Photos de la puce du processeur Intel 8008, qui a donné naissance au premier PC

Photographie d'un cristal de microprocesseur Intel 8008 sous un microscope (voir une photo plus grande 3565 × 2549 )

Ken Shirriff, un passionné de microprocesseurs et de chargeurs, est bien connu dans la communauté des passionnés d'électricité. Il avait l'habitude de publier des rapports détaillés et bien illustrés sur l'analyse d'un minuscule chargeur pour iPhone , une douzaine d'autres chargeurs , parmi lesquels le magnifique produit Apple n'est même pas le meilleur. En 2013, il a réalisé l'ingénierie inverse d'ALU dans le processeur Z80 à partir de ses photographies (il s'agit du processeur d'Osborne 1, TRS-80 et Sinclair ZX Spectrum).

Maintenant, Sherriff a prêté attention au processeur historique Intel 8008- Le premier processeur central 8 bits sorti par Intel le 1er avril 1972, soit il y a près de 45 ans, au prix de 120 $. La puce Intel 8008 était positionnée pour les calculatrices avancées, mais a finalement trouvé sa place dans les premiers ordinateurs personnels.

Comme dit Wikipedia, pour la première fois, Intel avait peur que le processeur est pas intéressé par les clients, mais ces craintes se sont révélées infondées. Le processeur attendait un grand succès. Après cela, la société a sorti Intel 8080, puis la famille Intel x86 au succès exceptionnel.


Puce Intel 8008

Basé sur Intel 8008, les clients ont commencé à collecter non seulement des calculatrices, mais aussi des mini-ordinateurs. L'un des premiers ordinateurs personnels commerciaux, dont l'Américain SCELBI, le Français Micral N et le Canadien MCM / 70, a travaillé sur ce processeur. Le Sac State 8008 est peut-être le premier véritable micro-ordinateur doté d'un système d'exploitation à disque et du langage de base IBM (BAL) intégré au langage de programmation PROM basé sur Intel 8008.conçu dans les années 1972-1973. Assemblé, probablement en un seul exemplaire, ce mini-ordinateur était équipé d'un écran couleur, d'un disque dur, d'un clavier, d'un modem, d'un lecteur de bande et d'une imprimante, et les développeurs ont fourni une aide inestimable à Intel pour compiler un ensemble d'instructions pour le futur Intel 8080. Dès 1973, Sac State 8008 dépassé dans la fonctionnalité Altair 8800 de 1975 qui a donné l'inspiration et l'idée d'entreprise à Steve Jobs, Steve Wozniak et de nombreux autres passionnés à travers le monde.


Art Rendu 3D de Sac State 8008

À en juger par les preuves historiques, c'est Sac State 8008 qui peut être appelé le premier véritable ordinateur personnel au monde.

Ken Shirriff a publié une analyse détailléeavec beaucoup de photos, le légendaire processeur 8008 ressemblait. Un passionné a ouvert le boîtier par lui-même et a pris des photos du cristal au microscope, où vous pouvez même voir les contacts et les transistors sur la puce. Ci-dessous, une des sections du microcircuit est agrandie.



Le long du périmètre du microcircuit, 18 plots de contact sont visibles, qui sont connectés par des fils minces avec des broches de contact externes (jambes du microcircuit). Photographier le cristal entier a pris 48 images. Ken Shirriff a utilisé un microscope métallographique fortement éclairé.

Le spécialiste a ensuite collé 48 cadres à l'aide du logiciel Hugin. Pour obtenir une belle photo haute résolution, il a quand même tordu le contraste. À titre de comparaison, voici à quoi ressemble la photographie originale, ce qui correspond à peu près à ce que vous voyez réellement avec un microscope optique. Photographie d'un cristal d'un microprocesseur Intel 8008 sous un microscope (voir photo à plus haute résolution 4730 × 3382 ) Dans la documentation du processeur, vous pouvez savoir exactement où se trouvent des zones fonctionnelles spécifiques sur la puce. Ils sont tous signés dans l'image suivante. A gauche se trouve l'unité arithmétique et logique (ALU) dans laquelle les calculs ont eu lieu.








ALU a utilisé deux registres temporaires pour stocker les données entrantes. Ces registres occupaient une zone importante sur la puce. Non pas parce qu'ils sont complexes, mais parce que de grands transistors sont nécessaires pour transmettre le signal à travers le circuit ALU.

La conception triangulaire d'ALU semble également inhabituelle. Sur la plupart des processeurs, les circuits sont disposés en blocs rectangulaires pour chaque bit. Cependant, en 8008, huit blocs (un pour chaque bit) sont répartis dans une zone triangulaire de manière erratique pour s'adapter à la zone que le générateur de portage triangulaire leur a laissée.

La structure physique de la puce est en bon accord avec le schéma fonctionnel du Guide de l'utilisateur d'Intel 8008 . Les blocs sur la puce sont presque aux mêmes endroits que sur le circuit.



L'ingénieur attire l'attention sur le fait que les spécialistes n'ont aucune explication pourquoi Intel a utilisé un nombre évidemment insuffisant de 18 branches pour un tel microcircuit (14 bits de l'adresse et 8 bits de données), en raison de cette architecture de bus non standard, j'ai dû utiliser beaucoup d'électronique supplémentaire avec ce processeur. Il dit que 16 contacts étaient littéralement «une religion chez Intel», mais les concepteurs ont réussi à réduire le nombre de jambes à seulement 18 en raison de manipulations astucieuses avec l'architecture de bus.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400329/