硬體歷史學堂：開創時代的 Intel 8086 處理器

2025-05-15 23:57:12

在不久之前的2018年臺北電腦展（Computex）上，Intel 正式發布了第八代酷睿 i7-8086K 限量版處理器。它基於 Intel Coffee Lake 架構，14納米造工藝，六核心十二線程設計，基準頻率 4.0GHz，最大單核睿頻 5.0GHz，12MB 智能緩存，95W TDP 功耗，採用不鎖頻設計。i7-8086K 可以看作是 i7-8700K 的特調升級版本。這顆紀念版處理器為高級內容創作與生產力提供了Intel非常好的的桌面遊戲性能。

比起性能上的些許提升，這顆CPU的紀念意義更大。Intel 以發布酷睿 i7-8086K 處理器的方式慶祝其成立50周年這一重要裡程碑，以及這半個世紀以來 Intel 在科技產業與創新驅動中扮演的重要角色。除此之外，「i7-8086K」之名更是為了向40年前，開創 x86 時代的8086處理器致敬。

於1978年6月8日推出的8086是第一款16位處理器，而且是第一款具備現代個人計算能力的處理器。Intel 在宣傳語中寫道：「40年前，我們打造了 x86 架構和 8086 處理器，從此改變了計算世界的面貌。40年後的慶典，我們推出了限量版Intel 酷睿 i7-8086K 處理器，再次成就了創新的經典。」

那麼，地位如此重要，值得 Intel 專門為其打造一款40周年處理器的8086處理器究竟是如何誕生的，它的地位為何如此重要，Intel 又為什麼說它改變了計算世界的面貌呢？今天我們就回溯歷史，重返40年前，一起來了解一下Intel 8086 處理器的前世今生。

不可思議的計劃

決心成為第一家將16位處理器推向市場的企業，Intel 在大約18個月之內就將8086處理器從設計階段推向了出貨。

「今天的人們會為這項計劃的時間安排感到不可思議。」首席工程師之一吉姆·麥凱維特在回憶時說道。為了推動這個項目在預定時間完成，當時的設計團隊在位於加州聖克拉拉縣沃爾什大道的一處租用的設施內星夜兼程，工作了許許多多的夜晚和周末。晶片最終按時於1978年6月上市。

比較獨特的開創

8086是第一款16位處理器，並且使用了能提供全新層次的性能與靈活性的開創性的架構。同樣重要的是，Intel 將這款處理器作為一個更大系統的一部分——8086的誕生是比較獨特的，沒有前代產品的它，自然也還沒有相應配套的支持產品及開發工具來幫助人們使用它，8086被設計成為一系列使用相同架構的向前兼容的晶片中的第一個。

硬體、軟體與支持的結合是一種全新的開始，但是市場暫時還沒有完全理解它的潛力。那時，微處理器仍然是一個新生的行業。購買者並沒有完全形成他們對於處理器的價值理念，設計者及營銷者也在盡全力解決消費者對選購處理器時的優先考慮事項認識不清的問題。直到1979年的12月，競爭產品衝擊市場，而Intel 8086 的銷量也有所放緩。

「粉碎行動」，市場營銷的奇蹟

Intel 以「粉碎行動」（Operation Crush）作為對競爭對手的回應，這是一項開創性的解決方案營銷活動，目的是改變人們銷售、使用及認知技術的方式。發起這項活動的原因是，Intel認識到，消費者真正想要的是以儘可能最小的的不便來解決他們的問題：任何特定的技術，即使如8086一般強大，對客戶而言也只是解決問題的手段而已。

於1979年12月提出，並主要實施於1980年的「粉碎行動」從8086處理器以及 Intel 能夠為客戶做什麼的角度出發，致力於闡釋8086以及Intel的優勢所在。

這項活動是與8086處理器的誕生本身一樣重大的事件，其廣告預算高達兩百萬美元（此前 Intel 從未花費過幾十萬美元以上的數額）。超過1000名員工參與其中，負責委員會、研討會、技術文章、新型銷售輔助手段及新的銷售激勵方案等方面的工作。「粉碎行動」的負責人比爾·達維多夫回憶起全公司上下齊心協力推動這項活動的展開的壯觀場面時說：「我認為那是 Intel 的奇蹟之一。」

8086帶來了PC與新時代

「粉碎行動」最終取得了極大的成功，以至於它成為了市場營銷課程中的一項常見話題，而紐約時報後來也將其稱為「傳奇」。這項運動一開始設立了為 Intel 贏下2000項設計訂單的宏偉目標，最後帶來了約2500項。根據至少一位矽谷歷史學家的意見，這場勝利「標誌著微處理器的戰爭還未打響就已經結束了，此時 Intel 顯而易見成為了佔據統治地位的贏家。」

最重要的是8086的衍生產品8088的銷售，是它促成了第一臺IBM個人電腦的誕生。也正是從8088開始，個人電腦（PC）的概念開始在全世界範圍內發展起來。從8088應用到IBM PC上開始，個人電腦真正走進了人們的工作和生活之中，它也標誌著一個新時代的開始。

8086帶來的x86架構與它的巨大影響

什麼是x86

我們都說8086開創了x86時代，那麼什麼是x86架構呢？

x86架構於1978年推出的Intel 8086中央處理器中首度出現，它是微處理器執行的計算機語言指令集，指一個 Intel 通用計算機系列的標準編號縮寫，也標識一套通用的計算機指令集合。簡單地說，x86是由Intel推出的一種複雜指令集，用於控制晶片的運行的程序。

對競爭對手的影響

x86架構在8086處理器中首度出現，起初就像上文中所描述的一樣，還沒有引起太大的關注。後來的故事大家都知道了，正是由於8086處理器及其衍生品成功帶來了第一臺IBM PC，並逐漸構建了一個龐大的家族，一個涵蓋了臺式機、筆記本、伺服器、超級計算機等設備的生態系統，其所使用的x86架構也成為PC業界的標準。在x86架構不斷發展壯大的過程中，擊敗了許多競爭對手，即其他處理器廠商的架構，從而造就了今日 Intel 如日中天的地位。

對行業的影響

此外，其他公司，比如AMD、VIA等也開發x86架構的CPU。由於這些CPU能運行所有的為Intel CPU所開發的各種軟體，所以電腦業內人士就將這些CPU列為Intel的CPU兼容產品。由於Intel x86系列及其兼容CPU都使用x86指令集，也就形成了今天龐大的x86系列及兼容CPU陣容。這也造就了行業內「強者愈強」的一種習慣，一種統治地位。

對消費者的影響

而對於我們消費者來說，這樣一統天下的PC架構還是有其便利性的，至少我們無需考慮兼容性的問題。然而，x86架構已經經歷了40年，它本身也有自身不先進的地方，可惜目前實在過於龐大，我們很難輕易捨棄它，放棄對x86架構處理器的兼容。比如，到2002年，由於32位特性的長度，x86的架構開始到達某些設計的極限。這個導致要處理大量的信息儲存大於4GB會有困難，像是在資料庫或是影片編輯上可以發現。

x86在64位時代成功延續

Intel原本已經決定在64位的時代完全地捨棄x86兼容性，推出新的架構稱為IA-64技術作為他的Itanium處理器產品線的基礎。IA-64與x86的軟體天生不兼容；它使用各種模擬形式來運行x86的軟體，不過，以模擬方式來運行的效率十分低下，並且會影響其他程序的運行。

AMD主動把32位x86（或稱為IA-32）擴充為64位。它以一個稱為 AMD 64 的架構出現（在重命名前也稱為x86-64），且以這個技術為基礎的第一個產品是單內核的 Opteron 和 Athlon 64處理器家族。

由於 AMD 的64位處理器產品線首先進入市場，且微軟也不願意為 Intel 和 AMD 開發兩套不同的64位作業系統，Intel 也被迫採納 AMD 64指令集且增加某些新的擴充到他們自己的產品，命名為 EM64T 架構（顯然他們不想承認這些指令集是來自它的主要對手），EM64T 後來被Intel正式更名為 Intel 64。

這是由非 Intel 的製造商所發起和設計的第一次重大的x86架構升級。也許更重要的，它也是第一次 Intel實際上從外部來源接受這項本質的技術。這也意味著8086處理器的餘威到今天仍在延續。

8086與i7-8086K，跨越時代的對比

身為硬體發燒友，一定會對i7-8086K的各項參數比較熟悉。然而，40年前的8086處理器相比這款最新的科技結晶究竟有多大的差距呢？雖然我們明白差距一定很大，但仍不妨礙這是一個有趣的比較。

Intel 8086處理器是 Intel 的16位微處理器，晶片上共有29000個電晶體。64位的處理器 Intel 酷睿 i7-8086K則集成了數十億量級的電晶體數量，集成密度達到了40年前的十萬倍。

工藝上，8086採用了3微米（3000納米）NMOS製程，i7-8086K則採用了14納米的CMOS製程，精度提升了200多倍。8086的特徵尺寸為3.2微米（3200納米），是i7-8086K 8 納米特徵尺寸的400倍。8086的核心面積僅為33mm2，而i7-8086K的核心面積超過了100mm2，達到了151mm2。

相比i7-8086K 5GHz的最高睿頻，8086處理器的最高頻率僅為5MHz（0.005GHz），是它40周年紀念產品的千分之一。使用MIPS（Million Instructions Per Second，單字長定點指令平均執行速度，每秒處理的百萬級的機器語言指令數）比較兩款處理器的運行性能，8086處理器的運算能力為0.33MIPS，相比之下i7-8086K的運算能力則超過 100,000MIPS，是它「祖師爺」的數十萬倍。

打造8086所需的晶片直徑為4英寸，塊頭更大的i7-8086K則為12英寸。多年的技術進步理應帶來電子消費品的價格降低，然而有趣的是，Intel 8086處理器的價格在當時為86美元，算上通貨膨脹相當於今天的330美元，而i7-8086K限量版處理器的建議零售價則為425美元。

從8086與i7-8086K在工藝及性能方面的比較，我們能夠窺得晶片在人類最近40年的科技發展之中取得的巨大進步。技術進步的腳步並不會因為40周年的成就而停止，CPU還將進一步更新工藝與製程，為我們帶來更為強大的性能。但無論如何，開創時代的8086處理器都一直會是科技史上無法磨滅的裡程碑。

i7-8086K的獲得渠道

說了這麼多，有很多消費者一定對 i7-8086K 這顆既強勁又十分有紀念意義的限量版處理器很感興趣。我們怎樣才能獲得它呢？

首先，對於全球限量50000顆的 i7-8086K，Intel 前期會送出 8086 顆 CPU，抽獎活動在太平洋標準時間 2018 年 6 月 7 日下午 5:00 開啟，但參與活動僅開放 24 小時，因此現在抽獎活動已經結束。獲獎者將通過入口網站上提供的電子郵件地址得到通知，這將不遲於抽獎活動結束後兩周。領取時間因國家/地區而異，在Intel與獲獎者確認領取細節後可能需要等待6到8周的時間。