在過去的四十年裡，個人計算發生了很大的變化，其中最大的變化之一，也許是最不為人知的變化，就是相容性。如今，您通常無法透過插入電腦不支援的操縱桿來燒毀電腦。簡而言之，標準化慢慢地解決了這個問題。

基礎標準的最佳例子之一是外圍組件互連(PCI：peripheral component interconnect)，它出現於20 世紀90 年代初，並於30 年前出現在一些本世紀最早的消費機器中。時至今日，PCI 插槽仍用於透過傳輸資料和控制訊號的匯流排將網路卡、音效卡、磁碟控制器和其他週邊裝置連接到電腦主機板。

PCI 的經驗教訓逐漸影響了USB 等其他標準，並最終使電腦不再那麼令人沮喪。那我們是如何得到它的呢？

擁抱標準：計算產業給自己的禮物

在20 世紀80 年代，當你使用Apple II、Commodore 64 或MS-DOS 機器時，你基本上被鎖定在一個生態系統中。軟碟通常不相容。週邊設備無法跨平台工作。如果您想在20 世紀80 年代銷售硬件，您將陷入構建同一設備的多個版本的困境。

例如，KoalaPad是20 世紀80 年代初銷售的常見繪圖工具，適用於多種平台，包括Atari 800、Apple II、TRS-80、Commodore 64和IBM PC。每個平台上的設備本質上都是相同的，然而KoalaPad 的製造商Koala Technologies 必須製造該設備的五個不同版本，採用五種不同的製造工藝、五種不同的連接器、五種不同的軟體包以及大量的開銷。這是一種浪費，使硬體製造商的成本更高，並增加了消費者的困惑。

這種情況在1982 年左右開始慢慢發生變化，當時IBM PC 克隆市場開始起飛。這是一次令人愉快的意外——IBM 決定在其PC 中使用大量現成組件，意外地將它們變成了事實上的標準。漸漸地，運算平台變得越來越難以成為自己的孤島。即使IBM 本身嘗試向計算世界推銷其PS/2 系列的一系列專有標準但失敗了，它也沒有奏效。秘密已經洩漏了，一切都已經太遲了。

那我們是如何制定出今天的標準，特別是PCI 擴充卡標準的呢？ PCI 並不是唯一的遊戲— 例如，您可能會爭辯說，如果情況不同，我們都會使用NuBus或微通道（Micro Channel ）架構。但它似乎是一個長期的標準，遠遠超出了同時代的其他競爭標準。

誰負責牽頭制定該標準？英特爾。雖然PCI 是一種跨平台技術，但事實證明，在IBM 已經放棄了動力，選擇專注於自己的PowerPC 架構和更窄的PC 架構之際，它被證明是晶片製造商鞏固其在PC 市場權力的重要戰略。相反，它的功能類似ThinkPad，並且不再塑造PC 的架構。

PCI 的願景很簡單：一種互連標準，並不限於一行處理器或一條匯流排。但不要將標準化誤認為合作。 PCI 是一顆棋子——與PC 製造商所玩的遊戲不同的一部分。

20 世紀90 年代初，英特爾需要一場勝利

在1993 年英特爾奔騰晶片組問世之前的幾年裡，似乎有人對英特爾能否保持在桌面運算領域的領先地位表示懷疑。

在低階消費機器領域，Advanced Micro Devices ( AMD ) 和Cyrix等廠商開始撼動自己的地位。在高端專業市場，Sun Microsystems、Silicon Graphics和Digital Equipment Corporation等公司的工作站級計算表明，從長遠來看，英特爾沒有生存空間。另一方面，該公司突然發現自己面臨IBM、摩托羅拉和蘋果的三重威脅，後者的PowerPC晶片即將上市。

當時彭博社的一篇文章將英特爾描述為夾在這兩個極端之間：

如果其競爭對手繼續獲勝，英特爾最終可能會全面失利。

這不是無謂的威脅。 Cyrix Corp. 和Chips & Technologies Inc. 重新創建並改進了英特爾的386，他們表示這沒有侵犯版權或專利。 AMD至少暫時在法庭上贏得了根據英特爾於1985 年取消的許可協議生產386 克隆產品的權利。在過去12 個月裡，AMD 贏得了40% 的市場份額，自1985 年以來，該市場為英特爾帶來了20 億美元的利潤和23億美元現金儲備。 486 接下來可能會受到影響。英特爾降價速度之快超過其歷史上任何新晶片的降價速度。 5 月中旬，Cyrix 發布了一款具有一些類似功能的晶片後，一款型號的價格又增加了50%。儘管486的平均價格仍是386的四倍，但分析師表示，英特爾今年的利潤可能成長不到5%，達到約8.5億美元。

英特爾的晶片還面臨另一個挑戰。個人電腦需求的下降減緩了先進個人電腦的創新。這在桌面市場的頂端（也是利潤最高的一端）留下了一個空白，Sun、惠普公司和其他強大工作站製造商正在努力填補這一空白。由於基於RISC（即簡化指令集運算）技術的微處理器，工作站擁有令人眼花撩亂的圖形和更多的功能，可以方便地執行複雜的任務並透過網路更快地移動資料。有些與高端個人電腦一樣便宜。因此，工作站製造商現在正在向股票交易商、銀行和航空公司等個人電腦買家進軍。

事實證明，這是對英特爾市場地位的嚴重低估。該公司實際上處於有利地位，可以透過標準化來塑造產業的方向。他們對數百萬台電腦主機板上出現的內容有直接的發言權，這賦予了他們令人印象深刻的運用能力。如果英特爾不想支持某個標準，那麼該標準很可能會被擱置。

英特爾的決定

視訊電子標準協會( VESA：Video Electronics Standards Association) 如今最出名的可能是其電腦顯示器安裝系統及其DisplayPort 技術。但在20 世紀90 年代初，它正在開發以視訊為中心的工業標準架構(ISA) 內部匯流排的後繼產品，該總線廣泛用於IBM PC 克隆產品。

總線是讓CPU 與內部和外部外圍設備通訊的實體佈線，是運算的基石，但如果設定不當，則會成為瓶頸。 ISA 擴充卡插槽在20 世紀80 年代已成為事實上的標準，在其第一個十年中為IBM PC 克隆市場提供了一些可以藉鑑的東西。但到了20 世紀90 年代初，對於高頻寬應用（尤其是影片）來說，它阻礙了創新。即使它已經從能夠同時處理8 位元數據升級到16 位元數據，但它的速度仍然不夠快。

這就是VESA 本地匯流排(VL-Bus) 發揮作用的地方。此標準僅適用於視訊卡，提供更快的連接，並且可以處理32 位元資料。它針對的是Super VGA 標準，該標準在Windows 最終開始佔領市場時提供了更高的解析度（高達1280 x 1024 像素）和更豐富的色彩。為了克服ISA 總線的限制，顯示卡和主機板製造商開始在專有介面上進行合作，創建了一系列不相容的圖形匯流排。 Super VGA 缺乏一致的體驗導致了VESA 的形成。新的VESA 插槽試圖解決這個問題，它透過一個額外的32 位元視訊專用連接器擴展了現有的16 位元ISA 總線。

這並不是一個巨大的飛躍，更像是獲得更好圖形效果的權宜之計。

英特爾似乎打算採用VL-BUS。但有一個問題——英特爾實際上並沒有感覺到這一點，並且英特爾並沒有向支持VESA 標準機構的公司明確說明這一點，直到他們做出反應時為時已晚。

據當時的報道：

到目前為止，幾乎每個人都期望VESA 所謂的VL-Bus 技術成為建立本地匯流排產品的標準。但就在VESA 計劃宣布其方案的前兩週，英特爾向VESA 本地總線委員會表示，它根本不會支援這項技術。英特爾在致VESA 本地總線委員會官員的一封信中表示，支持VESA 本地總線技術「不再符合英特爾的最佳利益」。消息人士稱，該公司隨後建議VESA 和英特爾應共同努力，盡量減少該決定可能產生的負面媒體影響。

祝你好運，英特爾。因為現在英特爾計劃宣布成立一個包括IBM、康柏、NCR 和DEC 等硬體巨頭的競爭集團，客戶和投資者（是的，還有媒體）將會想知道世界上到底發生了什麼。

毫不奇怪，為VESA 工作的人們感到受傷、困惑和憤怒。 「這是一場政治噩夢。我們對他們這樣做感到非常驚訝，」委員會主席兼VESA 成員Tseng Labs 的產品經理Ron McCabe 說。 “我們仍然會賺錢，英特爾仍然會賺錢，但標準不再是一種，而是兩種。最終受到傷害的是顧客。”

但英特爾看到了在電腦產業留下印記的機會。這個機會以PCI 的形式出現，該公司的英特爾架構實驗室於1990 年左右開始開發這項技術，即VESA 遭到致命拒絕的兩年前。本質上，英特爾在標準方面一直在雙方角逐。

為什麼選擇PCI

為什麼要做出如此艱難的轉變，突然搞砸一個值得信賴的產業標準機構？除了希望在標準上留下自己的印記之外，英特爾還看到了建造更面向未來的東西的機會；不僅可以使圖形卡受益，還可以使機器中的每個擴展卡受益。

正如John R. Quinn 1992 年在《PC 雜誌》中所寫：

英特爾的PCI 匯流排規格需要外圍晶片製造商做更多的工作，但與VL 總線相比具有一些理論上的優勢。首先，該規範允許多達10 個週邊在PCI 總線上運作（包括PCI 控制器和用於ISA、EISA 或MCA 的可選擴展匯流排控制器）。它也被限制為33 MHz，但它允許PCI 控制器使用32 位元或64 位元資料連接到CPU。

此外，PCI 規範允許CPU 與總線主控週邊裝置同時運作—這是未來多媒體任務的必要功能。 Intel 方法允許讀取和寫入使用完全突發模式（Intel 的486 僅允許讀取突發）。

本質上，PCI 架構是一個具有FIFO（first in, first out）緩衝區的CPU 到本地匯流排橋。 Intel 將其稱為「中間」匯流排，因為它旨在將CPU 與擴展總線分離，同時保持通往週邊設備的33 MHz 32 位元路徑。透過採用這種方法，PCI 控制器可以對CPU 和PCI 週邊之間的寫入和讀取進行排隊。理論上，這將使製造商能夠為多代CPU 使用單一主機板設計。這也意味著PCI介面和外圍晶片需要更複雜的控制器邏輯。

換句話說，VESA 為下一代顯示卡提出了一種稍快的總線標準，該標準的速度足以滿足英特爾最近的i486微處理器用戶的需求。英特爾提出了一種旨在重塑未來十年計算的介面，並允許其競爭對手使用。該總線將允許人們跨代升級處理器，而無需升級主機板。英特爾拿起槍來一場刀戰，它讓整個關於VL-Bus 的爭論在短時間內顯得微不足道。

結果是，無論VESA 人員多麼惱火，英特爾都透過創建開放標準來鞏固自己的權力，該標準最終將贏得下一代電腦的青睞。當然，英特爾允許其他公司使用PCI 標準，甚至包括像蘋果這樣在CPU 方面沒有直接與英特爾開展業務的公司。但英特爾透過推出PCI，突然使自己與整個下一代運算產業產生了聯繫，從而確保了它在硬體領域獲得了第二個立足點。事實證明，「Intel Inside」行銷標籤不僅​​限於處理器。

英特爾引進PCI 的影響仍然可見：三十二年後，也就是PCI 成為主要消費標準三十年後，我們仍在現代運算設備中使用PCI 衍生產品。

PCI和其他標準

PCI 及其後繼者PCI Express不再是我們連接電腦與週邊設備的方式，而是英特爾維持其在PC 產業主導地位的一種方式，凸顯了標準化的一些令人著迷的地方。

事實證明，英特爾在20 世紀90 年代對計算領域最大的投資也許不是奔騰晶片組，而是對英特爾架構實驗室的投資，該實驗室通過致力於那些讓消費者和製造商都感到沮喪的事情，悄悄地讓整個計算行業變得更好。

從本質上講，隨著IBM 開始將目光從其在此期間無意中建立的龐大克隆市場上移開，英特爾利用標準化來填補權力空白。它運作得非常好，使該公司成為CPU 以外的電腦硬體的一部分。事實上，您日常使用的設備（英特爾在創建過程中扮演的零角色）已從該公司的標準工作中受益匪淺。如果您曾經使用過具有USB或藍牙連接的設備，您可以為此感謝英特爾。

您可能熟悉的原始PCI 標準的五個分支：

加速圖形連接埠（Accelerated Graphics Port） ——實際上，VL-Bus 標準的PCI 優先方法是專門用於圖形的插槽，當3D 圖形開始大規模進入市場時，該連接埠是一種提供更快圖形卡的方法。它的首次出現是在最初的PCI 標準發布後不久。

PCI-X ——儘管有這個名稱，但英特爾較少參與該標準，該標準旨在用於高階工作站和伺服器環境。相反，該標準是由IBM、Compaq 和Hewlett-Packard 開發的，使現有PCI 標準的頻寬增加了一倍，並在2002 年HP 和Compaq 合併前不久發布。但該插槽標準實際上是一個死胡同：它沒有在PC 上廣泛使用，可能是因為英特爾選擇不支援該技術，但Power Macintosh G5系列電腦曾短暫使用過該技術。

PCIe ——這是英特爾選擇支援的PCI 升級，也是當今桌上型電腦所使用的升級，部分原因是它的開發是為了與PCI 相比大幅提高靈活性，但代價是稍微複雜一些。 PCIe 方法的關鍵是使用資料傳輸速度的“通道”，允許圖形適配器等高速卡獲得更多頻寬（最多16 個通道），並允許網路適配器或音訊適配器等較慢技術獲得更少頻寬。這賦予了PCIe 無與倫比的向後相容性——技術上可以在第一代PCIe 連接埠上運行現代卡，以換取較低的速度——同時允許標準不斷改進。讓您了解它的進展：單通道第五代PCIe 插槽的速度大致與16 通道第一代插槽一樣快。

Thunderbolt－Thunderbolt被認為是透過電纜存取PCIe 通道的最佳方法。 Apple 於2011 年首次使用該技術，近年來它已在各種類型的筆記型電腦上變得普遍。與向所有廠商開放的PCI和PCIe不同，Thunderbolt與Intel有著密切的聯繫。這意味著其競爭對手AMD 傳統上不提供Thunderbolt端口，直到USB4（Thunderbolt 3 標準的重新設計形式）出現。

非揮發性高速記憶體(NVMe)－這項由英特爾支援的熱門標準可追溯至2011 年，徹底改寫了我們對電腦儲存的看法。 NVMe 曾經是一項圍繞機械部件構建的技術，現在利用PCIe 規範的創新優勢，實現了更快的固態儲存通訊速度。現代NVMe 硬碟的速度可以達到每秒6,000 MB以上，大約是同類SATA 固態硬碟速度的10 倍，後者的速度最高可達600 MB/s。而且，由於採用了相應的M.2 擴充卡標準，它們的體積要小得多，並且安裝起來更加容易。

1990年代英特爾架構實驗室主任克雷格‧金尼(Craig Kinnie)表示，最好的說法是在1995年與微軟就PC平台的3D圖形架構達成協議時。 「對我們來說重要的是我們朝著同一個方向前進，」他說。 “我們現在正在努力走趨同的道路。”

那是關於與微軟的合作。但事實上，這一直是英特爾幾十年來的做法——對技術領域有利的事情對英特爾也有利。英特爾開發或發明的創新產品（例如Thunderbolt、超極本和Next Unit Computers ( NUC )）極大地改變了我們購買和使用電腦的方式。

儘管人們都在談論摩爾定律是英特爾成功的推動因素，但真正的故事可能是其純粹的羊群能力。制定標準的公司就建立了產業。即使英特爾面臨來自ARM、蘋果和AMD 等頭韻處理廠商的日益激烈的競爭，只要它不忽視標準在其成功中所扮演的角色，它可能還會堅持幾年。

諷刺的是，英特爾在標準驅動方面的連續勝利已有三十多年的歷史，而這一切可能都是從它決定退出標準機構的那一天開始的。