Dans le développement des puces électroniques, comme dans la vie, les petites choses s'accumulent parfois jusqu'à des phénomènes importants. Inventez une puce délicate, créez-la à partir d'une bande de silicium, et votre petite création peut conduire à une révolution technologique. Cela s'est produit avec le microprocesseur Intel 8088. Et avec la DRAM Mostek MK4096 à 4 kilobits. Et avec le processeur de signal numérique Texas Instruments TMS32010.
Parmi les nombreuses excellentes puces apparues dans les usines au cours des cinquante ans du règne des circuits intégrés, un petit groupe se démarque. Leurs plans se sont avérés si avancés, si inhabituels, si en avance sur leur temps, que nous n'avons plus de clichés technologiques pour les décrire. Qu'il suffise de dire qu'ils nous ont donné la technologie qui a rendu notre existence éphémère et généralement ennuyeuse dans cet univers supportable.
Nous avons préparé une liste de 25 adresses IP qui, à notre avis, méritent une place honorable sur la cheminée de la maison, qui a été construite par
Jack Kilby et
Robert Neuss [inventeurs du circuit intégré - env. trad.]. Certains d'entre eux se sont transformés en une icône de culte durable pour les amateurs de puces: par exemple, la minuterie Signetics 555. D'autres, par exemple, l'amplificateur opérationnel Fairchild 741, sont devenus des exemples élémentaires de circuits. Certains, par exemple, les microcontrôleurs PIC de Microchip Technology, ont vendu des milliards et sont toujours vendus. Plusieurs puces spéciales, telles que la mémoire flash de Toshiba, ont créé de nouveaux marchés. Et au moins un est devenu un symbole des geeks dans la culture pop. Question: sur quel processeur travaille Bender, un alcoolique, un fumeur et un robot répréhensible de Futurama? Réponse: MOS Technology 6502.
Ce qui unit toutes ces puces, c'est qu'en partie et à cause d'elles aussi, les ingénieurs se promènent rarement.
Bien sûr, ces listes sont assez controversées. Quelqu'un peut nous accuser de caprices et du fait que nous ayons raté quelque chose. Pourquoi avons-nous choisi Intel 8088, et non le premier, 4004? Où est le processeur militaire résistant aux radiations RCA 1802 de qualité militaire, l'ancien cerveau de nombreux vaisseaux spatiaux?
Si vous avez besoin d'un résultat de l'introduction, alors laissez-le être comme ceci: notre liste est ce qui reste après plusieurs semaines de différends avant l'enrouement entre l'auteur, ses sources de confiance et plusieurs éditeurs IEEE Spectrum. Nous n'avons pas essayé de créer une énumération exhaustive de chaque puce, qui est devenue une percée technologique ou un succès commercial reconnu. Nous n'avons pas non plus inclus dans la liste les puces les plus grandes par essence, mais si inconnues que seuls cinq ingénieurs qui les ont développées s'en souviennent. Nous nous sommes concentrés sur les chips, qui sont devenues uniques, intéressantes, incroyables. Nous avons choisi des puces de différents types, de grandes et petites entreprises, créées il y a longtemps et récemment. Surtout, nous avons sélectionné des circuits intégrés qui ont influencé la vie de nombreuses personnes - des puces qui sont devenues partie intégrante des gadgets qui ont choqué le monde, symbolisé les tendances technologiques ou simplement ravi les gens.
Chaque puce est accompagnée d'une description de son apparence, de son caractère innovant et des commentaires d'ingénieurs et de directeurs impliqués dans le développement. Cette collection n'est pas destinée aux archives historiques, nous ne les avons donc pas classées par ordre chronologique, ni par type ni par importance. Nous les avons placés au hasard dans un article afin qu'il soit intéressant à lire. Après tout, l'histoire, en fait, est plutôt désordonnée.
Minuterie Signetics NE555 (1971)
C'était à l'été 1970. Le développeur de chips Hans Camenzind en savait probablement beaucoup sur les restaurants chinois, car son petit bureau était pris en sandwich entre deux restaurants dans la banlieue de Sunnyvale, en Californie. Kamenzind a travaillé comme consultant pour Signetics, une entreprise locale de semi-conducteurs. L'économie s'envolait dans l'abîme. Il gagnait moins de 15 000 dollars par an et, à la maison, il avait une femme et quatre enfants. Il avait un besoin urgent d'inventer quelque chose de valable.
Et il l'a fait. Et a inventé l'une des meilleures puces de tous les temps. Le 555 était un simple circuit intégré capable de fonctionner comme une minuterie ou un oscillateur. Il deviendra le circuit semi-conducteur analogique le plus vendu, apparaîtra dans les appareils de cuisine, les jouets, les vaisseaux spatiaux et des milliers d'autres choses.
"Mais ils ont presque décidé de le faire", se souvient Kamenzind, qui à 75 ans continue de développer des chips, bien qu'il le fasse déjà très loin de tout restaurant chinois.
L'idée du 555th lui est venue en travaillant sur un circuit de synchronisation de phase. Avec des corrections mineures, le circuit pourrait fonctionner comme une simple minuterie. Vous le mettez en action et cela fonctionne pendant un certain temps. Cela semble simple, mais il n'y avait rien de tel.
Le département d'ingénierie Signetics a initialement rejeté cette idée. L'entreprise a déjà vendu des composants à partir desquels les clients pouvaient fabriquer des minuteries. Tout pourrait s'arrêter là, mais Kamenzind a insisté. Il a pris rendez-vous avec Art Fury, le directeur marketing de l'entreprise. Fury a aimé l'idée.
Pendant près d'un an, Kamenzind a testé des prototypes sur des cartes de prototypage, dessiné des composants sur du papier et des masques photo en film Rubylith. «Tout cela a été fait manuellement, sans ordinateur», dit-il. Le circuit final s'est avéré être 23 transistors, 16 résistances et 2 diodes.
Entré sur le marché en 1971, la puce 555 a fait sensation. En 1975, Signetics a été racheté par Philips Semiconductors, maintenant connu sous le nom de NXP, revendiquant des milliards de ventes. Les ingénieurs utilisent encore 555 pour créer des modules électroniques utiles, ainsi que des pièces moins utiles que les grilles de radiateur des voitures dans le style du «
chevalier de la route ».
Texas Instruments TMC0281 Synthétiseur vocal (1978)
Sans TMC0281, ET n'aurait jamais pu «appeler à la maison». En effet, le TMC0281, le premier synthétiseur vocal sur une puce, était le cœur (ou, probablement, la bouche?) Du jouet éducatif Speak & Spell de Texas Instruments. Dans le film de Steven Spielberg, l'étranger à tête plate l'utilise pour construire un communicateur interplanétaire (pour être précis, il utilise également un cintre, une boîte de café et une circulaire).
TMC0281 synthétise la voix en utilisant un codage de prédiction linéaire. Le son a été obtenu à partir d'un mélange de bourdonnement, de sifflement et de clic. C'était une solution inattendue à un problème qui était jugé «impossible à résoudre avec IP», explique Gene Franz, l'un des quatre ingénieurs qui a développé le jouet et travaille toujours chez TI. Des variantes de cette puce ont été utilisées dans les jeux d'arcade Atari et les voitures de Chrysler sur la plate-forme K. En 2001, TI a vendu la gamme de puces de synthétiseur vocal de Sensory, qui a cessé sa production en 2007. Mais si jamais vous avez besoin de faire un appel téléphonique sur une très, très longue distance, vous pouvez trouver des jouets Speak & Spell en excellent état sur eBay pour 50 $.
Microprocesseur MOS Technology 6502 (1975)
Quand un geek gonflé a inséré cette puce dans un ordinateur et l'a téléchargée, l'Univers s'est figé pendant un moment. Ce geek était Steve Wozniak, l'ordinateur était Apple I et la puce était 6502, un microprocesseur 8 bits développé par MOS Technology. La puce est devenue le cerveau central d'ordinateurs incroyablement fructueux comme Apple II, Commodore PET, BBC Micro, sans parler des systèmes de jeux comme Nintendo et Atari. Chuck Pedl, l'un des fabricants de puces, se souvient de la façon dont ils ont présenté leur 6502 lors d'un salon en 1975. "Nous avions deux carafes en verre de chips", dit-il, "et ma femme s'est assise et les a vendus." Il y avait une foule d'acheteurs. La raison en est que le 6502 était non seulement plus rapide que ses concurrents, mais aussi beaucoup moins cher. Il en coûtait 25 $ lorsque les Intel 8080 et Motorola 6800 coûtaient 200 $ chacun.
Une percée, selon Bill Mensch, qui a créé 6502 avec Peddle, était un ensemble minimal d'instructions et un nouveau processus de fabrication qui "produisait 10 fois plus de puces utilisables que ses concurrents". 6502 a presque forcé à lui seul le coût des processeurs à baisser, ce qui a aidé à lancer la révolution des ordinateurs personnels. Certains systèmes embarqués l'utilisent encore. Fait intéressant, 6502 sert également de cerveau électronique à Bender, un robot de Futurama, qui fait suite à l'épisode de 1999.
Texas Instruments Processeur de signal numérique TMS32010 (1983)
Le grand État du Texas est connu pour de nombreuses grandes choses, comme un chapeau de cowboy, un steak rustique, le Dr Pepper et le TMS32010, un processeur de signal numérique. Ce n'était pas le premier DSP (le premier était le DSP-1 de Western Electric, qui est apparu en 1980), mais c'était le plus rapide d'entre eux. Il pouvait produire une multiplication en 200 ns - une telle propriété qui a fait ressentir aux ingénieurs une sensation agréable dans tout le corps. De plus, il pouvait exécuter des instructions à la fois de la ROM sur la puce et de la RAM externe, alors que les concurrents n'avaient pas de telles capacités. «Cela a rendu le développement des programmes pour le TMS32010 flexible, exactement comme pour les microcontrôleurs et les microprocesseurs», a déclaré Wanda Gass, membre de l'équipe de développement DSP qui travaille toujours chez TI. La puce a coûté 500 $ et 1 000 ont été vendues la première année. Les ventes ont progressivement augmenté et le DSP est devenu partie intégrante des modems, des dispositifs médicaux et des systèmes militaires. Oh, et une autre utilisation - une poupée effrayante de style Chucky, Julie de Worlds of Wonder, qui pouvait parler et chanter. La puce a été la première d'une grande famille DSP à gagner une fortune TI.
Microcontrôleur PIC 16C84 de Microchip Technology (1993)
Au début des années 1990, l'immense univers des microcontrôleurs 8 bits appartenait à une seule entreprise, le tout-puissant Motorola. Et puis un petit concurrent est apparu avec le nom banal de Microchip Technology. Il a développé le PIC 16C84, qui comprenait également une mémoire appelée EEPROM, une ROM reprogrammable effaçable électriquement. Il n'avait pas besoin d'ultraviolets pour l'effacement, comme l'avait besoin son prédécesseur, l'EPROM. "Après cela, les utilisateurs pourraient changer leur code à la volée", a déclaré Rod Drake, développeur en chef de puces, maintenant directeur chez Microchip. Ce qui est encore plus agréable, la puce coûte 5 $, quatre fois moins cher que les alternatives, dont la plupart ont été fabriquées par Motorola. 16C84 a trouvé une application dans les cartes à puce, les panneaux de contrôle et les clés sans fil pour les voitures. Ce fut le début d'une gamme de microcontrôleurs qui sont devenus des superstars électroniques à la fois pour les sociétés Fortune 500 et pour celles qui aiment souder quelque chose à la maison. 6 milliards d'exemplaires de la puce utilisée dans les contrôleurs industriels, les véhicules aériens sans pilote, les tests de grossesse numériques, les feux d'artifice de la puce, les bijoux à LED et les capteurs de remplissage de fosse septique appelés Turd Alert ont été vendus.
Ampli Op Fairchild Semiconductor μA741 (1968)
Un amplificateur opérationnel est composé de tranches de conception analogique. Vous avez toujours besoin de quelques petites choses, et vous pouvez également les combiner avec n'importe quoi et obtenir quelque chose de comestible. Les développeurs les utilisent pour fabriquer des préamplis audio et vidéo, des comparateurs de tension, des redresseurs de précision et de nombreux autres systèmes inclus dans l'électronique de tous les jours.
En 1963, Robert Widlar, ingénieur de 26 ans, a développé le premier amplificateur opérationnel de circuit intégré monolithique, μA702, pour Fairchild Semiconductor. Ils les ont vendus pour 300 $. Widlar a ensuite publié un circuit amélioré, μA709, réduisant le coût à 70 $ et menant la puce à un énorme succès commercial. Ils disent que l'insouciant Widlar a demandé une augmentation après cela, et quand il ne l'a pas reçue, il a démissionné. National Semiconductor, avec grand plaisir, a embauché un ami qui à l'époque a aidé à établir la discipline de la conception IP analogique. En 1967, Widlar a encore amélioré l'amplificateur opérationnel en fabriquant le LM101.
Alors que les managers de Fairchild s'inquiétaient de la soudaine concurrence, dans leur laboratoire, le récemment embauché David Fullagar a soigneusement étudié le LM101. Il s'est rendu compte que la puce, bien que brillamment créée, avait quelques défauts. Pour éviter une distorsion de fréquence, les ingénieurs ont dû y attacher un condensateur externe. En outre, la partie d'entrée de l'IP, la soi-disant frontal, pour certaines puces, il était trop sensible au bruit en raison de la qualité de fabrication irrégulière des semi-conducteurs.
«L'avant a semblé être fait à la hâte», dit-il.
Fullagar a repris son propre développement. Il a repoussé les limites de la fabrication de semi-conducteurs en incorporant un condensateur de 30 pF dans la puce. Mais comment améliorer le front-end? La solution était simple: «cela m'est soudainement apparu lorsque j'ai conduit la voiture» - et se composait de deux transistors supplémentaires. Ils ont rendu l'amplificateur plus fluide et la qualité de production plus cohérente.
Fullagar a porté son développement au chef du laboratoire nommé Gordon Moore, et il l'a envoyé au service commercial de l'entreprise. La nouvelle puce μA741 est devenue la norme parmi les amplificateurs opérationnels. Cette IP et les variantes Fairchild créées par les concurrents ont vendu des centaines de millions. Maintenant à 300 $, ce qui était demandé pour son prédécesseur 702, vous pouvez acheter mille 741 jetons.
Générateur de forme d'onde Intersil ICL8038 (vers 1983)
Les critiques se moquaient des performances limitées de l'ICL8038 et de son penchant pour un comportement instable. Cette puce, un générateur d'ondes sinusoïdales, rectangulaires, triangulaires et autres, s'est vraiment comportée de manière capricieuse. Mais les ingénieurs ont rapidement appris à l'utiliser de manière fiable, et le 8038 est devenu un succès qu'ils ont vendu à des centaines de millions, trouvant d'innombrables utilisations - par exemple,
les synthétiseurs de Mug et les «boîtes bleues» que les freeloaders utilisaient pour casser les compagnies de téléphone dans les années 1980. Le composant était si populaire que la société a publié un document intitulé «Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur ICL8038». Un exemple d'une question à partir de là: «Pourquoi, après avoir connecté 7 et 8 contacts, le CI fonctionne-t-il le mieux dans des conditions de changement de température? Intersil a arrêté la production du 8038 en 2002, mais les amateurs les recherchent toujours et fabriquent des convertisseurs fonctionnels à domicile et des boîtiers theremin.
Western Digital WD1402A UART (1971)
Gordon Bell est connu pour la série de mini-ordinateurs PDP lancée dans les années 1960 chez Digital Equipment Corp. Il a également inventé une puce moins connue mais non moins importante: un récepteur / émetteur asynchrone universel, UART. Bell avait besoin de circuits pour connecter le télétype et le PDP-1, ce qui exigeait la conversion de signaux parallèles en signaux série, et vice versa. Sa mise en œuvre comprenait 50 composants individuels. Western Digital, une petite entreprise qui fabrique des puces pour calculatrices, a proposé de faire de l'UART sur une seule puce. Le fondateur de la société, Al Phillips, se souvient encore de la façon dont son vice-président du développement lui a montré les feuilles de film avec le schéma, prêtes pour la production. «Je les ai regardés pendant une minute et j'ai découvert une boucle ouverte», explique Phillips. "Le vice-président était hystérique." Western Digital a introduit le WD1402A vers 1971, et d'autres options ont rapidement suivi. L'UART est désormais largement utilisé dans les modems, les périphériques informatiques et d'autres équipements.
Acorn Computers ARM1 Processor (1985)
Au début des années 80, Acorn Computers était une petite entreprise avec un gros produit. Basée à Cambridge, en Angleterre, la société a vendu plus de 1,5 million de micro-ordinateurs de bureau BBC. Il était temps de développer un nouveau modèle et les ingénieurs ont décidé de fabriquer eux-mêmes un microprocesseur 32 bits. Ils l'ont appelé Acorn RISC Machine, ou ARM. Les ingénieurs savaient que la tâche ne serait pas facile. Ils étaient presque prêts à affronter des problèmes insurmontables pour les forcer à abandonner le projet. «L'équipe était si petite que chaque décision devait être appliquée, en donnant la priorité à la simplicité - sinon nous ne la terminerons jamais!» - dit l'un des développeurs, Steve Forber, maintenant professeur à l'Université de Manchester. En conséquence, la simplicité est devenue la caractéristique principale du produit. ARM était petit, consommait peu et la programmation était facile pour lui. Sophie Wilson, qui a développé le jeu d'instructions, se souvient encore de la façon dont elle a testé la puce pour la première fois sur l'ordinateur. «Nous avons écrit« PRINT PI »et il a donné la bonne réponse», dit-elle. "Nous avons ouvert le champagne." En 1990, Acorn a séparé ARM en une division distincte, et l'architecture a commencé à dominer le domaine des processeurs 32 bits intégrés. Plus de 10 milliards de cœurs ARM ont été utilisés dans toutes sortes de gadgets, y compris l'un des échecs les plus honteux d'Apple, l'ordinateur de poche Newton, et l'un de ses succès les plus assourdissants, l'iPhone.
Capteur d'image Kodak KAF-1300 (1986)
L'appareil photo numérique Kodak DCS 100, qui est apparu en 1991, a coûté 13 000 $ et a nécessité des blocs de mémoire externes de 5 kg que les utilisateurs devaient porter sur leurs épaules. Mais encore, dans l'électronique de l'appareil photo, situé dans le boîtier Nikon F3, il y avait un composant impressionnant: une puce de la taille d'un clou capable de prendre des photos avec une résolution de 1,3 mégapixels, ce qui permettait de prendre des photos de qualité acceptable avec une taille de 7 "x5". «À cette époque, 1 mégapixel était un chiffre magique», explique Eric Stevens, développeur en chef de puces qui travaille toujours chez Kodak. Cette puce - un véritable
dispositif à couplage de charge biphasé - est devenue la base des futurs capteurs CCD, déclenchant la révolution de la photographie numérique. Quelle a été la toute première photo prise avec le KAF-1300? "Umm", dit Stevens, "nous venons de pointer le capteur vers la paroi du laboratoire."
Puce d'échecs IBM Deep Blue 2 (1997)
D'un côté de la planche se trouve un kilo et demi de matière grise. D'autre part, 480 jetons d'échecs. Les gens ont fini par perdre face aux ordinateurs en 1997 lorsqu'un ordinateur d'échecs d'IBM Deep Blue a vaincu le champion du monde d'alors, Garry Kasparov. Chacune des puces Deep Blue se composait de 1,5 million de transistors situés dans une matrice logique qui comptait les mouvements - ainsi que de la RAM et de la ROM. Ensemble, les puces pourraient traiter 200 millions de positions d'échecs par seconde. Cette force brute, combinée aux fonctions d'évaluation délicates du jeu, a produit les mouvements que Kasparov a appelés «non-informatique». «Ils étaient soumis à de sérieuses pressions psychologiques», se souvient l'auteur principal de Deep Blue, Feng Xiong Xiu, qui travaille pour Microsoft aujourd'hui.
Transmeta Corp. Processeur Crusoe (2000)
Les grandes caractéristiques incluent de grands radiateurs. Et une petite batterie vivante. Et une consommation d'énergie folle.
Par conséquent, l'objectif de Transmeta était de développer un processeur à faible consommation d'énergie, qui équiperait les homologues gourmands d'Intel et d'AMD. Selon le plan, le logiciel devrait traduire les instructions x86 à la volée en code machine Crusoe, et sa concurrence effective économiserait du temps et de l'énergie. Il a été présenté comme la plus grande réussite depuis la création de substrats en silicium, et à un moment donné. «Les ingénieurs sorciers ont appelé l'or des processeurs» a été écrit sur la couverture de IEEE Spectrum de mai 2000. Crusoe et son successeur, Efficeon, "ont prouvé que la traduction binaire dynamique peut être un succès commercial", a déclaré David Dietzel, co-fondateur de Transmeta, aujourd'hui Intel. Malheureusement, ajoute-t-il, les puces sont apparues quelques années avant le développement actif du marché des ordinateurs basse consommation. Et, bien que Transmeta n'ait pas tenu ses promesses,à travers des licences et des poursuites, elle a forcé Intel et AMD à calmer leur ardeur.Texas Instruments Digital Micromirror Device (1987)
Le 18 juin 1999, Larry Hornbeck a emmené sa femme Laura à un rendez-vous. Ils sont allés regarder l'épisode 1 de Star Wars au cinéma Burbank, en Californie. L'ingénieur grisonnant n'était pas un ardent fan des Jedi. Ils y sont allés par derrière le projecteur. Il utilisait une puce - un dispositif de micromiroir numérique - inventée par Hornbeck pour Texas Instruments. La puce utilise des millions de miroirs microscopiques rotatifs pour diriger la lumière à travers l'objectif du projecteur. Cette vue était "la première démonstration numérique d'un grand film", explique Hornbeck. Aujourd'hui, des projecteurs de film utilisant la technologie DLP fonctionnent dans des milliers de salles de cinéma. Ils sont également utilisés dans les téléviseurs à projecteur, les projecteurs de bureau et les minuscules projecteurs de téléphone portable. «Pour paraphraser Houdini», dit Hornbeck, «micromiroirs, messieurs. L'effet est créé à l'aide de micromiroirs. »Microprocesseur Intel 8088 (1979)
Y avait-il une seule puce qui a traîné Intel dans la liste Fortune 500? La société affirme que c'était: 8088. C'est le processeur 16 bits qu'IBM a choisi pour sa gamme de PC d'origine, qui est venue à dominer le marché des ordinateurs de bureau.Selon les étranges vicissitudes du destin, le nom de la puce, qui est devenu connu pour supporter l'architecture x86, ne s'est pas terminé par "86". Le 8088th était une petite modification du 8086th, la première puce 16 bits d'Intel. Ou, comme l'a dit l'ingénieur Intel Stephen Morse, le 8088 était une "version castrée du 8086". En effet, la principale innovation de la nouvelle puce n'a pas été un pas en avant: 8088 données traitées en mots 16 bits, à l'aide d'un bus de données externe 8 bits.Les gestionnaires Intel n'ont pas divulgué les détails du projet 8088 tant que la conception du 8086 n'était pas terminée. «La direction ne voulait pas retarder 8086 même pour une journée, nous disant qu’elle pensait à 8088», explique Peter Stoll, ingénieur principal du projet 8086, qui a travaillé un peu et sur 8088.Ce n’est qu’après l’apparition du premier 8086 que Intel a transféré les dessins et la documentation au service de développement en Haifa, Israël, où deux ingénieurs, Rafi Retter et Dani Star, ont changé la puce pour travailler sur un bus 8 bits.Cette modification a été l'une des meilleures décisions de l'entreprise. Un processeur 8088 avec 29 000 transistors nécessitait moins de puces auxiliaires, ce qui pourrait être moins cher, et "était entièrement compatible avec le matériel 8 bits, et fonctionnait également plus rapidement et aidait à organiser une transition en douceur vers des processeurs 16 bits", comme l'écrivaient Robert Neuss et Ted Hoff. d'Intel dans un article pour le magazine IEEE Micro en 1981.Le premier PC à utiliser le 8088 a été l'IBM modèle 5150, un ordinateur monochrome à 3 000 $. Maintenant, presque tous les PC dans le monde sont construits sur des processeurs, dont l'ancêtre est 8088. Pas mal pour une puce stérilisée.Décodeur MP3 Micronas Semiconductor MAS3507 (1997)
Avant, l'iPod était toujours le Diamond Rio PMP300. Il est peu probable que vous vous souveniez de lui. Il est apparu en 1998 et est immédiatement devenu un succès, mais le battage médiatique s'est calmé plus rapidement que Milli Vanilli. Mais une caractéristique intéressante du lecteur était qu'il fonctionnait sur le décodeur MP3 MAS3507 - le processeur de signal numérique RISC, avec un ensemble d'instructions optimisées pour la compression et la décompression des données. La puce, développée par Micronas, a permis à Rio d'enfoncer un peu plus d'une douzaine de chansons dans la mémoire flash - aujourd'hui, c'est ridicule, mais à cette époque, il pouvait rivaliser avec les lecteurs de CD portables. Comment à l'ancienne avec charme, n'est-ce pas? Rio et ses abonnés ont ouvert la voie à l'iPod, et vous pouvez maintenant transporter des milliers de chansons dans votre poche - et tous les albums et vidéos de Milli Vanilli.Mostek MK4096 DRAM 4 kilobits (1973)
Mostek n'était pas le premier DRAM. Mais sa DRAM de 4 kilo-octets contenait une innovation clé - une astuce de compactage d'adresse inventée par le co-fondateur Bob Probsting. En fait, la puce a utilisé les mêmes broches pour accéder aux colonnes et aux rangées de mémoire, en compressant les signaux d'adresse. En conséquence, avec une augmentation de la mémoire, la puce n'a pas eu besoin d'augmenter le nombre de contacts, et elle pourrait être rendue moins chère. Il n'y avait qu'un léger problème de compatibilité. Le 4096 utilisait 16 broches et la mémoire fabriquée par Texas Instruments, Intel et Motorola fonctionnait avec 22 broches. Le résultat a été l'une des confrontations les plus épiques de l'histoire des DRAM. Mostek, ayant placé son avenir sur cette puce, a tenté de convertir les utilisateurs, les partenaires, la presse et même ses employés en leur foi. Fred Behuzen, qui, en tant qu'employé qui a récemment rejoint l'entreprise,a dû tester 4096 appareils, se souvient comment Probsting et le PDG Sevin sont venus le voir pendant son service de nuit et ont organisé une petite conférence à 2 heures du matin. "Ils ont hardiment prédit qu'en six mois, personne ne se soucierait de la DRAM à 22 broches", a déclaré Behuzen. Ils avaient raison. Le 4096 et ses abonnés sont devenus depuis des années la principale tendance du marché des DRAM.Xilinx XC2064 FPGA (1985)
Au début des années 1980, les concepteurs de puces ont essayé de tout extraire de chaque transistor du circuit. Mais Ross Freeman a eu une idée radicale. Il est venu avec une puce obstruée de transistors qui formaient des blocs logiques pas très strictement organisés qui pouvaient être configurés à l'aide d'un logiciel. Parfois, un groupe de transistors ne pouvait pas être utilisé - ici l'hérésie! - mais Freeman pensait que la loi de Moore rendrait finalement les transistors très bon marché. Et c'est arrivé. Freeman a cofondé Xilinx pour commercialiser une puce appelée matrice de portes FPGA programmable par l'utilisateur. (Un concept étrange pour une entreprise avec un nom étrange). Lorsque son premier produit est sorti en 1985, les employés ont été chargés de la tâche: ils devaient dessiner manuellement un exemple de circuit utilisant des blocs logiques XC2064, tout comme les clients de l'entreprise. Bill Carterun ancien directeur technique, se souvient de la façon dont le PDG Bernie Wonderschmitt l'a approché, se plaignant qu'il "avait un peu échoué dans ses devoirs". Carter a heureusement aidé le patron. "Alors nous, armés de papier et de crayons de couleur, travaillions sur la mission de Bernie!" Aujourd'hui, les puces FPGA vendues par Xilinx et d'autres sociétés sont utilisées dans une telle liste de choses qu'il sera difficile d'apporter ici. Voici une telle configuration!qu'il sera difficile de l'amener ici. Voici une telle configuration!qu'il sera difficile de l'amener ici. Voici une telle configuration!Microprocesseur Zilog Z80 (1976)
Federigo Faggin savait bien combien d'argent et d'heures de travail devaient être dépensés pour mettre le microprocesseur sur le marché. Tout en travaillant chez Intel, il a participé au développement de deux représentants fructueux de ce genre: le tout premier, 4004 et 8080 du genre Altair. Avec leur ancien collègue d'Intel, Ralph Ungerman, Zilog, ils ont décidé de commencer avec quelque chose de plus simple: un microcontrôleur sur une seule puce.
Fuggin et Angerman ont loué un bureau dans une banlieue de Los Altos en Californie, ont laissé un plan d'affaires et sont partis à la recherche de capital-risque. Ils ont dîné au supermarché Safeway le plus proche - Camembert Cheese and Crackers, comme il se souvient.
Mais bientôt les ingénieurs ont réalisé que le marché des microcontrôleurs était déjà inondé de très bonnes puces. Même si leur chips était meilleure que les autres, ils obtiendraient de très petits profits et continueraient à manger du fromage avec des craquelins. Zilog devait prendre la vue plus haut dans la chaîne alimentaire - et le projet de microprocesseur Z80 était né.
Leur objectif était de contourner les performances du 8080 et d'offrir une compatibilité totale pour les programmes du 8080, afin d'éloigner les utilisateurs d'Intel. Pendant des mois, Faggin, Ungerman et Masatoshi Shima, un autre ancien ingénieur d'Intel, travaillaient 80 heures par semaine, courbés sur des tables et dessinant des circuits Z80. Faggin s'est vite rendu compte que même une petite taille peut être belle ["
small is beautiful " - recueil d'essais de l'économiste populaire E. F. Schumacher / env. perev.], mais ses yeux deviennent très fatigués.
«À la fin du travail, j'ai dû acheter des lunettes», dit-il. "Je suis devenu myope."
L'équipe a labouré toute l'année 1975 et est entrée en 1976. En mars, ils avaient enfin un prototype de puce. Le Z80 était un contemporain du 6502 de MOS Technology, et comme ça, il se démarquait non seulement pour son design élégant, mais aussi pour son prix bas (25 $). Mais pour commencer à le produire, il a fallu beaucoup d'efforts pour convaincre. «C'était juste une période chargée», explique Faggin, qui s'est également mérité un ulcère [selon les concepts modernes, un ulcère est une maladie infectieuse, pas nerveuse / environ. trad.].
Mais les ventes ont finalement fini. Le Z80 a été intégré à des milliers de produits, notamment le premier ordinateur portable Osborne I, les ordinateurs personnels Radio Shack TRS-80 et MSX, les imprimantes, les télécopieurs, les photocopieurs, les modems et les satellites. Zilog produit toujours le Z80 en raison de sa popularité dans certains systèmes embarqués. Dans la configuration de base, il coûte aujourd'hui 5,73 $ - c'est encore moins cher qu'un déjeuner de fromage et de craquelins.
Processeur Sun Microsystems SPARC (1987)
Il y a longtemps, au début des années 1980, les gens portaient des leggings chauds de couleur néon et regardaient
Dallas [feuilleton de 13 saisons sur le magnat du pétrole insidieux / env. trad.], et les développeurs de microprocesseurs ont essayé d'augmenter la complexité des instructions du processeur afin que davantage d'actions puissent être effectuées en un seul cycle de calcul. Mais alors, un groupe de l'Université de Californie à Berkeley, connu pour ses addictions à la contre-culture, a suggéré le contraire: simplifier l'ensemble d'instructions et les traiter si rapidement qu'en conséquence, vous compensez le fait que moins est fait en un seul cycle. Un groupe de Berkeley, dirigé par David Patterson, a appelé cette approche RISC - ordinateur à jeu d'instructions réduit [ordinateur avec un jeu d'instructions réduit].
D'un point de vue académique, l'idée du RISC n'était pas mauvaise. Mais va-t-elle vendre? Cela a mis Sun Microsystems. En 1984, une petite équipe d'ingénieurs Sun a commencé à développer le processeur RISC 32 bits SPARC (Scalable Processor Architecture, architecture de processeur évolutive). Ils voulaient utiliser cette puce dans une nouvelle gamme de postes de travail. Un jour, Scott McNealy, directeur de Sun, est apparu dans le laboratoire de développement SPARC. "Il a déclaré que SPARC ferait passer Sun d'une entreprise avec un chiffre d'affaires de 500 millions de dollars par an à une entreprise avec un chiffre d'affaires d'un milliard par an", se souvient Patterson, consultante pour le projet SPARC.
Et si cela ne suffisait pas, de nombreux experts doutaient que l'entreprise réussisse à mener à bien ce projet. Pire encore, l'équipe marketing a eu une vision désagréable: SPARC au contraire sera CRAPS! [dés de jeu, ou merde au pluriel - env. [perev.] Les membres de l'équipe ont dû jurer qu'ils ne prononceraient aucun bruit à ce sujet, même parmi les employés de l'entreprise - sans parler du fait que ces rumeurs avaient atteint leur principal concurrent, MIPS Technologies, qui avait également étudié le concept RISC.
La première version du SPARC minimaliste consistait en «un processeur matriciel à 20 000 valves qui n'avait même pas d'instructions pour la multiplication et la division des nombres entiers», a déclaré Robert Garner, architecte principal chez SPARC, maintenant chez IBM. Mais à une vitesse de 10 millions d'instructions par seconde, il fonctionnait trois fois plus vite que les processeurs avec un ensemble d'instructions complexes (CISC) de l'époque.
Sun utilisera SPARC pour fonctionner sur des postes de travail et des serveurs rentables pendant de nombreuses années. Le premier produit basé sur SPARC à apparaître en 1987 a été la gamme de postes de travail Sun-4, qui a rapidement conquis le marché et contribué à faire grimper les revenus de l'entreprise au-delà du milliard de dollars - comme l'avait prédit Makili.
Tripath Technology TA2020 AudioAmplifier (1998)
Il y a un sous-ensemble d'audiophiles qui insistent pour que les amplificateurs à lampes donnent le meilleur son, et ce sera toujours le cas. Donc, quand quelqu'un de la communauté audio a déclaré que l'amplificateur à semi-conducteur de
classe D inventé par Tripath Technology, une société de la Silicon Valley, produisait le même son chaud et vibrant que les amplificateurs à tube, c'était une déclaration sérieuse. L'astuce consistait à utiliser un système d'échantillonnage à 50 MHz pour faire fonctionner l'amplificateur. La société se vantait que son TA2020 fonctionnait mieux et coûtait beaucoup moins cher que n'importe quel amplificateur à semi-conducteurs comparable. Pour démontrer son travail lors d'expositions, «nous avons joué cette chanson très romantique du Titanic», explique Adya Tripati, fondatrice de Tripath. Comme la plupart des amplificateurs de classe D, 2020 était très économe en énergie; il n'avait pas besoin de radiateur et pouvait tenir dans un boîtier compact. Une version de 15 watts de qualité inférieure du TA2020 vendue aux États-Unis pour 3 $ et a été utilisée dans les boîtes à flèche et les mini-magnétophones. D'autres versions - dont la plus puissante était la version avec une puissance de sortie de 1000 watts - ont été utilisées dans les cinémas maison, les systèmes audio haut de gamme et les téléviseurs de Sony, Sharp, Toshiba et autres. En conséquence, de grands fabricants de dispositifs à semi-conducteurs sont entrés sur ce marché, ont créé des puces similaires et ont envoyé Tripath dans l'oubli. Mais leurs jetons sont devenus un sujet d'adoration. Des kits d'amplificateurs et des produits basés sur TA2020 sont toujours vendus par des sociétés telles que 41 Hz Audio, Sure Electronics et Winsome Labs.
Amati Communications Overture ADSL Chip Set (1994)
Vous vous souvenez quand les modems DSL sont sortis et que vous avez jeté ce pathétique modem de 56,6 kbps à la poubelle? Vous et les deux tiers de toutes les personnes utilisant la technologie DSL devriez dire merci à Amati Communications, une startup de l'Université de Stanford. Au début des années 1990, ils ont proposé une modulation DSL appelée modulation multi-ton discrète, DMT. En fait, il vous permet de transformer une ligne téléphonique en centaines de canaux et d'améliorer le transfert de données par la méthode inverse du schéma de travail de Robin Hood. «Les bits volent des canaux les plus pauvres et donnent aux plus riches», explique John Kjoffi, co-fondateur d'Amati, aujourd'hui professeur à Stanford. Le DMT a surpassé ses concurrents - y compris les offres du géant AT&T - et est devenu la norme mondiale pour le DSL. Au milieu des années 90, le chipset DSL d'Amati, un analogique et deux numériques, ne se vendait pas très bien, mais en 2000, les ventes avaient atteint des millions. Au début des années 2000, les ventes dépassaient 100 millions de puces par an. Texas Instruments a acheté Amati en 1997.
Microprocesseur Motorola MC68000 (1979)
Motorola était en retard pour un groupe de processeurs 16 bits, alors elle a décidé de paraître élégante. Le MC68000 hybride 16 bits / 32 bits contenait 68 000 transistors, plus de deux fois plus que l'Intel 8086. Il avait des registres internes 32 bits, mais un bus 32 bits le rendrait trop cher, donc le 68000th utilisé l'adressage 24 bits et les canaux de données 16 bits. Ce fut probablement le dernier des grands processeurs conçus à la main avec un crayon et du papier. «J'ai remis de petites copies des diagrammes à blocs, des ressources de blocs exécutifs, des décodeurs et de la logique de contrôle à d'autres membres du projet», explique Nick Tredenick, qui a conçu la logique du 68000. Les copies étaient petites et difficiles à lire, et en conséquence, ses collègues aux yeux fatigués l'ont informé lucidement de cela. «Une fois que je suis arrivée au bureau, j'ai trouvé sur la table une copie de mes schémas fonctionnels de la taille d'une carte de crédit», se souvient Tredenik. Le 68000th est apparu dans tous les premiers macs, ainsi que dans Amiga et Atari ST. Le chiffre d'affaires a augmenté grâce à l'intégration de la puce dans les imprimantes laser, les machines d'arcade et les contrôleurs industriels. Le 68000th a également été l'un des plus grands ratés ayant presque atteint la cible, avec Pete Best, qui a démissionné en tant que batteur des Beatles. IBM souhaitait utiliser la puce dans sa gamme de PC, mais a opté pour l'Intel 8080 car, entre autres, 68 000 étaient relativement rares. Comme un observateur l'a fait remarquer plus tard, si Motorola gagnait, alors le duopole Windows-Intel appelé Wintel pourrait s'appeler Winola.
Chips & Technologies AT Chip Set (1985)
En 1984, lorsque IBM a introduit la gamme de PC 80286 AT, la société devenait déjà le leader incontesté du monde des ordinateurs de bureau et était sur le point de dominer là-bas et au-delà. Mais les plans du Blue Giant ont été contrariés par la petite entreprise Chips & Technologies de San Jose. C&T a développé cinq puces qui reproduisent les fonctionnalités d'une carte mère AT à l'aide de 100 puces. Pour s'assurer que le chipset était compatible avec le PC IBM, les ingénieurs C&T ont réalisé qu'ils n'avaient qu'une seule solution. «Nous avons eu une tâche pénible, mais certainement divertissante - jouer à des jeux pendant des semaines», explique Ravi Bhatnagar, concepteur de jeux de puces principal, aujourd'hui vice-président d'Altierre Corp. Les puces C&T ont permis à des fabricants tels que le taïwanais Acer de fabriquer des PC moins chers et de lancer une invasion de clones de PC. Intel a acheté C&T en 1997.
Processeur Sh-Boom Computer Cowboys (1988)
Deux développeurs de puces se rendent au bar. Voici Russell Fish III et Chuck Moore, et le bar s'appelle "Sh-boom". Et ce n'est pas le début de la blague - c'est la vraie partie de l'histoire technologique, remplie de désaccords et de litiges, de nombreux litiges. Tout a commencé en 1988 lorsque Fish et Moore ont créé un étrange processeur appelé Sh-Boom. La puce était si bien déboguée qu'elle pouvait fonctionner plus vite que la fréquence d'horloge du circuit qui contrôlait le reste de l'ordinateur. Par conséquent, deux développeurs ont trouvé un moyen de faire fonctionner le processeur en fonction de son horloge interne ultrarapide, tout en restant synchronisé avec le reste de l'ordinateur. Sh-Boom n'a pas connu de succès commercial et, après avoir breveté des innovations, Fish et Moore ont pris autre chose. Fish a ensuite vendu ses droits de brevet à Patriot Scientific de Californie, qui est restée une toute petite entreprise sans profit jusqu'à ce que ses administrateurs reçoivent une révélation: au fil des ans depuis l'invention de Sh-Boom, les vitesses des processeurs ont largement dépassé la vitesse des cartes mères, c'est pourquoi presque tous les fabricants d'ordinateurs et d'électronique grand public devra simplement utiliser une solution similaire à l'innovation brevetée par Fish and Moore. Oppochki! Patriot a déposé un wagon de poursuites contre des sociétés américaines et japonaises. La question de savoir si les performances des puces de ces sociétés dépendaient des idées utilisées dans Sh-Boom était un point discutable. Mais depuis 2006, Patriot et Moore ont reçu plus de 125 millions de dollars de redevances d'Intel, AMD, Sony, Olympus et autres. Quant au nom Sh-Boom, Moore, qui travaille actuellement chez IntellaSys, déclare: «Il proviendrait du nom du bar où Fish et moi avons bu du bourbon et tiré des serviettes. En fait, ce n'est pas tout à fait vrai, mais j'ai aimé le nom qu'il a proposé. »
Mémoire flash NAND Toshiba (1989)
La saga de l'invention de la mémoire flash a commencé quand un directeur d'usine Toshiba nommé Fujio Masuoka a décidé de réinventer la mémoire des semi-conducteurs. Mais d'abord, un peu d'histoire.
Avant l'apparition de la mémoire flash, la seule façon de stocker ce qui était considéré comme une grande mémoire à l'époque était les bandes magnétiques, les disquettes et les disques durs. De nombreuses entreprises ont essayé de créer des alternatives aux semi-conducteurs, mais des options abordables, telles que l'EPROM, qui nécessitait le rayonnement ultraviolet pour effacer les données, et l'EEPROM, qui fonctionnait sans rayonnement ultraviolet, étaient économiquement désavantageuses.
Entrée de Masuoka-san de Toshiba. En 1980, il a embauché quatre ingénieurs pour travailler sur un projet semi-secret de développement d'une puce mémoire qui peut stocker une grande quantité de données pour peu d'argent. Leur stratégie était simple. «Nous savions que le coût de la puce chuterait alors que la taille des transistors serait réduite», a déclaré Masuoka, aujourd'hui directeur technique chez Unisantis Electronics à Tokyo.
L’équipe de Masuoka a proposé une variante EEPROM, dans laquelle la cellule mémoire était constituée d’un seul transistor. A cette époque, une EEPROM conventionnelle nécessitait deux transistors par cellule. Il semblerait que la différence soit faible, mais cela a considérablement affecté le coût.
À la recherche d'un nom mémorable, ils ont opté pour le «flash», en raison de la très grande vitesse d'effacement. Mais si vous pensez qu'après cela, Toshiba s'est précipité pour introduire la mémoire dans la production et les regarder couler de l'argent - vous ne savez pas comment les grandes entreprises se rapportent généralement aux idées internes. Il s'avère que les patrons de Masuok lui ont ordonné, en général, d'effacer cette idée.
Naturellement, il ne l'a pas fait. En 1984, il a présenté des travaux sur le développement de la mémoire à la réunion internationale des dispositifs électroniques de l'IEEE. Cela a incité Intel à développer un type de mémoire flash basé sur des portes logiques NOR. En 1988, la société a introduit une puce de 256 kbit, qui a trouvé une application dans les transports, les ordinateurs et autres appareils courants, ce qui a ouvert une bonne niche pour Intel.
Cela a suffi à Toshiba pour finalement décider de lancer l'invention de Masuoka sur le marché. Sa puce flash était basée sur la technologie NAND, avec une densité d'enregistrement élevée, mais difficile à fabriquer. Le succès est venu en 1989 lorsque le premier flash NAND est apparu sur le marché. Comme Masuoka l'avait prédit, les prix ont continué de baisser.
À la fin des années 1990, la photographie numérique a contribué à la popularité du flash et Toshiba est devenu l'un des plus grands acteurs du marché de plusieurs milliards de dollars. Dans le même temps, les relations de Masuok avec les autres administrateurs se sont détériorées et il a quitté l'entreprise. Plus tard, il a intenté une action en justice pour libérer une partie des bénéfices et a gagné.
Désormais, le flash NAND est un élément clé de tout gadget: téléphones portables, appareils photo, lecteurs et, bien sûr, lecteurs flash USB que les techniciens adorent porter autour du cou. «J'avais 4 gigaoctets», explique Masuoka.