Commodore PET
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一个25美元的芯片,如何引发计算革命?
半导体行业观察· 2025-08-31 04:36
文章核心观点 - 1975年推出的售价25美元的MOS Technology 6502处理器,通过极致的成本控制和精简设计,极大地降低了计算门槛,为多款标志性个人电脑和游戏机提供动力,并预示了后来的RISC设计理念,对计算产业产生了深远影响 [1][13][14] 撼动业界的廉价芯片 - 20世纪70年代,微处理器价格昂贵,英特尔8080和摩托罗拉6800售价约为每片175-200美元,限制了业余爱好者和消费级产品的应用 [3] - 前摩托罗拉工程师Chuck Peddle带领团队离开公司,在MOS Technology致力于制造一款零售价仅为25美元的芯片,目标是开启新市场 [3] - 1975年WESCON展会上,团队在附近酒店以每片25美元的价格出售6502,此举大获成功并迫使摩托罗拉大幅降价其处理器 [6] 硅片上的极简主义 - 6502是注重成本的设计实践,仅使用约4,500个晶体管,比竞争对手少了25-40%,更少的硅意味着更小的芯片尺寸、更高良率和更低成本 [8] - 架构极其精简,仅保留8位累加器、两个索引寄存器、8位堆栈指针和状态寄存器以及16位程序计数器 [8] - 指令集从摩托罗拉6800的72条精简至56条,去除了不常用和16位算术指令,程序员需串联简单指令完成复杂任务,反而提高了执行速度 [8] - 采用零页寻址技巧,前256字节内存可用更短、更快的指令访问,有效扩展了寄存器集;使用硬连线PLA指令解码器和两相片上时钟发生器 [8][10] - 许多指令只需两个周期即可执行,使得1-MHz的6502性能可与2–4 MHz的Z80相媲美 [8] 从苹果到雅达利 - 6502成为早期个人计算机首选处理器,史蒂夫·沃兹尼亚克因其价格低廉和易于上手而选择它用于Apple I和Apple II [10] - Commodore的PET、VIC-20和C64均围绕6502构建产品线;其变体6507为雅达利2600提供动力,Ricoh的衍生版本驱动了任天堂娱乐系统 [11] - 在英国,Acorn选择6502用于BBC Micro,这一决定塑造了一代程序员 [11] - 通过降低CPU价格门槛,6502使计算民主化,使得制造电脑不再是公司或实验室的专属 [11] 历史重演与影响 - 6502的设计理念早于正式的RISC运动,其核心理念惊人地相似,即专注于一组最少、简单、快速的指令 [13] - 这种“少即是多”的方法被后来的RISC设计师正式化,参与BBC Micro开发的Acorn工程师明确表示6502对他们创建原始Arm架构产生了影响 [13] - 近50年后,Western Design Center仍在生产6502的衍生产品,该芯片继续出现在复古计算项目和嵌入式系统中 [14]