Этим все сказано — добро пожаловать под кат, где раскрываются самые интересные подробности создания первого микропроцессора, а так же принимаются поздравления российского офиса компании Intel.
15 ноября 1971 года мог бы остаться всего лишь еще одним днем в истории, если бы компания Intel не выпустила первый в мире коммерчески доступный микропроцессор — i4004. С этого дня в мире началась революция технологической отрасли, которая привела к тому, что сегодня процессоры окружают нас везде, куда бы мы не пошли: они есть в автомобилях, в банкоматах, в плеерах и телефонах, компьютерах и камерах, дома, на работе, в отпуске. Мы уже не можем представить себе свою жизнь без этих маленьких помощников, которые помогают нам справляться с самыми простыми и самыми сложными задачами в жизни.
Мы поздравляем всех гиков, компьютерных и ИТ-специалистов с этим праздником — если бы не вы, сегодня мы бы вряд ли оказались там, где мы есть!
Как известно, Intel 4004 стал первым микропроцессором, вместившим в себя основные элементы программируемого компьютера в один чип. Заслуга за создание этого маленького, но центрального элемента цепи, принадлежит: Федерику Фаджину (Federico Faggin); Теду Хоффу (Ted Hoff); Лесу Вадасу (Les Vadasz) и Масатоси Сима (Masatoshi Shima из Busicom).
15 октября 2011 года президент США Барак Обама вручил Федерико Фаджину, Теду Хоффу и Стенли Мейзору (Stanley Mazor, Intel) одну из высших наград в стране — национальную медаль США за инновации, за их работу над процессором Intel 4004 более 40 лет назад.
История создания процессора i4004 местами удивительна — всем участникам его разработки приходилось, буквально, на каждом шагу изобретать что-то. Все началось из-за простого «это нелогично», когда Busicom разместила заказ на производство 12 чипов для своего калькулятора. Именно желание уменьшить количество микросхем, создав единый микропроцессор, и миниатюризировать всю архитектуру привело к тому, что на свет появился чип i4004.
Тэд Хофф и Стэнли Мейзор предложили новую архитектуру микросхемы, а работу по воплощению набросков в жизнь, то есть чип, выполнил итальянский физик Федерико Фаджин, работавший в Intel главным проектировщиком систем MSC-4. Именно он разработал (во время работы в Fairchild) технологию MOS silicon gate, что позволило создать новый, до 1970 года не существовавший, метод проектирования логических микросхем.
Процессор, который был создан в результате совместной работы блестящих инженеров, мог выполнять 60 000 (в среднем максимально до 93 000) инструкций в секунду, несмотря на то, что производился 15 лет, так и никогда не стал популярным у широкой публике. Слава пришла лишь к его архитектурному «правнуку» — i8080, но заслуга Intel в унификации и создании именно маленького микрочипа оказалась оцененной по достоинству и привела к верной стратегии развития, что мы и наблюдаем сегодня.
Для того чтобы понять, какой колоссальный путь был пройден за эти сорок лет, достаточно привести лишь несколько фактов о i4004: процессор был создан для калькулятора Busicom со встроенным принтером и имел 2300 транзисторов (для сравнения — Intel Core Duo второго поколения имеет почти миллиард транзисторов, в 400 000 раз больше). 4004 процессор работал с частотой синхронизации 740 кГц, что более чем в 5000 раз меньше, чем современные центральные процессоры, выпускаемые компанией. Техпроцесс, по которому производился i4004, был 10 микрометровым (мкм), а самые современные процессоры Intel создаются по 32-нм техпроцессу, что линейно меньше в, приблизительно, 300 раз, что привело к увеличению площади в 100 000 раз.
Для того чтобы представить себе масштаб перемен, достаточно привести один простой пример: размер современного процессора составляет 216 квадратных миллиметров. Если бы он был изготовлен по технологии сорокалетней давности, его размер бы составлял прямоугольник 7х3 метра. Это вряд ли бы влезло в квартиру, не говоря о ноутбуке.
Обложка журнала Electronic News от ноября 1971 года, где говорилось о создании первого коммерчески доступного микропроцессора как отдельной микросхемы и прихода новой эры в вычислительной технике
Не совру, если скажу, что ни одна отрасль в мире не развивается таким темпом, как создание микропроцессоров. Во-многом это заслуга компании Intel и тех людей, которые были заняты созданием первого микропроцессора, юбилей которого мы и отмечаем сегодня.
В 71-м году, когда был создан i4004, компании Intel исполнилось только три года. Роберт Нойс и Гордон Мур, пионеры микропроцессорной индустрии того времени, вряд ли представляли себе масштаб перемен, которые произойдут благодаря стараниям их компании в будущем. Тогда производство одного транзистора на чипе обходилось, примерно, в $0,02 — сегодня же эта цифра блистает дополнительными пятью нулями и составляет $0,0000002, что и позволяет компании производить мощные процессоры по доступной всем цене.
Благодаря закону Мура, который мы знаем как постулат в упрощенном виде: «количество транзисторов на чипе удваивается примерно каждые два года», Intel буквально толкает вперед технологический состав, оставаясь в авангарде прогресса благодаря новым технологиям, а так же уменьшению технологического процесса при создания процессоров.
По данным многочисленных исследований, доля компании Intel на рынке микропроцессоров составляет примерно 80% — вы можете сами подсчитать, сколько из отгружаемых каждый день миллиона ПК (данные 2010 года) комплектуется центральным процессором производства корпорации Intel. И эти цифры будут только расти в будущем, с появлением новых форм-факторов устройств (таких, как ультрабуки) и выходом на рынок портативных устройств (в первую очередь планшетных компьютеров). По прогнозу Forrester, к 2015 году в мире будет около 2,5 миллиардов персональных компьютеров, и в первую очередь эта цифра растет за счет развивающихся рынков Бразилии, Китая и России.
Сегодня i4004 — это предмет нежной любви коллекционеров, которые выискивают первые чипы (как на фотографии в начале): бело-золотые микросхемы с серыми следами на белой части (оригинальный корпус). Эти микропроцессоры, без даты выпуска, были самыми первыми во всем. Они останутся навсегда вне времени, доказывая, что человеческая прозорливость и стремление к прогрессу, поистине, неисчерпаемы.
P.S. В сообществе IT-Galaxy рассказывают про хронологию развития процессоров, от i4004 до Core 2 Duo второго поколения: 1 часть, 2 часть.
