Si vous utilisez un ordinateur de bureau ou un ordinateur portable, il possède probablement un microprocesseur Intel 808x, peu importe que la machine fonctionne sous Windows ou Mac. La domination absolue de ces microprocesseurs remonte à 1978, quand
IBM a choisi le 8088 pour son premier ordinateur personnel . Mais ce choix n'était pas du tout évident. Certains disent que l'Intel 8088 était le pire choix des microprocesseurs 16 bits disponibles à l'époque.
Non, ce n'était pas le pire choix. Il avait une alternative sérieuse mais pire. Je le sais parce que j'ai dirigé l'organisation qui travaillait dans le cadre de TI, qui l'a développé: TMS9900. Bien qu'il ait été utilisé dans le
premier ordinateur domestique 16 bits au monde , vous n'en avez probablement jamais entendu parler. Comme ils disent, les gagnants écrivent l'histoire.
Ce chapitre de l'histoire est intéressant non seulement pour la puce TI, mais aussi pour son autre concurrent, le Motorola 68000, qui a dépassé technologiquement à la fois l'Intel 8088 et le TMS9900. Pourtant, 68 000 n'ont pas touché le PC IBM. Et voici une histoire peu connue de sources bien informées sur la façon dont IBM a choisi la puce sous-développée, TI a créé un perdant et le leader clair de Motorola a perdu.
En 1978, l'auteur a fait une présentation de la puce TMS9900, qui était considérée comme candidate à un ordinateur personnel d'IBM. Le contrat avec TI n'a pas été reçu.J'ai obtenu un emploi à TI en 1972, juste après les études supérieures, et deux ans plus tard, je faisais une présentation pour
Jack Carsten , directeur du département MOS à Houston, où était basé le travail de l'entreprise sur
les puces à
oxyde métallique semi-conducteur (MOS). Moi, un jeune ingénieur, j'étais un peu timide devant Jack, qui était assis partout dans la présentation, les jambes levées sur une table dans la salle de conférence, fumant un cigare et marmonnant des «ordures» chaque fois qu'il n'était pas d'accord avec quelque chose que je disais.
À cette époque, les trois grandes sociétés de semi-conducteurs - Fairchild, Motorola et TI - tentaient de passer des puces
bipolaires au MOS. Les puces MOS nécessitaient un circuit et un processus de fabrication complètement différents, et des startups telles qu'Intel se sont développées beaucoup plus rapidement que les entreprises existantes. Parmi les trois grands TI, la transition a été la meilleure réussite, en grande partie grâce à des gens comme
L.J.Sevin , qui a quitté TI en 1969 pour fonder Mostek et s'engager par la suite dans des investissements en capital-risque. Karsten, qui a précédemment travaillé chez TI en tant que cadre supérieur pour la gamme de produits
Transistor Transistor Logic (TTL), était également une personne clé dans le passage à MOS.
Le département MOS de TI a obtenu le plus grand succès dans le développement de puces logiques pour le marché en pleine croissance des calculatrices portables. Bien que la société ait concurrencé et finalement battu Intel dans le développement du premier processeur à usage général, les ingénieurs de TI n'étaient pas particulièrement intéressés par les microprocesseurs Intel (MP), 4 bits 4004 et 8 bits 8008. TI a remarqué les 8080 microprocesseurs 8 bits et celui qui a suivi. 8080A, car ils étaient plus prometteurs que 4004. Le département MOS a été chargé d'attraper Intel à la fois en MP et en DRAM (mémoire dynamique à accès aléatoire qui peut pousser plus de cellules de mémoire sur une puce que la RAM, mais nécessite une mise à jour constante pour éviter la perte de données )
Ainsi, dans TI, une stratégie MP à usage général est apparue. Les hypothèses clés de la stratégie étaient les suivantes: le logiciel d'application sera le principal stimulant pour l'évolution de ces puces, et en tant que propriétaire de la ligne à succès MOS IC, TI sera en excellente position pour développer une norme industrielle pour les micro-ordinateurs, les systèmes de sécurité et les produits de consommation. Toutes ces industries étaient des sources de profit à croissance rapide pour l'entreprise. Mais pour cela, TI devait sauter par-dessus le développement 8 bits actuel et avancé, dont Intel 8080, et devenir la première entreprise à commercialiser une architecture 16 bits. Cette stratégie a engendré un plan de création du TMS9900.
Gagnant: les microprocesseurs Intel 8088 étaient loin d'être idéaux, mais IBM les a choisis pour leur ordinateur personnel, lancé en 1981.TI a déjà démontré ses compétences informatiques dans une course de superordinateurs à la fin des années 1960. Les compagnies pétrolières poussaient cette course, essayant d'obtenir un avantage concurrentiel dans l'analyse sismique 3D dans l'exploration pétrolière. TI a été fondée sur cette entreprise. IBM, Control Data Corporation et d'autres sociétés ont participé à cette course, mais TI a été le premier à commercialiser son
ordinateur scientifique avancé .
Ainsi, pour TI, le choix d'une architecture pour une puce 16 bits était simple. TI avait une stratégie de «une entreprise, une architecture informatique», visant à utiliser les effets synergiques qui existent entre les différents services disparates de l'entreprise. La Division des systèmes d'information a déjà lancé une famille de micro-ordinateurs basés sur TTL à utiliser dans la chaîne d'hôtels Ramada Inn à travers les États-Unis. Le TMS9900 a donc dû utiliser une architecture très similaire à l'architecture du micro-ordinateur TI.
L'équipe de Carsten savait que le développement du TMS9900 - ainsi que sa version bipolaire pour l'armée appelée SBP9900 - prendrait du temps, et les puces ne seraient probablement pas prêtes avant 1975-1976. À cette époque, la succursale MOS devait fonctionner. Ils prévoyaient de commencer par copier l'Intel 8080A pour apporter au moins quelque chose sur le marché, puis développer l'architecture originale du microprocesseur 8 bits (qui s'appellera le TMS5500), et enfin passer au TMS9900 16 bits. National Semiconductor avait déjà publié un ensemble de puces logiques à usage général 16 bits appelé
IMP-16 , mais en raison du fait qu'il ne s'agissait que d'un ensemble de plusieurs puces, il n'a pas gagné en popularité.
Le TMS9900 avait son propre bagage de difficultés de développement et de retards, mais à la fin il était prêt en 1976. Et pourtant, il a été confronté à plusieurs problèmes majeurs. Tout d'abord, il n'y avait pas de puces périphériques 16 bits compatibles avec lui. Et sans puces périphériques travaillant sur le transfert et le stockage des données, MP sera inutile pour la conception du système. Le deuxième problème était que l'architecture 9900, similaire à celle utilisée par TI dans les micro-ordinateurs, n'avait que 16 bits d'espace d'adressage logique - comme les processeurs 8 bits de l'époque. Ce problème ne pourrait pas être résolu sans développer une nouvelle architecture à partir de zéro. Le dernier problème était que même si TI pouvait utiliser la technologie d'un MP pour ses activités de mini-ordinateur, de défense et de semi-conducteurs, ses concurrents dans ces industries seraient désavantagés s'ils commençaient à prendre l'architecture de TI pour leurs produits.
Perdant: Parmi les problèmes majeurs qui tourmentaient le TMS9900, il y avait le manque de puces périphériques 16 bits, c'est pourquoi le MP était inutile dans la conception du systèmePour lutter contre le manque de périphériques 16 bits, les ingénieurs TI ont proposé l'innovation suivante. Pourquoi ne pas adapter un port 8 bits au TMS9900 afin qu'un grand nombre de puces périphériques existantes conçues pour les MP 8 bits puissent fonctionner avec lui? Je suis sûr qu'à cette époque, cela semblait raisonnable. En conséquence, le
TMS9980 est apparu en 1977. La connexion d'un périphérique 8 bits à un MP 16 bits a éliminé le seul véritable avantage de l'architecture 16 bits: la vitesse. Le 9980th avait besoin de deux cycles de commande pour exécuter la commande à partir des périphériques 8 bits, à la suite de quoi la vitesse effective a chuté deux fois, ce qui n'était pas mieux que les MP 8 bits existants. Avant la mise en œuvre du grand plan TI, Carsten a quitté l'entreprise en tant que vice-président des ventes et du marketing chez Intel, estimant, sans aucun doute, qu'Intel deviendrait un rival très sérieux, qui sera extrêmement difficile à vaincre sur le marché MP.
Intel a naturellement développé son propre microprocesseur 16 bits, 8086, qui a été publié en avril 1978. La société a abordé le problème du manque de périphériques compatibles 16 bits de la même manière, en ajoutant un port 8 bits au MP, qui a donné naissance à l'Intel 8088. TI 9980, Intel 8088 était indésirable et présentait des performances réduites par rapport à 8086 dans n'importe quel système réel. Mais la puce Intel avait un avantage fondamental sur TI: 20 bits d'espace d'adressage logique au lieu de 16. Et en conséquence, elle avait la possibilité d'accéder à un mégaoctet de mémoire, plutôt qu'à 64 Ko, comme la TI 9900. De plus, les registres externes TMS9900 et 9980 aggravé encore ses performances.
Et tandis qu'Intel développait avec succès des sources alternatives de production pour le 8086, TI a eu du mal à conclure des accords similaires. À cette époque, la plupart des clients avaient besoin d'au moins deux fournisseurs concurrents pour chaque nouvelle famille de composants semi-conducteurs afin d'assurer une disponibilité abordable des produits.
Pendant ce temps, plusieurs concurrents ont annoncé leur intention de créer des processeurs polyvalents 16 bits. Le plan le plus ambitieux était le Motorola 68000. Bien qu'il ait 16 contacts externes, son architecture interne était de 32 bits et il avait 24 bits pour l'espace d'adressage logique. Le prochain produit pourrait éventuellement utiliser 32 bits d'adresse. Zilog, créateur du populaire Z80 MP 8 bits, a annoncé le développement d'un Z8000 16 bits, avec mémoire segmentée, qui était prévu pour 1978-1979. Contrairement au 68000, le Z8000 avait une architecture 16 bits simple.
Autre concurrent: le MP 68000 16 bits de Motorola avait une architecture interne 32 bits, mais il n'a pas réussi à sortir à temps pour devenir l'une des options possibles pour le PC IBM.En octobre 1978, six mois après l'annonce d'Intel 8086, je suis passé au département MOS de TI et je suis devenu le manager MP. À ce moment-là, tout le monde dans l'entreprise, et beaucoup en dehors, savait que la stratégie TI 16 bits pour MP ne fonctionnait pas. La tentative infructueuse de l'unité de développer un microcontrôleur TMS9940 16 bits compatible, qui avait déjà passé 5 ou 6 itérations à mon apparence, n'a fait qu'exacerber ce problème. Je savais que j'héritais d'une situation difficile. Alors pourquoi ai-je quitté un bon emploi en tant que directeur d'un département de développement de produits de consommation? Emplacement, emplacement, emplacement. La société de microprocesseurs était située à Houston et TI a déplacé des produits de consommation à
Lubbock, au Texas . Lubbock est une ville dans laquelle la bonne réponse à la question "Comment aimez-vous ici?" sera "Les gens sont merveilleux ici." Le chanteur country Mack Davis, qui a grandi ici, a écrit une fois une chanson de refrain "Je pensais que le bonheur était Lubbock, Texas dans le rétroviseur."
Peu de temps après mon arrivée à Houston, on m'a dit que je devrais faire une présentation sur le TMS9900 pour un groupe d'IBM travaillant sur un projet très secret nécessitant un microprocesseur 16 bits. Le groupe venait d'un endroit inhabituel pour IBM: Boca Raton, en Floride. Je me préparais à cela depuis très longtemps, j'ai fait, comme je le pensais, une présentation bien préparée et j'ai travaillé avec diligence sur les conséquences. Mais l'équipe d'IBM n'a pas montré beaucoup d'enthousiasme. Jusqu'en 1981, nous ne savions pas ce que nous avions perdu.
John Opel , président, puis PDG d'IBM, a fait un mouvement révolutionnaire en créant une succursale à Boca Raton, plus tard connue sous le nom de Entry Systems Division. Il s'est rendu compte que les ordinateurs personnels d'Apple, Commodore, Radio Shack, TI et d'autres pourraient menacer la domination d'IBM dans le secteur informatique. Il a donc donné carte blanche au groupe Boca Raton, dirigé par
Philip Estridge , pour développer leur produit - un ordinateur personnel d'IBM. Ils pourraient utiliser l'aide de tiers pour tout, y compris le développement de systèmes d'exploitation et d'applications. Cette attitude a rendu le système assez «ouvert» selon les normes IBM et a accéléré l’entrée du produit sur le marché. Cependant, Opel avait une limitation: le produit doit son nom à IBM, il ne peut donc pas miner la réputation de l'entreprise en termes de qualité et de fiabilité. Par conséquent, l'organisation massive de contrôle de la qualité au sein d'IBM a dû signer la sortie de ce produit avant le début de ses ventes.
Succès instantané: le PC IBM 5150 a été lancé en août 1981. Aux États-Unis, 1 565 $ n'incluaient pas un moniteur, une imprimante et deux disques.Il n'y avait aucun argument sur le choix du MP 16 bits par l'équipe IBM. Le Motorola 68K, comme on l'a appelé plus tard, était sans aucun doute un favori clair. Il avait le plus grand espace d'adressage logique, ce qui était encore plus important que l'architecture interne à 16 bits minimum. Il a été facile de passer à une architecture entièrement 32 bits. Et, plus important encore, 68K a fonctionné avec l'ordre des octets "Big Endian", c'est-à-dire du plus ancien au plus jeune. Il s'agit de l'ordre dans lequel les ordinateurs stockent les octets en mémoire. L'architecture 16 bits est venue de l'architecture 8 bits, et les ingénieurs ont dû décider lequel des octets 8 bits serait le premier dans le monde 16 bits. Digital Equipment Corp. a choisi la commande de junior à senior («Little Endian») pour ses architectures Programmed Data Processor (PDP) et VAX. Intel a fait de même. Mais les ordinateurs IBM utilisaient un ordre différent, Big Endian. Pour que Big Endian communique avec Little Endian, l'ordre des octets a dû être inversé à la volée. À cette époque, une telle conversion de données n'était pas anodine. Le 68K de Motorola n'a pas nécessité de conversion pour être utilisé avec le PC IBM. Alors pourquoi n'utilisons-nous pas aujourd'hui des ordinateurs 68K?
La réponse est liée à la première personne qui est entrée sur le marché. 8088 était imparfait, mais au moins il était prêt, mais 68K ne l'était pas. Le processus rigoureux d'évaluation de la qualité d'IBM a obligé le fabricant à fournir des milliers d'échantillons de produits pour chaque nouvelle pièce afin qu'IBM puisse effectuer des tests en direct sur eux. Chez IBM, des centaines d'ingénieurs se sont chargés du contrôle qualité, mais cela prend du temps. Au cours du premier semestre de 1978, Intel avait déjà produit des exemplaires de 8088. Fin 1978, le 68K n'était pas encore prêt à être commercialisé.
Malheureusement pour Motorola, le groupe Boca Raton a voulu lancer le nouveau PC IBM dès que possible. Ils n'avaient donc que deux MP 16 bits complètement prêts à choisir. Dans la compétition de deux puces non idéales, la puce Intel s'est avérée moins imparfaite que la puce TI.
Le TMS9900 n'est pas resté tranquillement en train de mourir sans recevoir la reconnaissance du PC IBM. Les managers espéraient toujours faire avancer la stratégie d'entreprise. Bien sûr, un ordinateur personnel TI dont l'annonce est encore à prévoir devra utiliser le TMS9900?
L'équipe de développement informatique a accepté à contrecœur de lui donner une chance. Ce groupe était le résultat de la fusion malchanceuse des deux départements, dont l'un développait une console de jeu, et l'autre était un ordinateur personnel. L'hybride résultant n'a été adapté ni à l'un ni à l'autre. Mais TI a obstinément plié leur ligne. La TI-99/4 est entrée sur le marché en 1979, suivie de la TI-99 / 4A en 1981. La société a finalement vendu 2,8 millions d'unités, la plupart à perte, jusqu'à ce qu'elle quitte le marché du personnel en 1984. .
Pendant ce temps, l'architecture Intel 8086 a évolué et a surmonté les lacunes. Elle utilise toujours l'ordre des octets Little Endian, mais aujourd'hui, cela ne fait aucune différence. Et Motorola, avec sa technologie supérieure, a perdu la compétition de développement la plus importante des 50 dernières années.
Puisque nous parlons d'autres concurrents, je vais dire quelques mots sur le système d'exploitation du PC IBM. Le choix logique pour le système d'exploitation 16 bits était l'extension du système d'exploitation
CP / M populaire, développé par
Gary Kildall dans Digital Research basé sur le Zilog Z80. L'équipe de Boca Raton a réalisé que CP / M était un standard ouvert, alors elle a ordonné à Digital Research de développer une version appelée CP / M-86. Dans le processus, Microsoft a proposé une proposition pour
MS-DOS , sur laquelle beaucoup a déjà été écrit. Par conséquent, le monde du PC n'a pas évolué dans la direction qui pouvait être supposée au départ, tant en termes de système d'exploitation qu'en termes de microprocesseur.
Quelles leçons pouvons-nous tirer de l'histoire? Premièrement, si vous développez un produit basé sur une nouvelle technologie qui évolue rapidement, l'essentiel est d'entrer en premier sur le marché, et quelles que soient les limites de votre produit initial. Aujourd'hui dans la Silicon Valley, cette approche est appelée la création d'un «produit minimalement viable». Si votre produit possède de nouvelles fonctionnalités qui le distinguent des autres, vos clients trouveront des moyens innovants de l'utiliser.
La deuxième leçon est que si vous dirigez une grande entreprise qui veut créer un projet dans un petit département isolé, sans fardeau de bagages ou de traditions, pensez aux restrictions qui lui sont imposées. Il est probable que limiter le système d'exploitation pour un PC IBM serait plus avantageux pour l'entreprise à long terme que de surcharger le produit avec des procédures de contrôle qualité complexes. Personne ne pouvait prédire dans quelle mesure la personnalisation affecterait nos vies, mais la vraie valeur n'est pas dans l'équipement, mais dans la compatibilité du système d'exploitation. Si IBM, et non Microsoft, contrôlait MS-DOS, Windows et autres, le monde des ordinateurs serait complètement différent.
Enfin, pour les personnes qui se tiennent sur la touche et qui regardent simplement le défilé de haute technologie, je dirai: ne manquez pas votre chance. Dans le cas de TI, en 1979, nous avons décidé que le TMS9900 avait perdu la course MP à usage général et avons commencé à regarder vers l'avenir qui allait suivre le MP à usage général. Notre stratégie s'est concentrée sur les députés étroitement ciblés et a conduit au développement du
TMS320 , un processeur de signal numérique. Son annonce a été faite lors d'une conférence internationale sur les circuits électroniques en février 1982, et il est sorti l'année suivante. La famille 320 DSP et ses dérivés ont commencé à générer près de la moitié du bénéfice total de TI, préparé une nouvelle génération de chefs d'entreprise et permis à TI de participer à la course aux processeurs embarqués sur puce. Dans les années 1990, cette stratégie a inversé la tendance au déclin parmi les meilleures sociétés de semi-conducteurs et a généré des milliards de dollars de ventes de puces pour les modems, les contrôleurs de disques et de nombreux autres produits.