En el desarrollo de microchips, como en la vida, las pequeñas cosas a veces se suman a fenómenos significativos. Inventa un chip complicado, créalo a partir de una tira de silicio, y tu pequeña creación puede conducir a una revolución tecnológica. Esto sucedió con el microprocesador Intel 8088. Y con la DRAM Mostek MK4096 de 4 kilobits. Y con el procesador de señal digital TMS32010 de Texas Instruments.
Entre los muchos chips excelentes que aparecieron en las fábricas en los cincuenta años del reinado de los circuitos integrados, se destaca un pequeño grupo. Sus esquemas resultaron ser tan avanzados, tan inusuales, tan adelantados a su tiempo, que ya no tenemos clichés tecnológicos para describirlos. Baste decir que nos dieron la tecnología que hizo soportable nuestra existencia fugaz y generalmente aburrida en este universo.
Hemos preparado una lista de 25 IP que, en nuestra opinión, merecen un lugar honorable en la repisa de la chimenea de la casa, que fue construida por
Jack Kilby y
Robert Neuss [inventores del circuito integrado - aprox. transl.]. Algunos de ellos se convirtieron en un ícono de adoración duradero para los amantes de los chips: por ejemplo, el temporizador Signetics 555. Otros, por ejemplo, el amplificador operacional Fairchild 741, se convirtieron en ejemplos elementales de circuitos. Algunos, por ejemplo, microcontroladores PIC de Microchip Technology, han vendido miles de millones y todavía se venden. Varios chips especiales, como la memoria flash de Toshiba, han creado nuevos mercados. Y al menos uno se ha convertido en un símbolo de geeks en la cultura pop. Pregunta: ¿en qué procesador trabaja Bender, un alcohólico, un fumador y un robot reprensible de Futurama? Respuesta: MOS Technology 6502.
Lo que une a todos estos chips es que, en parte, y por ellos también, los ingenieros rara vez salen a caminar.
Por supuesto, tales listas son bastante controvertidas. Alguien puede acusarnos de caprichos y el hecho de que nos perdimos algo. ¿Por qué elegimos Intel 8088, y no el primero, 4004? ¿Dónde está el procesador militar resistente a la radiación RCA 1802 de grado militar, el antiguo cerebro de muchas naves espaciales?
Si necesita un resultado de la introducción, déjelo así: nuestra lista es lo que queda después de muchas semanas de disputas antes de la ronquera entre el autor, sus fuentes de confianza y varios editores de IEEE Spectrum. No intentamos crear una enumeración exhaustiva de cada chip, que se convirtió en un avance tecnológico o en un éxito comercial reconocido. Tampoco incluimos en la lista los chips que eran los más grandes en esencia, pero tan desconocidos que solo cinco ingenieros que los desarrollaron los recordaron. Nos concentramos en las fichas, que se volvieron únicas, interesantes, increíbles. Elegimos chips de diferentes tipos, de compañías grandes y pequeñas, creadas hace mucho tiempo y recientemente. Sobre todo, seleccionamos circuitos integrados que influyeron en la vida de muchas personas: chips que se convirtieron en parte de los dispositivos que conmocionaron al mundo, simbolizaron tendencias tecnológicas o simplemente deleitaron a las personas.
Cada chip viene acompañado de una descripción de cómo apareció, por qué fue innovador y los comentarios y comentarios de ingenieros y directores involucrados en el desarrollo. Esta colección no es para el archivo histórico, por lo que no los organizamos en orden cronológico, ni por tipo ni por importancia. Los colocamos al azar en un artículo para que fuera interesante de leer. Después de todo, la historia, de hecho, es bastante desordenada.
Temporizador Signetics NE555 (1971)
Fue en el verano de 1970. El desarrollador de chips Hans Camenzind probablemente sabía mucho sobre los restaurantes chinos, ya que su pequeña oficina estaba ubicada entre dos restaurantes en los suburbios de Sunnyvale, California. Kamenzind trabajó como consultor para Signetics, una firma local de semiconductores. La economía volaba hacia el abismo. Ganó menos de $ 15 mil al año, y en casa tenía una esposa y cuatro hijos. Necesitaba urgentemente inventar algo que valiera la pena.
Y lo hizo. E inventó una de las mejores fichas de todos los tiempos. El 555 era un IC simple capaz de funcionar como temporizador u oscilador. Se convertirá en el circuito semiconductor analógico más vendido, aparecerá en electrodomésticos de cocina, juguetes, naves espaciales y miles de otras cosas.
"Pero casi decidieron hacerlo", recuerda Kamenzind, quien a los 75 años continúa desarrollando chips, aunque ya lo está haciendo muy lejos de cualquier restaurante chino.
La idea de la 555a se le ocurrió mientras trabajaba en un circuito de sincronización de fase. Con correcciones menores, el circuito podría funcionar como un simple temporizador. Lo pones en acción y funciona durante un cierto período de tiempo. Suena simple, pero no había nada igual.
El departamento de ingeniería de Signetics rechazó inicialmente esta idea. La compañía ya vendía componentes de los cuales los clientes podían hacer temporizadores. Todo podría terminar allí, pero Kamenzind insistió. Hizo una cita con Art Fury, gerente de marketing de la compañía. A Fury le gustó la idea.
Durante casi un año, Kamenzind probó prototipos en tableros de prototipos, dibujó componentes en papel y máscaras fotográficas de película Rubylith. "Todo esto se hizo manualmente, sin computadoras", dice. El circuito final resultó ser 23 transistores, 16 resistencias y 2 diodos.
Al ingresar al mercado en 1971, el chip 555 se convirtió en una sensación. En 1975, Signetics fue asumida por Philips Semiconductors, ahora conocida como NXP, reclamando miles de millones en ventas. Los ingenieros todavía usan 555 para crear módulos electrónicos útiles, así como piezas menos útiles como las rejillas de los radiadores de los automóviles al estilo del "
Caballero de la carretera ".
Texas Instruments TMC0281 Sintetizador de voz (1978)
Si no fuera por TMC0281, ET nunca hubiera podido "llamar a casa". Esto se debe a que TMC0281, el primer sintetizador de voz en un chip, fue el corazón (o, probablemente, la boca) del juguete educativo Speak & Spell de Texas Instruments. En la película de Steven Spielberg, el alienígena de cabeza plana lo usa para construir un comunicador interplanetario (para ser precisos, también usa una percha, una lata de café y una circular).
TMC0281 voz sintetizada utilizando codificación de predicción lineal. El sonido se obtuvo de una mezcla de zumbidos, silbidos y chasquidos. Esta fue una solución inesperada a un problema que se creía "imposible de resolver con IP", dice Gene Franz, uno de los cuatro ingenieros que desarrollaron el juguete y aún trabaja en TI. Las variantes de este chip se usaron en los juegos arcade de Atari y los autos de Chrysler en la plataforma K. En 2001, TI vendió la línea de chips sintetizadores de voz de Sensory, que detuvo la producción en 2007. Pero si alguna vez necesita hacer una llamada telefónica a una distancia muy, muy larga, puede encontrar los juguetes Speak & Spell en excelentes condiciones en eBay por $ 50.
Microprocesador 6502 de MOS Technology (1975)
Cuando un geek hinchado insertó este chip en una computadora y lo descargó, el Universo se congeló por un momento. Ese geek era Steve Wozniak, la computadora era Apple I y el chip era 6502, un microprocesador de 8 bits desarrollado por MOS Technology. El chip se ha convertido en el cerebro central de computadoras increíblemente fructíferas como Apple II, Commodore PET, BBC Micro, sin mencionar los sistemas de juegos como Nintendo y Atari. Chuck Pedl, uno de los fabricantes de chips, recuerda cómo presentaron su 6502 en una feria comercial en 1975. "Teníamos dos jarras de chips de vidrio", dice, "y mi esposa se sentó y los vendió". Había una multitud de compradores. La razón es que el 6502 no solo era más rápido que sus competidores, sino que también era mucho más barato. Cuesta $ 25 cuando el Intel 8080 y el Motorola 6800 cuestan $ 200 cada uno.
Un avance, según Bill Mensch, quien creó 6502 con Peddle, fue un conjunto mínimo de instrucciones y un nuevo proceso de fabricación que "produjo 10 veces más chips utilizables que sus competidores". El 6502 casi solo obligó a disminuir el costo de los procesadores, lo que ayudó a iniciar la revolución de las computadoras personales. Algunos sistemas integrados todavía lo usan. Curiosamente, 6502 también sirve como el cerebro electrónico de Bender, un robot de Futurama, que se desprende del episodio de 1999.
Procesador de señal digital TMS32010 de Texas Instruments (1983)
El gran estado de Texas es conocido por muchas cosas maravillosas, como un sombrero de vaquero, un filete rústico, Dr Pepper y TMS32010, un procesador de señal digital. No fue el primer DSP (el primero fue el DSP-1 de Western Electric, que apareció en 1980), pero fue el más rápido de ellos. Podría producir una multiplicación en 200 ns, una propiedad suya que causó a los ingenieros una sensación agradable en todo el cuerpo. Además, podía ejecutar instrucciones desde la ROM en el chip y la RAM externa, mientras que los competidores no tenían esas capacidades. "Esto hizo que el desarrollo de programas para el TMS32010 fuera flexible, exactamente igual que para los microcontroladores y microprocesadores", dijo Wanda Gass, miembro del equipo de desarrollo de DSP que todavía trabaja en TI. El chip costó $ 500 y se vendieron 1,000 en el primer año. Las ventas crecieron gradualmente y el DSP se convirtió en parte de módems, dispositivos médicos y sistemas militares. Ah, y otro uso: una espeluznante muñeca de estilo Chucky, Julie de Worlds of Wonder, que podía hablar y cantar. El chip fue el primero de una gran familia de DSP en ganar una fortuna de TI.
Microchip Technology PIC 16C84 Microcontrolador (1993)
A principios de la década de 1990, el enorme universo de microcontroladores de 8 bits pertenecía a una compañía, la todopoderosa Motorola. Y luego apareció un pequeño competidor con el nombre de Microchip Technology. Desarrolló el PIC 16C84, que también incluía una memoria llamada EEPROM, una ROM reprogramable y borrable eléctricamente. No necesitaba ultravioleta para borrar, como lo necesitaba su predecesor, EPROM. "Después de eso, los usuarios podrían cambiar su código sobre la marcha", dijo Rod Drake, desarrollador jefe de chips, ahora director de Microchip. Lo que es aún mejor, el chip cuesta $ 5, cuatro veces más barato que las alternativas, la mayoría de las cuales fueron fabricadas por Motorola. 16C84 encontró aplicación en tarjetas inteligentes, paneles de control y llaves inalámbricas para automóviles. Este fue el comienzo de una línea de microcontroladores que se convirtieron en superestrellas electrónicas tanto para las compañías Fortune 500 como para aquellos a quienes les gusta soldar algo en casa. Se vendieron 6 mil millones de copias del chip utilizado en controladores industriales, vehículos aéreos no tripulados, pruebas de embarazo digitales, fuegos artificiales con chips, joyas con LED y sensores de llenado de tanques sépticos llamados Turd Alert.
Fairchild Semiconductor μA741 Op-Amp (1968)
Un amplificador operacional se divide en pan de diseño analógico. Siempre necesita un par de cosas pequeñas, y también puede combinarlas con cualquier cosa y obtener algo comestible. Los desarrolladores los usan para hacer preamplificadores de audio y video, comparadores de voltaje, rectificadores de precisión y muchos otros sistemas incluidos en la electrónica diaria.
En 1963, el ingeniero Robert Widlar de 26 años desarrolló el primer amplificador operacional de circuito integrado monolítico, μA702, para Fairchild Semiconductor. Los vendieron por $ 300. Widlar luego emitió un circuito mejorado, μA709, reduciendo el costo a $ 70 y llevando el chip a un gran éxito comercial. Dicen que Widlar imprudente pidió un aumento después de esto, y cuando no lo recibió, renunció. National Semiconductor, con gran placer, contrató a un amigo que en ese momento ayudó a establecer la disciplina del diseño de IP analógico. En 1967, Widlar volvió a mejorar el amplificador operacional al hacer el LM101.
Mientras que los gerentes de Fairchild estaban preocupados por la repentina competencia, en su laboratorio, el recientemente contratado David Fullagar estudió cuidadosamente el LM101. Se dio cuenta de que el chip, aunque creado brillantemente, tenía un par de fallas. Para evitar la distorsión de frecuencia, los ingenieros tuvieron que conectarle un condensador externo. Además, la parte de entrada de la IP, la llamada front-end, para algunos chips era demasiado sensible al ruido debido a la inconsistente calidad de fabricación de los semiconductores.
"La parte delantera parecía apresurada", dice.
Fullagar emprendió su propio desarrollo. Amplió los límites de la fabricación de semiconductores al incorporar un condensador de 30 pF en el chip. Pero, ¿cómo mejorar el front end? La solución fue simple: "de repente me di cuenta de repente cuando conduje el automóvil", y consistía en un par de transistores adicionales. Hicieron que el amplificador fuera más suave y la calidad de producción más consistente.
Fullagar llevó su desarrollo al jefe del laboratorio llamado Gordon Moore, y lo envió al departamento comercial de la compañía. El nuevo chip μA741 se ha convertido en el estándar entre los amplificadores operacionales. Esta IP y las variantes de Fairchild creadas por la competencia vendieron cientos de millones. Ahora a $ 300, que fue solicitado por su predecesor 702, puede comprar mil 741 chips.
Generador de forma de onda Intersil ICL8038 (circa 1983)
Los críticos se burlaron del rendimiento limitado del ICL8038 y su inclinación por el comportamiento inestable. Este chip, un generador de ondas sinusoidales, rectangulares, triangulares y de otro tipo, realmente se comportó de manera algo caprichosa. Pero los ingenieros pronto aprendieron a usarlo de manera confiable, y el 8038 se convirtió en un éxito, que como resultado se vendió a cientos de millones, encontrando innumerables usos, por ejemplo, los
sintetizadores Mug y las "cajas azules" que los phreakers usaban para descifrar las compañías telefónicas en la década de 1980. El componente fue tan popular que la compañía lanzó un documento titulado "Todo lo que siempre quiso saber sobre ICL8038". Un ejemplo de una pregunta a partir de ahí: "¿Por qué, después de conectar 7 y 8 contactos, funciona mejor el IC en condiciones de cambio de temperatura?" Intersil detuvo la producción del 8038 en 2002, pero los aficionados todavía los buscan y fabrican convertidores funcionales para el hogar y cajas de conexiones.
Western Digital WD1402A UART (1971)
Gordon Bell es conocido por la serie de minicomputadoras PDP lanzada en la década de 1960 en Digital Equipment Corp. También inventó un chip menos conocido, pero no menos importante: un receptor / transmisor asíncrono universal, UART. Bell necesitaba circuitos para conectar Teletype y PDP-1, y esto requería la conversión de señales paralelas en señales seriales, y viceversa. Su implementación incluyó 50 componentes individuales. Western Digital, una pequeña empresa que fabricaba chips para calculadoras, propuso hacer UART en un solo chip. El fundador de la compañía, Al Phillips, aún recuerda cómo su vicepresidente de desarrollo le mostró las hojas de película con el esquema, listas para la producción. "Los miré por un minuto y descubrí un circuito abierto", dice Phillips. "El vicepresidente estaba histérico". Western Digital introdujo el WD1402A alrededor de 1971, y pronto siguieron otras opciones. UART ahora se usa ampliamente en módems, periféricos de computadora y otros equipos.
Procesador ARM1 de Acorn Computers (1985)
A principios de la década de 1980, Acorn Computers era una pequeña empresa con un gran producto. Con sede en Cambridge, Inglaterra, la compañía ha vendido más de 1.5 millones de microcomputadoras BBC. Era hora de desarrollar un nuevo modelo, y los ingenieros decidieron hacer un microprocesador de 32 bits por su cuenta. Lo llamaron Acorn RISC Machine, o ARM. Los ingenieros sabían que la tarea no sería fácil. Estaban casi listos para problemas insuperables para obligarlos a abandonar el proyecto. "El equipo era tan pequeño que cada decisión tenía que aplicarse, dando prioridad a la simplicidad, ¡o nunca la terminaremos!" - dice uno de los desarrolladores, Steve Forber, ahora profesor en la Universidad de Manchester. Como resultado, la simplicidad se ha convertido en la característica principal del producto. ARM era pequeño, consumía poco y la programación era fácil para él. Sophie Wilson, quien desarrolló el conjunto de instrucciones, todavía recuerda cómo probaron por primera vez el chip en la computadora. "Escribimos 'PRINT PI' y él dio la respuesta correcta", dice ella. "Abrimos el champán". En 1990, Acorn separó ARM en una división separada, y la arquitectura comenzó a dominar el campo de los procesadores integrados de 32 bits. Se han utilizado más de 10 mil millones de núcleos ARM en todo tipo de dispositivos, incluido uno de los fallos más vergonzosos de Apple, la computadora de mano Newton y uno de sus éxitos más ensordecedores, el iPhone.
Sensor de imagen Kodak KAF-1300 (1986)
La cámara digital Kodak DCS 100, que apareció en 1991, costaba $ 13,000 y requería bloques de memoria externos de 5 kg que los usuarios tenían que cargar sobre sus hombros. Pero aún así, en la electrónica de la cámara, ubicada en el estuche Nikon F3, había un componente impresionante: un chip del tamaño de una uña capaz de tomar fotos con una resolución de 1.3 megapíxeles, lo que hizo posible tomar fotos de calidad aceptable con un tamaño de 7 "x5". "En ese momento, 1 megapíxel era un número mágico", dice Eric Stevens, desarrollador jefe de chips que todavía trabaja en Kodak. Este chip, un verdadero
dispositivo acoplado a carga de dos fases, se convirtió en la base para futuros sensores CCD, desencadenando la revolución de la fotografía digital. ¿Cuál fue la primera fotografía tomada con la KAF-1300? "Umm", dice Stevens, "acabamos de apuntar el sensor a la pared del laboratorio".
Chip de ajedrez IBM Deep Blue 2 (1997)
A un lado del tablero hay un kilo y medio de materia gris. Por otro lado, 480 fichas de ajedrez. La gente terminó perdiendo ante las computadoras en 1997 cuando una computadora de ajedrez de IBM Deep Blue derrotó al entonces campeón mundial, Garry Kasparov. Cada uno de los chips Deep Blue constaba de 1,5 millones de transistores ubicados en una matriz lógica que contaba los movimientos, así como RAM y ROM. Juntas, las fichas podrían procesar 200 millones de posiciones de ajedrez por segundo. Esta fuerza bruta, combinada con funciones de evaluación difíciles del juego, produjo los movimientos que Kasparov llamó "no computacionales". "Estaban bajo una grave presión psicológica", recuerda el autor principal de Deep Blue, Feng Xiong Xiu, que trabaja para Microsoft hoy.
Transmeta Corp. Procesador Crusoe (2000)
Grandes características incluyen grandes radiadores. Y un poco de batería viva. Y consumo de energía loco.
Por lo tanto, el objetivo de Transmeta era desarrollar un procesador con bajo consumo de energía, que equipara a sus homólogos glotones de Intel y AMD. Según el plan, el software debería traducir las instrucciones x86 sobre la marcha al código de máquina Crusoe, y su concurrencia efectiva ahorraría tiempo y energía. Fue promocionado como el mayor logro desde la creación de sustratos de silicio, y en algún momento lo fue. “Los ingenieros magos llamaron el oro de los procesadores” fue escrito en la portada de IEEE Spectrum desde mayo de 2000. Crusoe y su sucesor, Efficeon, "han demostrado que la traducción binaria dinámica puede ser comercialmente exitosa", dijo David Dietzel, cofundador de Transmeta, ahora Intel. Lamentablemente, agrega, los chips aparecieron unos años antes del desarrollo activo del mercado de computadoras de baja potencia. Y, aunque Transmeta no ha cumplido sus promesas,a través de licencias y demandas, obligó a Intel y AMD a enfriar su ardor.Texas Instruments Digital Micromirror Device (1987)
El 18 de junio de 1999, Larry Hornbeck llevó a su esposa Laura a una cita. Fueron a ver el Episodio 1 de Star Wars en el Burbank Cinema, California. El ingeniero canoso no era un entusiasta fanático de los Jedi. Fueron allí desde detrás del proyector. Utilizaba un chip, un dispositivo de microespejo digital, inventado por Hornbeck para Texas Instruments. El chip utiliza millones de espejos microscópicos giratorios para dirigir la luz a través de la lente del proyector. Esta vista fue "la primera demostración digital de una gran película", dice Hornbeck. Hoy en día, los proyectores de cine que utilizan la tecnología DLP operan en miles de salas de cine. También se usan en televisores con proyector, proyectores de oficina y pequeños proyectores de teléfonos celulares. "Parafraseando a Houdini", dice Hornbeck, "microespejos, caballeros. El efecto se crea utilizando micromirrors ".Microprocesador Intel 8088 (1979)
¿Hubo algún chip que arrastró a Intel a la lista Fortune 500? La compañía dice que era: 8088. Fue la CPU de 16 bits que IBM eligió para su línea original de PC, que llegó a dominar el mercado de las computadoras de escritorio.Según las extrañas vicisitudes del destino, el nombre del chip, que se hizo conocido por soportar la arquitectura x86, no terminó con "86". El 8088 fue una pequeña alteración del 8086, el primer chip de 16 bits de Intel. O, como dijo el ingeniero de Intel Stephen Morse, el 8088 era una "versión neutralizada del 8086". Esto se debe a que la principal innovación del nuevo chip no fue un paso adelante: 8088 procesó datos en palabras de 16 bits, utilizando un bus de datos externo de 8 bits.Los gerentes de Intel no revelaron los detalles del proyecto 8088 hasta que el diseño del 8086 estuvo casi completo. "La gerencia no quería retrasar el 8086 ni siquiera por un día, diciéndonos que estaban pensando en el 8088", dice Peter Stoll, ingeniero principal del proyecto 8086, que trabajó un poco y en el 8088.Solo después de que apareciera el primer trabajador del 8086, Intel transfirió los dibujos y la documentación al departamento de desarrollo en Haifa, Israel, donde dos ingenieros, Rafi Retter y Dani Star, cambiaron el chip para que funcione en un bus de 8 bits.Esta modificación fue una de las mejores decisiones de la empresa. Una CPU 8088 con 29,000 transistores requería menos chips auxiliares, lo que podría ser más barato, y "era totalmente compatible con hardware de 8 bits, y también funcionaba más rápido y ayudaba a organizar una transición suave a los procesadores de 16 bits", como escribieron Robert Neuss y Ted Hoff. de Intel en un artículo para la revista IEEE Micro en 1981.La primera PC en usar el 8088 fue el IBM Modelo 5150, una computadora monocromática de $ 3000. Ahora, casi todas las PC del mundo están construidas con CPU, cuyo antecesor es 8088. No está mal para un chip castrado.Micronas Semiconductor MAS3507 MP3 Decoder (1997)
Antes el iPod seguía siendo el Diamond Rio PMP300. Es poco probable que lo recuerdes. Apareció en 1998 e inmediatamente se convirtió en un éxito, pero luego la exageración disminuyó más rápido que Milli Vanilli. Pero una característica interesante del reproductor fue que funcionaba en el decodificador de MP3 MAS3507, el procesador de señal digital RISC, con un conjunto de instrucciones optimizadas para comprimir y descomprimir datos. El chip, desarrollado por Micronas, le permitió a Rio meter un poco más de una docena de canciones en la memoria flash; hoy es ridículo, pero en ese momento podría competir con reproductores de CD portátiles. ¿Cuán encantadoramente anticuado, no? Rio y sus seguidores han allanado el camino para el iPod, y ahora puedes llevar miles de canciones en tu bolsillo, y todos los álbumes y videos de Milli Vanilli.DRAM Mostek MK4096 de 4 kilogramos (1973)
Mostek no fue la primera DRAM. Pero su DRAM de 4 kilobytes contenía una innovación clave: un truco de compactación de direcciones inventado por el cofundador Bob Probsting. De hecho, el chip utilizó los mismos pines para acceder a las columnas y filas de la memoria, comprimiendo las señales de dirección. Como resultado, con un aumento en la memoria, el chip no necesitaba aumentar el número de contactos, y podría hacerse más barato. Solo hubo un pequeño problema de compatibilidad. El 4096 usaba 16 pines, y la memoria fabricada por Texas Instruments, Intel y Motorola funcionaba con 22 pines. El resultado fue una de las confrontaciones más épicas en la historia de DRAM. Mostek, habiendo establecido su futuro en este chip, trató de convertir a los usuarios, socios, la prensa e incluso a sus empleados en su fe. Fred Behuzen, quien, como empleado que recientemente se unió a la compañía,tuvo que probar 4096 dispositivos, recuerda cómo Probsting y el CEO Sevin acudieron a él en su deber nocturno y sostuvieron una pequeña conferencia a las 2 a.m. "Audazmente predijeron que en seis meses a nadie le importaría la DRAM de 22 pines", dice Behuzen. Tenían razón 4096 y sus seguidores se han convertido durante años en la principal tendencia en el mercado DRAM.Xilinx XC2064 FPGA (1985)
A principios de la década de 1980, los diseñadores de chips intentaron exprimir todo de cada transistor en el circuito. Pero a Ross Freeman se le ocurrió una idea radical. Se le ocurrió un chip obstruido con transistores que formaban bloques lógicos no muy estrictamente organizados que podían configurarse usando software. A veces no se podía usar un grupo de transistores, ¡aquí herejía! - pero Freeman creía que la ley de Moore finalmente haría que los transistores fueran muy baratos. Y así sucedió. Freeman cofundó Xilinx para comercializar un chip llamado matriz de compuerta FPGA programable por el usuario. (Un concepto extraño para una empresa con un nombre extraño). Cuando salió su primer producto en 1985, a los empleados se les asignó la tarea: tenían que dibujar manualmente un ejemplo de un circuito utilizando bloques lógicos XC2064, al igual que los clientes de la compañía. Bill Carterun ex director de tecnología, recuerda cómo el CEO Bernie Wonderschmitt se acercó a él, quejándose de que "no tuvo éxito en la tarea". Carter felizmente ayudó al jefe. "¡Así que nosotros, armados con papel y lápices de colores, estábamos trabajando en la tarea de Bernie!" Hoy en día, los chips FPGA vendidos por Xilinx y otras compañías se usan en una lista tan enorme de cosas que será difícil traer aquí. ¡Aquí está tal configuración!que será difícil traerlo aquí. ¡Aquí está tal configuración!que será difícil traerlo aquí. ¡Aquí está tal configuración!Microprocesador Zilog Z80 (1976)
Federigo Faggin sabía bien cuánto dinero y horas de trabajo se necesitaban para llevar el microprocesador al mercado. Mientras trabajaba en Intel, participó en el desarrollo de dos representantes fructíferos de este género: el primero, 4004 y 8080 del género Altair. Junto con su antiguo colega de Intel, Ralph Ungerman, Zilog, decidieron comenzar con algo más simple: un microcontrolador en un solo chip.
Fuggin y Angerman alquilaron una oficina en un suburbio de Los Altos en California, dejaron un plan de negocios y fueron en busca de capital de riesgo. Cenaron en el supermercado Safeway más cercano: Camembert Cheese and Crackers, según recuerda.
Pero pronto los ingenieros se dieron cuenta de que el mercado de microcontroladores ya estaba inundado de muy buenos chips. Incluso si su chip fuera mejor que otros, obtendrían ganancias muy pequeñas y continuarían comiendo queso con galletas saladas. Zilog necesitaba elevar la vista en la cadena alimentaria, y nació el proyecto del microprocesador Z80.
Su objetivo era evitar el rendimiento del 8080 y ofrecer compatibilidad total para los programas del 8080, para alejar a los usuarios de Intel. Durante meses, Faggin, Ungerman y Masatoshi Shima, otro ex ingeniero de Intel, trabajaron 80 horas a la semana, encorvados sobre mesas y dibujando circuitos Z80. Faggin pronto se dio cuenta de que incluso el tamaño pequeño puede ser hermoso ["
pequeño es hermoso " - colección de ensayos del economista popular E. F. Schumacher / aprox. perev.], pero sus ojos se cansan mucho.
"Al final del trabajo, tuve que comprar anteojos", dice. "Me volví miope".
El equipo aró todo 1975 y entró en 1976. Para marzo, finalmente tenían un chip prototipo. El Z80 fue contemporáneo del 6502 de MOS Technology, y de esa manera, se destacó no solo por su elegante diseño, sino también por su bajo precio ($ 25). Pero para comenzar a producirlo, se necesitó mucho esfuerzo para convencer. "Fue un momento muy ocupado", dice Faggin, quien también se ganó una úlcera [según los conceptos modernos, una úlcera es una enfermedad infecciosa, no nerviosa / aprox. transl.].
Pero las ventas finalmente se fueron. El Z80 se ha integrado en miles de productos, incluidas la primera computadora portátil Osborne I, las computadoras domésticas Radio Shack TRS-80 y MSX, impresoras, faxes, fotocopiadoras, módems y satélites. Zilog todavía produce el Z80 debido a su popularidad en algunos sistemas integrados. En la configuración básica, hoy cuesta $ 5,73, es incluso más barato que un almuerzo de queso y galletas saladas.
Procesador Sun Microsystems SPARC (1987)
Hace mucho tiempo, a principios de la década de 1980, la gente usaba calzas de color neón y miraba
Dallas [telenovela de 13 temporadas sobre el insidioso magnate del petróleo / aprox. transl.], y los desarrolladores de microprocesadores intentaron aumentar la complejidad de las instrucciones de la CPU para poder realizar más acciones en un ciclo de cálculo. Pero luego, un grupo de la Universidad de California en Berkeley, conocido por sus adicciones a la contracultura, sugirió lo contrario: simplificar el conjunto de instrucciones y procesarlas tan rápido que, como resultado, se compensa el hecho de que se hace menos en un ciclo. Un grupo de Berkeley, dirigido por David Patterson, llamó a este enfoque RISC: computadora con conjunto de instrucciones reducidas [computadora con un conjunto de instrucciones reducido].
Desde un punto de vista académico, la idea de RISC no era mala. ¿Pero ella venderá? Puso Sun Microsystems. En 1984, un pequeño equipo de ingenieros de Sun comenzó a desarrollar el procesador RISC de 32 bits SPARC (Arquitectura de procesador escalable, arquitectura de procesador escalable). Querían usar este chip en una nueva línea de estaciones de trabajo. Un día, Scott McNealy, director de Sun, apareció en el laboratorio de desarrollo SPARC. "Dijo que SPARC convertirá a Sun de una compañía con ingresos de $ 500 millones al año a una compañía con ingresos de mil millones al año", recuerda Patterson, un consultor del proyecto SPARC.
Y si esto no fuera suficiente, muchos expertos dudaron de que la compañía tuviera éxito en completar este proyecto. Peor aún, el equipo de marketing tuvo una idea desagradable: ¡SPARC, por el contrario, será MIERDA! [dados de juego, o mierda en plural - aprox. [traducción] Los miembros del equipo tuvieron que jurar que no dirían nada sobre esto ni siquiera entre los empleados de la compañía, sin mencionar que estos rumores llegaron a su principal competidor, MIPS Technologies, que también estudió el concepto RISC.
La primera versión del minimalista SPARC consistía en un "procesador matricial de 20,000 válvulas que ni siquiera tenía instrucciones para la multiplicación y división de enteros", dice Robert Garner, arquitecto principal de SPARC, ahora en IBM. Pero a una velocidad de 10 millones de instrucciones por segundo, funcionó tres veces más rápido que los procesadores con un conjunto de instrucciones complejas (CISC) de esa época.
Sun utilizará SPARC para ejecutarse en estaciones de trabajo y servidores rentables durante muchos años. El primer producto basado en SPARC que apareció en 1987 fue la línea de estaciones de trabajo Sun-4, que rápidamente capturó el mercado y ayudó a impulsar los ingresos de la compañía más allá de la marca de mil millones de dólares, como predijo Makili.
Tripath Technology TA2020 AudioAmplifier (1998)
Hay un subconjunto de audiófilos que insisten en que los amplificadores de válvulas dan el mejor sonido, y eso siempre será. Entonces, cuando alguien de la comunidad de audio declaró que el amplificador de semiconductores de
Clase D inventado por Tripath Technology, una compañía de Silicon Valley, ofrece el mismo sonido cálido y vibrante que los amplificadores de válvulas, esta fue una declaración seria. El truco consistía en utilizar un sistema de muestreo de 50 MHz para operar el amplificador. La compañía se jactó de que su TA2020 funcionó mejor y costó mucho menos que cualquier amplificador de estado sólido comparable. Para demostrar su trabajo en exposiciones, "tocamos esta canción muy romántica de Titanic", dice Adya Tripati, fundadora de Tripath. Al igual que la mayoría de los amplificadores de Clase D, 2020 fue muy eficiente energéticamente; no necesitaba un radiador y podía caber en una caja compacta. Una versión de 15 vatios de menor calidad del TA2020 se vendió en los EE. UU. Por $ 3 y se usó en cajas de auge y mini grabadoras. Otras versiones, la más poderosa de las cuales fue la versión con una potencia de salida de 1000 vatios, se utilizaron en teatros domésticos, sistemas de audio de alta gama y televisores de Sony, Sharp, Toshiba y otros. Como resultado, los grandes fabricantes de dispositivos semiconductores ingresaron a este mercado, crearon chips similares y enviaron a Tripath al olvido. Pero sus fichas se han convertido en un tema de adoración. Los kits de amplificadores y los productos basados en TA2020 todavía son vendidos por compañías como 41 Hz Audio, Sure Electronics y Winsome Labs.
Conjunto de chips ADSL de Obertura de comunicaciones Amati (1994)
¿Recuerdas cuando salieron los módems DSL y tiraste ese patético módem de 56,6 kbps a la basura? Usted y dos tercios de todas las personas que utilizan la tecnología DSL deberían agradecer a Amati Communications, una startup de la Universidad de Stanford. A principios de la década de 1990, se les ocurrió una modulación DSL llamada modulación discreta multitono, DMT. De hecho, le permite convertir una línea telefónica en cientos de canales y mejorar la transferencia de datos mediante el método inverso al esquema de trabajo de Robin Hood. "Los bits roban de los canales más pobres y dan a los más ricos", dice John Kjoffi, cofundador de Amati, ahora profesor de Stanford. El DMT superó a sus competidores, incluidas las ofertas del gigante de AT&T, y se convirtió en el estándar global para DSL. A mediados de la década de 1990, el chipset DSL de Amati, uno analógico y dos digitales, no se vendía muy bien, pero para el año 2000, las ventas habían aumentado a millones. A principios de la década de 2000, las ventas superaron los 100 millones de chips por año. Texas Instruments compró Amati en 1997.
Microprocesador Motorola MC68000 (1979)
Motorola llegó tarde a una fiesta de procesadores de 16 bits, por lo que decidió parecer elegante. El MC68000 híbrido de 16 bits / 32 bits contenía 68,000 transistores, más del doble que el Intel 8086. Tenía registros internos de 32 bits, pero un bus de 32 bits lo haría demasiado costoso, por lo que el 68000 utilizó direccionamiento de 24 bits y canales de datos de 16 bits. Este fue probablemente el último de los grandes procesadores diseñados a mano con lápiz y papel. "Entregué copias pequeñas de diagramas de bloques, recursos de bloques ejecutivos, decodificadores y lógica de control a otros miembros del proyecto", dice Nick Tredenick, quien diseñó la lógica del 68000. Las copias eran pequeñas y difíciles de leer, y como resultado, sus colegas con ojos cansados le informaron lúcidamente de esto. "Una vez que llegué a la oficina y encontré en la mesa una copia de los diagramas de bloques del tamaño de mi tarjeta de crédito", recuerda Tredenik. El 68000 apareció en todos los primeros Mac, así como en Amiga y Atari ST. Se produjeron serias ventas gracias a la integración del chip en impresoras láser, máquinas recreativas y controladores industriales. El 68000 también fue uno de los mayores fallos que casi dio en el blanco, junto con Pete Best, quien renunció como baterista en los Beatles. IBM quería usar el chip en su línea de PC, pero se decidió por el Intel 8080 porque, entre otras cosas, 68,000 era relativamente raro. Como comentó un observador más tarde, si Motorola ganó, entonces el duopolio de Windows-Intel llamado Wintel podría llamarse Winola.
Conjunto de chips AT de Chips & Technologies (1985)
Para 1984, cuando IBM introdujo la línea de PC 80286 AT, la compañía ya se estaba convirtiendo en el claro líder en el mundo de las computadoras de escritorio y estaba a punto de dominar allí y más allá. Pero los planes de Blue Giant fueron alterados por la pequeña compañía Chips & Technologies de San José. C&T desarrolló cinco chips que duplicaron la funcionalidad de una placa base AT con 100 chips. Para asegurarse de que el chipset fuera compatible con la PC de IBM, los ingenieros de C&T se dieron cuenta de que solo tenían una solución. "Tuvimos una tarea dolorosa, pero ciertamente entretenida: jugar juegos durante semanas", dice Ravi Bhatnagar, diseñador líder de conjuntos de chips, ahora vicepresidente de Altierre Corp. Los chips C&T permitieron a fabricantes como el Acer taiwanés fabricar PC más baratas y lanzar una invasión de clones de PC. Intel compró C&T en 1997.
Procesador de computadora Cowboys Sh-Boom (1988)
Dos desarrolladores de chips van al bar. Estos son Russell Fish III y Chuck Moore, y el bar se llama "Sh-boom". Y este no es el comienzo de la broma: esta es la parte real de la historia tecnológica, llena de desacuerdos y litigios, muchos litigios. Todo comenzó en 1988 cuando Fish y Moore crearon un extraño procesador llamado Sh-Boom. El chip estaba tan bien depurado que podía funcionar más rápido que la frecuencia de reloj en el circuito que controlaba el resto de la computadora. Por lo tanto, dos desarrolladores han encontrado una manera de hacer que el procesador funcione de acuerdo con su reloj interno ultrarrápido, mientras permanecen sincronizados con el resto de la computadora. Sh-Boom no tuvo éxito comercial, y después de patentar innovaciones, Fish y Moore asumieron algo más. Posteriormente, Fish vendió sus derechos de patente a Patriot Scientific de California, que permaneció como una pequeña empresa sin ganancias hasta que sus directores recibieron una revelación: a lo largo de los años desde la invención de Sh-Boom, las velocidades del procesador han excedido con creces la velocidad de las placas base, razón por la cual casi todos los fabricantes de computadoras y productos electrónicos de consumo simplemente tendrá que usar una solución similar a la innovación patentada por Fish and Moore. Oppochki! Patriot ha presentado un vagón de demandas contra compañías estadounidenses y japonesas. Si el rendimiento del chip de estas compañías dependía de las ideas utilizadas en Sh-Boom era un punto discutible. Pero desde 2006, Patriot y Moore han recibido más de $ 125 millones en regalías de Intel, AMD, Sony, Olympus y otros. En cuanto al nombre Sh-Boom, Moore, que actualmente trabaja en IntellaSys, dice: "Supuestamente proviene del nombre del bar donde Fish y yo bebimos bourbon y sacamos servilletas. En realidad, esto no es del todo cierto, pero me gustó el nombre que propuso ".
Memoria Flash Toshiba NAND (1989)
La saga de la invención de la memoria flash comenzó cuando un gerente de fábrica de Toshiba llamado Fujio Masuoka decidió reinventar la memoria de semiconductores. Pero primero, un poco de historia.
Antes de que apareciera la memoria flash, la única forma de almacenar lo que se consideraba una gran memoria en ese momento era con cintas magnéticas, disquetes y discos duros. Muchas compañías intentaron crear alternativas de semiconductores, pero las opciones asequibles, como EPROM, que requería radiación ultravioleta para borrar datos, y EEPROM, que funcionaba sin radiación ultravioleta, eran económicamente desventajosas.
Masuoka-san de Toshiba entra. En 1980, contrató a cuatro ingenieros para trabajar en un proyecto semisecreto para desarrollar un chip de memoria que pueda almacenar una gran cantidad de datos por poco dinero. Su estrategia fue simple. "Sabíamos que el costo del chip se reduciría mientras se redujera el tamaño de los transistores", dijo Masuoka, ahora CTO de Unisantis Electronics en Tokio.
El equipo de Masuoka ideó una variante EEPROM, en la cual la celda de memoria consistía en un solo transistor. En ese momento, una EEPROM convencional requería dos transistores por celda. Parecería que la diferencia era pequeña, pero afectó mucho el costo.
En busca de un nombre memorable, se decidieron por "flash", debido a la muy alta velocidad de borrado. Pero si cree que después de eso Toshiba se apresuró a introducir memoria en la producción y verlos gotear dinero, no sabe cómo las grandes corporaciones generalmente se relacionan con ideas internas. Resulta que los jefes de Masuok le ordenaron, en general, borrar esta idea.
Naturalmente, él no hizo esto. En 1984, presentó el trabajo sobre desarrollo de memoria en la reunión internacional de dispositivos electrónicos de IEEE. Esto llevó a Intel a desarrollar un tipo de memoria flash basada en puertas lógicas NOR. En 1988, la compañía introdujo un chip de 256 kbit, que encontró aplicación en el transporte, las computadoras y otros dispositivos comunes, lo que abrió un buen nicho para Intel.
Eso fue suficiente para que Toshiba finalmente decidiera lanzar el invento de Masuoka en el mercado. Su chip flash se basó en la tecnología NAND, con una alta densidad de grabación, pero difícil de fabricar. El éxito llegó en 1989 cuando apareció el primer flash NAND en el mercado. Como predijo Masuoka, los precios continuaron cayendo.
A fines de la década de 1990, la fotografía digital contribuyó a la popularidad del flash, y Toshiba se convirtió en uno de los principales actores en el mercado multimillonario. Al mismo tiempo, la relación de Masuok con los otros directores se deterioró y dejó la empresa. Más tarde, presentó una demanda exigiendo desatar parte de las ganancias y ganó.
Ahora, el flash NAND es un componente clave de cualquier dispositivo: teléfonos celulares, cámaras, reproductores y, por supuesto, unidades flash USB que a los técnicos les encanta usar alrededor del cuello. "Mi era de 4 gigabytes", dice Masuoka.