial".
Além das CPUs e GPUs tradicionais, unidades de poder de computação como NPUs e DPUs começaram a aparecer e se tornaram o foco da atenção do público.
Em termos de computação de alto desempenho, os clusters de poder computacional tornaram-se os novos queridinhos da supercomputação e da computação inteligente. O grande modelo AIGC que crescerá de forma abrangente em 2023 dará um impulso ao desenvolvimento do poder da computação.
Chips de potência computacional como GPU são mais fortes que CPUs em termos de cálculos de inteligência artificial. Hoje em dia, GPUs de última geração são difíceis de encontrar.
Há vinte anos, ninguém imaginaria que o valor de mercado da Nvidia, uma empresa de placas gráficas (GPU), seria oito vezes maior que o da Intel, uma empresa de CPU.
epílogo
Neste ponto, a série de breves histórias do poder da computação está chegando ao fim.
O desenvolvimento do poder da computação humana é realmente um magnífico épico tecnológico.
Foram milhares de anos de longa exploração, desde os primeiros nós e manutenção de registros, até o cálculo do ábaco e, em seguida, até os computadores mecânicos.
Após o surgimento dos computadores eletrônicos, demorou menos de cem anos para aumentar o poder computacional por um fator de um milhão de bilhões.
Nos últimos quarenta anos, a onda de revolução da tecnologia da informação varreu todos os cantos das nossas vidas. Impulsionada pelo poder da computação, toda a sociedade humana passou por mudanças terríveis.
No futuro, a digitalização e a inteligência continuarão a avançar. Nossa demanda por poder computacional ainda cresce vertiginosamente.
Sob a premissa de que a Lei de Moore está gradualmente se aproximando do gargalo, como podemos duplicar o poder da computação? Será que o novo poder computacional representado pela computação quântica aumentará de forma abrangente?
Deixe o tempo nos dizer a resposta!