这艘翱翔器便是新地平线号，它的时速高达约5.8万千米/小时（约16千米每秒），也是迄今为止人类发射的速率最快的太空翱翔器，从2006年地球发射到2015年飞越冥王星，花了整整9年多韶光，在经历了孤独而又漫长旅行后，终于掀起了浩瀚宇宙的一角。
驱动新地平线号的，并不是什么顶尖的高算力芯片，而是一颗通俗俗通的MIPS R3000处理器，这颗处理器最早于80年代末搭载于事情站和做事器之上，而最出名的用场莫过于1994年发售的游戏主机PlayStation，卖出了1亿多台的它直到新地平线号发射那一年才正式宣告停产。
当新地平线号无限靠近冥王星的那一刻，拥有同一颗芯片的PS1正在壁橱的某个角落里蒙上灰尘，而当时发售的PS4，已经有千倍万倍于R3000的性能，轻松驱动着以往数十台高性能打算性能力渲染出来的画面，出身于上世纪的游戏主机见证了一场打算革命。
而在算力进化的背后，是延续到本日的几大处理器架构，还有半导体家当在日美两国的兴起衰落，游戏主机的背后，便是一场微缩的芯片战役。
MOS 6502传奇与日本崛起
1973年，35岁的Chuck Peddle加入摩托罗拉，卖力研发和发卖著名的6800处理器，当6800正式上市时，售价高达360美元，而Peddle认为这个价格已经超出了普通家庭的承受能力，此时的他萌发出简化6800架构设计，推出低至50美元廉价芯片的想法。
但他的考试测验很快就被摩托罗拉高层叫停，因而6800上市后不久，Peddle就带着自己早期的芯片设计方案离开摩托罗拉，转投竞争对手MOS Technology（MOS），在这家公司，Peddle和同事成功完成了6800的简化版本6501微处理器，由于引脚相同，乃至可以在6800的电路板上直接换插，这也导致摩托罗拉和MOS诉诸公堂。
结果当然是MOS告负，不得不在6501的引脚配置上进行了调度，1975年下半年，6502微处理器正式发售，售价25美元，只有摩托罗拉6800和英特尔8080的六分之一。
便宜的价格引起了质疑，美国的《电子工程时报》刊载了一篇对Peddle的采访宣布，题目为《我们是否须要一块20美元的微处理芯片？》，宣布的开头是持续串疑问句：MOS售价25美元的CPU芯片是不是烧钱换市场？若是，低利润会不会限定他们供应软件和做事？
但这些质疑终极被消费市场所冲破了，当厂商看到一款售价25美元且性能不逊于摩托罗拉和英特尔的处理器时，他们很快就洞开腰包向MOS下订单，Apple I、Apple II、Commodore PET、Acorn Atom、BBC Micro……个人电脑在MOS 6502的根本上，如雨后春笋般进入市场，在70年代末掀起了一场遍及电脑的风暴。
而MOS 6502早期有名的运用中，包括了1977年雅达利发售的游戏主机Atari VCS/2600，当时个人电脑常日能卖到1000多美元，因而几十美元的处理器不会构成什么阻碍，但对付一台操持售价199美元的游戏主机来说，纵然是25美元的6502处理器，也过于昂贵了。
雅达利希望Peddle能为自己的游戏机供应两块芯片，即6502和I/O芯片（卖力旗子暗记的输入输出），采购价为12美元，终极MOS签下了这个单子，缘故原由很大略，经由打算，大批量生产芯片的物料生产本钱只要4美元，虽然单颗芯片赚的比之前要少，但是规模效应反而会带来更高的利润。
终极搭载在Atari 2600的CPU是6502的小改款6507，与6502比较，它把40引脚封装改为了28引脚封装，缩减了一笔相称可不雅观的本钱，不过这也限定了主机游戏画面的表现力，8位CPU常日可以一次访问64K内存，但引脚变革后的MOS 6507一次只能访问8K内存，实际上只能做4位CPU能做的事情。
芯片性能和价格的取舍难题在个人电脑还没完备遍及前，就摆在了厂商面前，压低本钱实现规模效应，还是坚持高价攫取利润？
不论别人怎么选，雅达利和MOS已经实现了双赢，截至1982年，Atari 2600一共卖出了1000万台，这一年苹果的Apple II销量不过27.9万台，IBM个人电脑也才售出了24万台，可以说，没有砍了几刀的MOS 6502，就不会有千万级别的主机市场。
坏是寒冬很快来临，由于第三方开始自行生产Atari主机游戏，且质量极差，乃至于雅达利自己也加入到了这一军队当中，终极在1983年引发了一场雅达利大崩溃，商店里的主机和游戏无人问津，大量游戏公司倒闭，雅达利本身也未能幸免。
颇有些奇妙的是，此时天下半导体的这座天平已经悄然倾斜，表面上英特尔、摩托罗拉和德州仪器等企业凭借先发上风而风光无限，但日本在70年代末以举国系统编制发展DRAM，成立了VLSI联合研发体，在80年代初期迅速抢占天下半导体市场。
美国半导体行业日本企业的巨大冲击，保大还是保小让摩尔定律的提出者都挠秃了头发， 事实上，一个国家半导体家当的繁荣，每每会带动消费电子发展，而消费电子又会反哺芯片家当，由此形成良性循环，而反过来就变成了恶性循环，当雅达利大崩溃发生之际，所有供应Atari VCS芯片的企业都迎来了一场漫长的寒冬。
与之相反的是，日本半导体成为了朝阳家当，NEC、东芝、日立、富士通、三菱这五巨子自然不用多说，夏普、索尼、松下这样的企业也凭借芯片垂直整合的上风迅速崛起。
当时任天国的社长山内溥在看到雅达利的脱销后，打算让开发部设计一台家用游戏主机，性能要强力到短期内任何对手都无法追上，本钱还要尽可能地压缩，最好限定在10000日元以内。
要知道80年代初的1美元约即是250日元，这也就说，要设计出一台售价40美元且能玩游戏的主机。这是什么观点呢？1982年Atari 2600的生产本钱都在40美元旁边，还是后续年销量达上百万的情形下，前期的生产本钱只会更高。
任天国凭什么这么自傲？凭的便是如日中天的日本半导体，彼时任天国已经在1980年和夏普联手，利用它生产过剩的打算器的芯片和液晶屏，打造出了Game&Watch，既能当电子表，又能玩大略的游戏，售价5800日元，终极一炮而红。
正式基于这样的思路，开拓部开始探求能够为主机供应芯片的日本企业，但由于本钱抠得太去世，在五大巨子那里都吃了闭门羹，就算卖到百万级别，对付大企业来说还是蚊子腿上的肉，利润太少乃至于不值一提，有这个精力还不如多供货几台大型机。
终极接下这个订单的，是名不见经传的理光，来为任天国的主机供应芯片，理光向任天国推举了MOS 6502，即定制的理光2A03，其表示，6502的芯片面积是当时火热的Z80的1/4，剩下的3/4可以放置其他电路，如此一来芯片价格就来到了可接管的范围内。
值得一提的是，此时MOS已经被Commodore所收购，由于专利用度的问题，任天国和理光走了一条“歪路”，没有申请授权，而是直接发挥工匠精神，把专利所在的十进制校正部分电路删去，保留了6502的其他部分，把本钱压制到了最低。
而任天国也是抱着一把子梭哈的态度，直接同理光签订了300万枚芯片的条约，至于原操持的10000日元鉴于本钱实在做不到，终极售价定在了15000日元。
任天国的Family Computer（FC）于1983年正式在日本上市，刚上市时候的低迷并不能阻碍它来源根基来的光辉，随着源源不断的优质游戏推出，这款搭载MOS 6502的主机掀起了一场更胜于Atari 2600的家用机革命，从美国纽约到日本东京，险些每个中产阶级家庭都在考虑购买FC，一块1975年的芯片，在10年后以一种意想不到的办法席卷环球。
Z80与68000的登场
前面已经提到了两款MOS 6502同时期的处理器，一款是Zilog推出的Z80，另一款是摩托罗拉推出的6800，后续摩托罗拉推出了对应的迭代68000。
它们在当时的盛行程度并不逊色多少，但在游戏主机领域却没有MOS 6502来获胜利，个中不仅仅是芯片价格的问题，还有主机厂商间的明争暗斗。
先来说Z80，1974 年，英特尔 8080 处理器的一位开拓者Federico Faggin 离职后自主门户创办了Zilog ，而他和11 位员工一起开拓的第一款产品便是8位处理器Z80 ，不仅可以兼容英特尔8080 代码，也可以实行为8080 编写的CP/M 系统，继续了前者开拓完备的生态。
在游戏干系领域中，Z80也得以大放光彩，南梦宫推出的街机吃豆人 (Pac-Man) ，基板正是搭载了Zilog Z80，作为一款8位处理器，Z80的寿命也是罕见的厂，纵然后期的街机系统例如Capcom CPS1 、CPS2 与SNK 的Neo Geo，都还在用Z80 作赞助／音效处理器，这也是当初任天国一度考虑用Z80作为FC处理器的紧张缘故原由，相同的处理器能够方便移植街机游戏，吸引街机玩家购买。
80年代初，Z80正式进入家用机市场，打着「将街机游戏带到家庭」名号的ColecoVision （搭载3.58MHz的Zilog Z80A)一度是继雅达利之后市场上最受欢迎的主机，而世嘉在1983年推出的SG-1000，也搭载了Z80A的同款——NEC780C（由NEC自家制作的Zilog Z80A），但它们在市场上的表现却远不犹如期间的FC，缘故原由有很多，最主要的还是任天国利用权利金制度，拉拢了一大批日本游戏厂商来为FC开拓游戏，利用自身街机开拓履历与第三方优质游戏打响了名号，而其他两家仿佛还勾留在雅达利时期，直到两三年后才勉强跟上步伐。
再来说说摩托罗拉的68000处理器，摩托罗拉在1976年开始进行MACSS（Motorola Advanced Computer System on Silicon）操持，1979年，摩托罗拉68000开拓成功，它利用3.5微米HMOS技能（即高性能N通道金属氧化物半导体，CMOS的前身）制造，集成了68000个晶体管，最大支持16MB内存，虽然68000还是16位处理器，但却利用了32位内部总线，因而可以直策应用32位指令软件，比拟同期间16位处理器有不小的性能上风。
但是68000的本钱高昂，在近十年后才正式进入游戏市场，第一款搭载68000处理器的家用机，依旧是世嘉，它推出的Mega Drive搭载了摩托罗拉 68000 ( 7.67MHz)，成为第一款真正意义上的16位主机，上一代的Z80也没摧残浪费蹂躏，变为了Mega Drive的音频处理芯片，这个配置放在当时来看已经到了空前强大的地步。
不过，任天国后发的SFC主机在性能上也并未陷入劣势，此时MOS 6502已经发展出了多个变种，而SFC就选择了依旧由理光开拓的5A22，其源自 WDC公司开拓的65C816，是一块基于6502的16位处理器，主频为3.58MHz，相较于Mega Drive，SFC还支持了更高的发色数。
可以看到，80年代的游戏主机，本色上为70年代末呈现出的各家处理器供应了一个舞台，一枝独放不是春，百花齐放春满园，个中的佼佼者延续至今，被奉为经典。
而更值得大家把稳的是，80年代里脱销的FC、SFC、MD等主机，并未直接采取美国企业生产的处理器，而是选择通过日本半导体企业进行定制，且在图形和音频处理部分中，日本本土企业生产的比重也相称之高。
数千万台的游戏主机为日本半导体带来了源源不断的利润，成为了日本消费电子与半导体攻城略地，击败美国半导体的一个缩影。
流星般划过的PowerPC和MIPS
爽口物多终作疾，快苦处过必为殃。当日本企业由于游戏主机而赚得盆满钵满之时，忽略了自身的局限和实力后，隐患就一个接一个地爆发了出来。
说说世嘉吧，MD在北美市场取得意料之外的成功，大卖4000余万台，东方不亮西方亮，这也让它武断了搞家用机的心，而且由于68000用于多款街机基板，更方便于移植世嘉街机上的丰富阵容，终极让世嘉下了一个决定——连续用街机芯片。
详细配置上，SEGA SATURN利用了两枚和CAPCOM的CPS3基板相同的日立SH2处理器，主频为28MHz，通过分散、并行处理使土星拥有很强的数据处理能力，同时还利用了两枚VDP芯片(VIDEO PROCESSOR)来处理画面显示。VDP1芯片卖力2D活动块处理，可扩大缩小、变形回转，还可以利用软件形式打算四角多边形，VDP2芯片卖力处理背景，有4层可放大缩小的普通卷轴，2层自由旋转的回转卷轴，同画面最大显示5层卷轴。
双CPU加双图像处理器，这种配置组合拿到本日来看也是非常炸裂的，开拓职员看了就头大，移植和研发都难如登天，强调2D性能的它，很快就在索尼PS1的3D游戏强烈攻势中败下阵来，此时日本的半导体企业已经走向衰落，无奈的世嘉开始寻求美国企业的帮助，乃至一度打算找英伟达来定制图形和音频处理部分。
世嘉终极把下一代主机被定为Dreamcast，它的硬件配置比上一代合理了不少：CPU是NEC生产的日立SH4芯片，主频200MHz 128位总线（运行32位代码）；图形芯片是Power VR2， 由NEC与英国Video logic公司联合开拓，每秒可打算300万个以上的多边形。可惜的是，DC依旧遭遇了一场惨败，在PS2强大游戏阵容的攻势下，世嘉终极黯然退出主机舞台。
于1994年崛起的索尼Playstation走上了一条与世嘉截然不同的道路，它终极选择了MIPS作为CPU的架构，搭载了一颗MIPS-R3000A处理器，即前文中所提到的新地平线号搭载的处理器，与大部分主机比较，加入了3D图形芯片的它拥有了更加刁悍的3D性能。
这也是MIPS第一次登上游戏主机的舞台，后续多款日本厂商的主机都搭载了MIPS处理器的定制款，包括N64的R4300，PS2的R5900等，藉由游戏主机成为了当时几大主流架构之一。
MIPS能够崛起，紧张缘故原由是美国打算机厂商的大力支持，但在风云变幻的90年代后期，SGI决定放弃MIPS架构，转向IA-64架构的开拓，并彻底剥离了MIPS业务，而和MIPS有密切互助的日本厂商也是惊惶失措，互助刚有了点转机，本来还想靠MIPS架构反抗Wintel，结果说放弃就放弃，让MIPS架构的主机彻底没了下文。
由于日本半导体此时只剩下一群老弱病残，日本主机厂商们开始直接乞助美国厂商，寄希望于他们能够给予技能支持，风头正盛的英特尔是没指望，坐拥环球PC市场的它看不上主机这三瓜两枣，但陷入困境的IBM却抛来了橄榄枝。
1998年，IBM推出了天下上第一块铜导线处理器PowerPC750，由于利用了铜导线技能，处理性能提高了近1/3，此时的任天国恰好找上了门来，于是在PowerPC750的根本上，IBM为任天国的新一代主机NGC定制了Gekko处理器，该处理器利用铜导线和0.18微米制程工艺制造，运行频率为485MHz，性能比起沿用MIPS架构的PS2主机强了不少。
而美国市场中的巨无霸——微软也在此时正式登上舞台，和日本厂商比较，微软进入市场就大略粗暴了不少，别人限于本钱和功耗不敢用的x86处理器，微软大手一挥就采购了几百万块奔驰3，把它作为初代Xbox的处理器，其性能在NGC的根本上更进一步，成为了当时市情上画面表现最好的游戏主机。
索尼在PS2之后，也跟随任天国的脚步，与IBM展开了互助，开始研发Cell处理器，在索尼和IBM的预想中，是打造出如英特尔x86一样平常的通用架构处理器，不仅能用不才一代主机上，还能在数码家电和做事器中发光发热，只可惜这块耗费了数十亿美元的处理器末了被证明是一个半残废，自傲的索尼重蹈了世嘉的覆辙。
从MIPS到PowerPC，日系厂商逐步损失处理器之上的话语权，马首是瞻地跟随美国半导体企业的部分，更让部分日本人扼腕嗟叹的是，MIPS架构的处理器还有不少是由日本半导体厂商所定制生产的，但到了PowerPC之后，芯片代工生产彻底与日本无缘，想要高性能芯片？那就先交一笔远比之前昂贵的用度吧。
崛起，然后无奈坠落，在日本半导体家当衰落之后，曾经被引以为傲的日本游戏主机，只能基于美国设计主导的芯片来做加减法，其竞争力局限于软件而非硬件，再也不复上世纪80年代的风采。
尾声
如今索尼的PS5，微软的Xbox Series X/S，均搭载了一颗来自AMD的x86处理器，其集CPU和GPU的功能于一身，而任天国的Switch，则是选择英伟达生产的Tegra X1处理器，CPU来自Arm，GPU为英伟达自研。
你很难从这三款主机的其他芯片或组件中找到日本厂商的身影，乃至于Switch初版所采取的JDI屏幕，后面也悄悄换成了群创的LCD和三星的OLED，抛开微软不谈，索尼和任天国的角色在近四十年的角色里悄然变革，从定义硬件变成了定义软件。
当然，不止游戏主机，日本市场中的电子产品在进入千禧年之后，大量芯片和组件不再由日本企业操刀，悄然换成了其他国家设计代工的产品，日本半导体在芯片战役中败下阵来，代价不只是产值和失落业，还连累到了消费电子市场。
当日本半导体行业叫嚣着研发2nm技能的时候，要怎么样才能说服市场和厂商，说服他们再度推出搭载日本芯片的产品呢？
参考来源
The CPU from the original PlayStation is guiding a probe to Pluto——The Verge
“个人打算机先驱”查克‧派朵离世，他打造的CPU如何改变了个人电脑和游戏业？——界面新闻
Nintendo Entertainment System——维基百科
