计算春秋: MOS 6502

我们把6502装在罐子里卖,实际上只有罐子最上面那层能用

滥觞

1974年,查尔斯·“恰克”·佩德尔将手里的计划书丢进垃圾桶,愤然离开摩托罗拉公司的大门。就在一年之前,恰克参与了摩托罗拉6800微处理器的设计。嗅觉敏锐的他早就闻到了价值300美金的6800给市场带来的真空——是的,6800太昂贵了。1974年的300美金购买力相当于2019年的1200美金,要用这个价位的处理器构建一台独立的计算机,至少也要2500美金上下,一台普通的家用轿车也不过是这两倍价格罢了。很难想象会有家庭或个人心甘情愿掏出如此巨款购买这样一台奇怪臃肿、不知应该用来做什么的机器,寥寥的潜在买家大多是感兴趣的企业和高校。他想着,如果微处理器的价格能降到50美金以下,必定能填补家用计算机这一片巨大的蓝色海洋。恰克将自己的想法告诉了摩托罗拉的上层,得到的回复却十分简单:

请放弃吧。

恰克离开了,但他并非是孤身一人,和他一起离开的还有原6800团队的不少成员。我们无法得知他率部加入MOS科技这家当时并不知名的年轻公司时的确切心情:或有对前上司无知的愤怒,或有对自己怀才不遇的叹息,抑或有对新东家的期待。但不论是哪种心情,这种心情并没有熄灭他的才华和斗志。3年之后,一颗名为6502的芯片将从这个不起眼的公司中诞生,扬起家用计算机的燎原之火。

MOS 6502手绘蓝图正面

汇流

一年之后,1975年的威斯康星,一本杂志刊出了一则奇怪的广告,宣称一家科技公司将在本地的电子技术爱好者展会上以及其低廉的价格出售微处理器,刊登广告的正是恰克本人。这也是MOS 6502在市场——如果这种爱好者集会也算是市场的话,上的第一次亮相。

从现在的视角来看,那天的恰克不论是人力还是物力的准备都是不足的。为了节约资金,他甚至打算直接摆地摊出售,直至赶到现场时才被主办方通知禁止,最后无奈的恰克只好乖乖掏钱买了一个正规摊位。而为了张罗人手,他甚至拉上了自己的妻子一起来叫卖。贩卖的6502芯片更是连像样的包装都没有,一块块封装在DIP-40中的芯片像是酱黄瓜一样挤在一个透明玻璃罐头里。最过分的是那一大堆芯片中只有最上面的一层能正常工作,剩下都是滥竽充数的空壳——正因此有了文章最开始的那段话。实际上这种“充门面”的手段并不新鲜,雅达利之前就用过木头做的的假Pong游戏机在展会上冒充真货。摊位虽然寒酸,但恰克和伙伴们知道,他们有一个制胜的武器——那就是6502那仅有25美元的低廉价格——而他们也只需要这唯一的武器,便能一招制敌。

那天,来买新鲜出炉的6502的人中,有一个圆脸络腮胡的极客、一个年轻英俊的商人、还有一位方脸的工程师。前二者正是史蒂夫·沃兹尼亚克和史蒂夫·乔布斯,而后者是雅达利2600的缔造者约瑟夫·德奎尔。第二年,在高登·法兰奇家的车库里,神奇沃兹将6502接上主电路板。一百一十伏特的电源接通,三万两千七百六十八个DRAM单元苏醒,四十个针脚间信息流转;Apple-1型电脑的心脏颤动了第一下,随后开始以一兆赫兹的频率跳动。

Apple I

滔滔

如果说6502是酵母,而70年代末的市场就像是30摄氏度的新鲜面团。仅仅25美元的价格让一切变得可能,市场上基于6502的微型电脑如雨后春笋般出现,Atari 2600、Apple II、NES、Commodore 64、BBC Micro⋯⋯从数千美金一台的商用微型计算机,到只有几百美金的家用计算机,曾经只属于军队、大型企业、大学的计算机正是在这段时间内走入了寻常百姓家。而家用计算机的普及也推动了应用软件的演进:字处理软件、电子表格软件、图形界面、BASIC语言、电子游戏⋯⋯那个时代的普通人几乎全都是从搭载着6502的家用计算机上首次接触到这些现代青年习以为常的概念。

恰克可能没有预见到自己并没有花太长时间设计的这块芯片会统治家庭计算机十数年之久,也让这块芯片成为了摩尔定律支配下计算史上最常青的一块微处理器。时至今日,依然有诸多爱好者仿制6502和用它搭建怀旧电脑。即使和同时代的英特尔8080, 摩托罗拉6800相比,它也是平平无奇的:3510个晶体管,56个指令,最高3 MHz的主频。看似平庸的6502依靠着仅有对手15%的价格、亲民的姿态、和车库文化交融的理念构成了美国60到70一代年轻计算机爱好者的集体记忆。今日在顶级会议上投稿的计算机学者们,又有多少是在一台Apple II或是Commodore 64里敲下他们的第一行代码呢?


半导体英灵殿 MOS Technology 6502
职阶 微处理器
出生年 1975
生产商 MOS Technology
主频 1-3 MHz
晶体管数 3510
数据带宽 8-bit
寻址带宽 16-bit