25 microchip yang mengejutkan dunia

gambar

Dalam perkembangan microchip, seperti dalam kehidupan, hal-hal kecil terkadang menambah fenomena penting. Ciptakan chip yang rumit, buat dari selembar silikon, dan kreasi kecil Anda dapat mengarah pada revolusi teknologi. Ini terjadi dengan mikroprosesor Intel 8088. Dan dengan Mostek MK4096 4-kilobit DRAM. Dan dengan prosesor sinyal digital Texas Instruments TMS32010.

Di antara banyak chip hebat yang muncul di pabrik dalam lima puluh tahun masa pemerintahan sirkuit terpadu, satu kelompok kecil menonjol. Skema mereka ternyata sangat maju, sangat tidak biasa, jadi sebelumnya, sehingga kita tidak lagi memiliki klise teknologi untuk menggambarkannya. Cukuplah untuk mengatakan bahwa mereka memberi kami teknologi yang membuat keberadaan kami yang sekilas dan membosankan di dunia ini bisa ditanggung.

Kami telah menyiapkan daftar 25 IP yang, menurut pendapat kami, layak mendapat tempat terhormat di atas perapian rumah, yang dibangun oleh Jack Kilby dan Robert Neuss [penemu sirkuit terintegrasi - kira-kira. diterjemahkan.]. Beberapa dari mereka berubah menjadi ikon pemujaan yang tahan lama bagi pecinta chip: misalnya, timer Signetics 555. Lainnya, misalnya, amplifier operasional Fairchild 741, menjadi contoh dasar rangkaian. Beberapa, misalnya, mikrokontroler PIC dari Teknologi Microchip, telah menjual miliaran, dan masih dijual. Beberapa chip khusus, seperti memori flash Toshiba, telah menciptakan pasar baru. Dan setidaknya satu telah menjadi simbol Geeks dalam budaya pop. Pertanyaan: pada prosesor manakah Bender, pecandu alkohol, perokok, dan robot tercela dari Futurama bekerja? Jawaban: Teknologi MOS 6502.

Yang menyatukan semua chip ini adalah karena sebagian dan karena itu juga, para insinyur jarang keluar jalan-jalan.

Tentu saja, daftar semacam itu cukup kontroversial. Seseorang dapat menuduh kita melakukan hubungan seks dan fakta bahwa kita melewatkan sesuatu. Mengapa kami memilih Intel 8088, dan bukan yang pertama, 4004? Di mana prosesor militer tahan radiasi RCA 1802 tingkat tentara, bekas otak banyak pesawat ruang angkasa?

Jika Anda memerlukan satu hasil dari pendahuluan, maka biarlah seperti ini: daftar kami adalah apa yang tersisa setelah berminggu-minggu perselisihan sebelum suara serak antara penulis, sumber tepercaya dan beberapa editor IEEE Spectrum. Kami tidak mencoba untuk membuat enumerasi lengkap setiap chip, yang menjadi terobosan teknologi atau kesuksesan komersial yang diakui. Kami juga tidak memasukkan dalam daftar chip yang pada intinya terbesar, tetapi sangat tidak diketahui sehingga hanya lima insinyur yang mengembangkannya mengingatnya. Kami berkonsentrasi pada chip, yang menjadi unik, menarik, luar biasa. Kami memilih chip dari berbagai jenis, dari perusahaan besar dan kecil, dibuat sejak lama dan baru-baru ini. Yang terpenting, kami memilih IC yang memengaruhi kehidupan banyak orang - keripik yang menjadi bagian dari gadget yang mengejutkan dunia, melambangkan tren teknologi, atau sekadar menyenangkan orang.

Setiap chip disertai dengan deskripsi bagaimana itu muncul, mengapa itu inovatif, dan komentar diberikan oleh para insinyur dan direktur yang terlibat dalam pengembangan. Koleksi ini bukan untuk arsip sejarah, jadi kami tidak mengaturnya dalam urutan kronologis, baik menurut jenis atau kepentingannya. Kami secara acak menempatkannya di artikel sehingga menarik untuk dibaca. Lagipula, ceritanya agak berantakan.

Timer Signetics NE555 (1971)


Itu di musim panas 1970. Pengembang keripik Hans Camenzind mungkin tahu banyak tentang restoran Cina, karena kantor kecilnya terjepit di antara dua restoran di pinggiran Sunnyvale, California. Kamenzind bekerja sebagai konsultan untuk Signetics, sebuah perusahaan semikonduktor lokal. Ekonomi sedang terbang ke jurang. Ia berpenghasilan kurang dari $ 15 ribu setahun, dan di rumah ia memiliki seorang istri dan empat anak. Dia sangat membutuhkan untuk menciptakan sesuatu yang berharga.

Dan dia melakukannya. Dan menemukan salah satu chip terbesar sepanjang masa. 555 adalah IC sederhana yang mampu beroperasi sebagai penghitung waktu atau osilator. Ini akan menjadi sirkuit semikonduktor analog terlaris, akan muncul di peralatan dapur, mainan, pesawat ruang angkasa dan ribuan hal lainnya.

"Tapi mereka hampir memutuskan untuk melakukannya," kenang Kamenzind, yang pada usia 75 terus mengembangkan keripik, meskipun dia sudah melakukannya sangat jauh dari restoran Cina.

Gagasan ke-555 datang kepadanya saat mengerjakan sirkuit sinkronisasi fase. Dengan koreksi kecil, sirkuit dapat berfungsi sebagai timer sederhana. Anda menerapkannya, dan itu berfungsi untuk jangka waktu tertentu. Kedengarannya sederhana, tetapi kemudian tidak ada yang seperti itu.

Departemen teknik Signetics awalnya menolak ide ini. Perusahaan sudah menjual komponen dari mana pelanggan dapat membuat timer. Itu semua bisa berakhir di sana, tetapi Kamenzind bersikeras. Dia membuat janji dengan Art Fury, manajer pemasaran perusahaan. Fury menyukai gagasan itu.

Selama hampir setahun, Kamenzind menguji prototipe pada papan prototyping, menggambar komponen di atas kertas dan masker foto film Rubylith. "Semua ini dilakukan secara manual, tanpa komputer," katanya. Sirkuit akhir ternyata menjadi 23 transistor, 16 resistor dan 2 dioda.

Memasuki pasar pada tahun 1971, chip 555 menjadi sensasi. Pada tahun 1975, Signetics diambil alih oleh Philips Semiconductors, sekarang dikenal sebagai NXP, mengklaim miliaran penjualan. Insinyur masih menggunakan 555 untuk membuat modul elektronik yang berguna, serta potongan-potongan yang kurang berguna seperti kisi-kisi radiator mobil dalam gaya " Knight of the Road ."

Texas Instruments TMC0281 Speech Synthesizer (1978)


Jika bukan karena TMC0281, ET tidak akan pernah bisa "menelepon ke rumah". Ini karena TMC0281, synthesizer ucapan pertama pada satu chip, adalah jantung (atau, mungkin, mulut?) Dari mainan pendidikan Texas Instruments Speak & Spell. Dalam film Steven Spielberg, alien berkepala datar menggunakannya untuk membangun komunikator antarplanet (tepatnya, ia juga menggunakan gantungan, kaleng kopi, dan lingkaran).

Suara TMC0281 disintesis menggunakan pengkodean prediksi linier. Suara itu diperoleh dari campuran dengung, desis, dan klik. Ini adalah solusi tak terduga untuk masalah yang dianggap "mustahil untuk diselesaikan dengan IP," kata Gene Franz, salah satu dari empat insinyur yang mengembangkan mainan dan masih bekerja di TI. Varian dari chip ini digunakan dalam permainan arcade Atari dan mobil berbasis Chrysler K. Pada tahun 2001, TI menjual lini chip synthesizer speech-sensory yang dihentikan pada tahun 2007. Tetapi jika Anda perlu membuat panggilan telepon jarak yang sangat, sangat lama, Anda dapat menemukan mainan Speak & Spell dalam kondisi sangat baik di eBay seharga $ 50.

Teknologi MOS 6502 Mikroprosesor (1975)


Ketika geek bengkak memasukkan chip ini ke komputer dan mengunduhnya, Semesta membeku sejenak. Geek itu adalah Steve Wozniak, komputernya Apple I, dan chipnya 6502, sebuah mikroprosesor 8-bit yang dikembangkan oleh MOS Technology. Chip ini telah menjadi otak inti dari komputer yang sangat bermanfaat seperti Apple II, Commodore PET, BBC Micro, belum lagi sistem permainan seperti Nintendo dan Atari. Chuck Pedl, salah satu pembuat chip, ingat bagaimana mereka mempresentasikan 6502 mereka di sebuah pameran dagang pada tahun 1975. "Kami punya dua gelas serpihan keripik," katanya, "dan istri saya duduk dan menjualnya." Ada kerumunan pembeli. Alasannya adalah bahwa 6502 tidak hanya lebih cepat dari para pesaingnya, tetapi juga jauh lebih murah. Harganya $ 25 ketika Intel 8080 dan Motorola 6800 masing-masing berharga $ 200.

Sebuah terobosan, menurut Bill Mensch, yang menciptakan 6502 dengan Peddle, adalah serangkaian instruksi minimal dan proses manufaktur baru yang "menghasilkan 10 kali lebih banyak chip yang dapat digunakan daripada para pesaingnya." 6502 hampir saja memaksa biaya prosesor turun, yang membantu memulai revolusi komputer pribadi. Beberapa sistem tertanam masih menggunakannya. Menariknya, 6502 juga berfungsi sebagai otak elektronik Bender, robot dari Futurama, yang mengikuti dari episode 1999.

Texas Instruments TMS32010 Digital Signal Processor (1983)


Negara bagian Texas yang besar dikenal karena banyak hal hebat, seperti topi koboi, steak pedesaan, Dr Pepper, dan TMS32010, prosesor sinyal digital. Itu bukan DSP pertama (yang pertama adalah DSP-1 dari Western Electric, yang muncul pada 1980), tetapi itu adalah yang tercepat di antara mereka. Dia dapat menghasilkan perkalian dalam 200 ns - properti seperti itu yang menyebabkan insinyur sensasi yang menyenangkan di seluruh tubuh. Selain itu, ia dapat menjalankan instruksi baik dari ROM pada chip dan RAM eksternal, sementara pesaing tidak memiliki kemampuan seperti itu. "Ini membuat pengembangan program untuk TMS32010 fleksibel, persis sama dengan untuk mikrokontroler dan mikroprosesor," kata Wanda Gass, anggota tim pengembangan DSP yang masih bekerja di TI. Biaya chip $ 500 dan 1.000 terjual pada tahun pertama. Penjualan secara bertahap tumbuh, dan DSP menjadi bagian dari modem, peralatan medis, dan sistem militer. Oh, dan penggunaan lainnya - boneka gaya Chucky yang menyeramkan, Worlds of Wonder's Julie, yang bisa berbicara dan bernyanyi. Chip itu adalah yang pertama dari keluarga DSP besar yang mendapatkan kekayaan TI.

Teknologi Microchip PIC 16C84 Mikrokontroler (1993)


Pada awal 1990-an, dunia besar mikrokontroler 8-bit milik satu perusahaan, Motorola yang sangat kuat. Dan kemudian pesaing kecil muncul dengan nama Microchip Technology yang biasa-biasa saja. Ia mengembangkan PIC 16C84, yang juga termasuk memori yang disebut EEPROM, ROM yang dapat diprogram secara listrik dan dapat diprogram ulang. Dia tidak perlu ultraviolet untuk dihapus, seperti yang dibutuhkan pendahulunya, EPROM. "Setelah itu, pengguna dapat mengubah kode mereka dengan cepat," kata Rod Drake, kepala pengembang chip, sekarang menjadi direktur di Microchip. Yang lebih bagus lagi, chip tersebut harganya $ 5, empat kali lebih murah daripada alternatif, yang sebagian besar dibuat oleh Motorola. 16C84 menemukan aplikasi dalam kartu pintar, panel kontrol, dan tombol nirkabel untuk mobil. Ini adalah awal dari rangkaian mikrokontroler yang menjadi superstar elektronik baik untuk perusahaan-perusahaan Fortune 500 dan bagi mereka yang suka menyolder sesuatu di rumah. 6 miliar salinan chip yang digunakan dalam pengontrol industri, kendaraan udara tak berawak, tes kehamilan digital, kembang api chip, perhiasan dengan LED, dan sensor pengisian tangki septik yang disebut Turd Alert dijual.

Fairchild Semiconductor μA741 Op-Amp (1968)


Penguat operasional adalah irisan roti desain analog. Anda selalu membutuhkan beberapa hal kecil, dan Anda juga dapat menggabungkannya dengan apa saja dan mendapatkan sesuatu yang dapat dimakan. Pengembang menggunakannya untuk membuat preamp audio dan video, pembanding tegangan, penyearah presisi dan banyak sistem lain yang termasuk dalam elektronik sehari-hari.

Pada tahun 1963, insinyur 26-tahun Robert Widlar mengembangkan penguat operasional sirkuit terpadu monolitik pertama, μA702, untuk Fairchild Semiconductor. Mereka menjualnya seharga $ 300. Widlar kemudian mengeluarkan sirkuit yang ditingkatkan, μA709, mengurangi biaya menjadi $ 70 dan memimpin chip untuk kesuksesan komersial besar. Mereka mengatakan bahwa Widlar yang ceroboh meminta kenaikan setelah ini, dan ketika dia tidak menerimanya, dia berhenti. National Semiconductor, dengan senang hati, mempekerjakan seorang teman yang pada waktu itu membantu membangun disiplin desain IP analog. Pada tahun 1967, Widlar kembali meningkatkan penguat operasional dengan membuat LM101.

Sementara para manajer Fairchild khawatir tentang persaingan mendadak, di laboratorium mereka, David Fullagar yang baru-baru ini direkrut mempelajari LM101 dengan cermat. Dia menyadari bahwa chip itu, walaupun dibuat dengan cemerlang, memiliki beberapa kekurangan. Untuk menghindari distorsi frekuensi, para insinyur harus memasang kapasitor eksternal ke sana. Selain itu, bagian input dari IP, yang disebut front-end, untuk beberapa chip terlalu sensitif terhadap kebisingan karena kualitas manufaktur semikonduktor yang tidak konsisten.

"Ujung depan tampak tergesa-gesa dilakukan," katanya.

Fullagar mengambil perkembangannya sendiri. Dia memperluas batas-batas manufaktur semikonduktor dengan memasukkan kapasitor 30 pF ke dalam chip. Tetapi bagaimana cara memperbaiki ujung depan? Solusinya sederhana: "tiba-tiba saya sadar ketika saya mengendarai mobil" - dan terdiri dari beberapa transistor tambahan. Mereka membuat penguat lebih halus dan kualitas produksi lebih konsisten.

Fullagar membawa pengembangannya ke kepala laboratorium bernama Gordon Moore, dan dia mengirimkannya ke departemen komersial perusahaan. Chip μA741 baru telah menjadi standar di antara amplifier operasional. Varian ini dan varian Fairchild yang dibuat oleh pesaing terjual ratusan juta. Sekarang dengan $ 300, yang diminta untuk pendahulunya 702, Anda dapat membeli seribu 741 chip.

Intersil ICL8038 Waveform Generator (sekitar 1983)


Kritik mencemooh pada kinerja terbatas ICL8038 dan kecenderungannya untuk perilaku yang tidak stabil. Chip ini, generator gelombang sinusoidal, persegi panjang, segitiga, dan lainnya, benar-benar berperilaku agak berubah-ubah. Tetapi para insinyur segera belajar bagaimana menggunakannya dengan andal, dan 8038 menjadi hit, yang sebagai hasilnya dijual hingga ratusan juta, menemukan kegunaan yang tak terhitung jumlahnya - misalnya, synthesizer Mug dan "kotak biru" yang digunakan oleh pembuat telak untuk memecahkan perusahaan telepon pada 1980-an. Komponen itu sangat populer sehingga perusahaan mengeluarkan dokumen berjudul "Segala Sesuatu yang Selalu Ingin Anda Ketahui tentang ICL8038". Contoh pertanyaan dari sana: "Mengapa, setelah menghubungkan 7 dan 8 kontak, apakah IC bekerja paling baik dalam kondisi perubahan suhu?" Intersil menghentikan produksi 8038 pada tahun 2002, tetapi amatir masih mencari mereka dan membuat konverter fungsional rumah dan kotak kotak.

Western Digital WD1402A UART (1971)


Gordon Bell dikenal dengan seri komputer mini PDP yang diluncurkan pada 1960-an di Digital Equipment Corp. Dia juga menemukan chip yang kurang dikenal, tetapi tidak kalah pentingnya: penerima / pemancar asinkron universal, UART. Bell membutuhkan sirkuit untuk menghubungkan Teletype dan PDP-1, dan ini membutuhkan konversi sinyal paralel ke sinyal serial, dan sebaliknya. Implementasinya termasuk 50 komponen individu. Western Digital, sebuah perusahaan kecil yang memproduksi chip untuk kalkulator, mengusulkan membuat UART dalam satu chip. Pendiri perusahaan, Al Phillips, masih ingat bagaimana wakil presiden pengembangannya menunjukkan kepadanya lembaran film dengan skema, siap untuk diproduksi. "Saya melihat mereka sebentar dan menemukan lingkaran terbuka," kata Phillips. "Wakil presiden itu histeris." Western Digital memperkenalkan WD1402A sekitar tahun 1971, dan opsi lainnya segera menyusul. UART sekarang banyak digunakan dalam modem, peripheral komputer dan peralatan lainnya.

Acorn Computers ARM1 Processor (1985)


Pada awal 1980-an, Acorn Computers adalah perusahaan kecil dengan produk besar. Berbasis di Cambridge, Inggris, perusahaan ini telah menjual lebih dari 1,5 juta BBC-desktop mikro. Sudah waktunya untuk mengembangkan model baru, dan para insinyur memutuskan untuk membuat mikroprosesor 32-bit sendiri. Mereka menyebutnya Acorn RISC Machine, atau ARM. Insinyur tahu bahwa tugas itu tidak akan mudah. Mereka hampir siap menghadapi masalah yang tidak dapat diatasi untuk memaksa mereka meninggalkan proyek. "Tim itu sangat kecil sehingga setiap keputusan harus diterapkan, mengutamakan kesederhanaan - atau kita tidak akan pernah menyelesaikannya!" - Kata salah satu pengembang, Steve Forber, sekarang menjadi profesor di Universitas Manchester. Akibatnya, kesederhanaan telah menjadi fitur utama produk. ARM kecil, sedikit dikonsumsi, dan pemrograman mudah baginya. Sophie Wilson, yang mengembangkan set instruksi, masih ingat bagaimana mereka pertama kali menguji chip di komputer. “Kami menulis 'PRINT PI' dan dia memberikan jawaban yang tepat,” katanya. "Kami membuka sampanye." Pada tahun 1990, Acorn memisahkan ARM menjadi divisi yang terpisah, dan arsitektur mulai mendominasi bidang prosesor 32-bit yang tertanam. Lebih dari 10 miliar core ARM telah digunakan di semua jenis gadget, termasuk salah satu kegagalan Apple yang paling memalukan, handheld Newton, dan salah satu keberhasilannya yang paling memekakkan telinga, iPhone.

Kodak KAF-1300 Image Sensor (1986)


Kamera digital Kodak DCS 100, yang muncul pada tahun 1991, berharga $ 13.000 dan membutuhkan blok memori eksternal 5 kg yang harus dipikul oleh pengguna. Namun tetap saja, dalam perangkat elektronik kamera, yang terletak di kasing Nikon F3, ada satu komponen yang mengesankan: chip seukuran kuku yang mampu mengambil foto dengan resolusi 1,3 megapiksel, yang memungkinkan untuk mengambil foto dengan kualitas yang dapat diterima dengan ukuran 7 "x5". "Pada saat itu, 1 megapiksel adalah angka ajaib," kata Eric Stevens, kepala pengembang chip yang masih bekerja di Kodak. Chip ini - perangkat dua fase yang ditambah muatan - benar-benar menjadi dasar bagi sensor CCD masa depan, yang memicu revolusi fotografi digital. Apa foto pertama yang diambil dengan KAF-1300? "Umm," kata Stevens, "kami baru saja mengarahkan sensor ke dinding lab."

IBM Deep Blue 2 Chess Chip (1997)


Di satu sisi papan ada satu setengah kilo materi abu-abu. Di sisi lain, 480 chip catur. Orang akhirnya kalah dari komputer pada tahun 1997 ketika komputer catur dari IBM Deep Blue mengalahkan juara dunia saat itu, Garry Kasparov. Setiap chip Deep Blue terdiri dari 1,5 juta transistor yang terletak di array logis yang menghitung gerakan - serta RAM dan ROM. Bersama-sama, chip dapat memproses 200 juta posisi catur per detik. Kekuatan brutal ini, dikombinasikan dengan fungsi evaluasi permainan yang rumit, menghasilkan gerakan yang oleh Kasparov disebut "non-komputer". "Mereka berada di bawah tekanan psikologis yang serius," kenang penulis utama Deep Blue, Feng Xiong Xiu, yang bekerja untuk Microsoft hari ini.

Transmeta Corp. Crusoe Processor (2000)


Fitur hebat termasuk radiator besar. Dan sedikit baterai hidup. Dan konsumsi daya yang gila.Oleh karena itu, tujuan Transmeta adalah mengembangkan prosesor dengan konsumsi daya yang rendah, yang akan melengkapi rekan-rekan rakus dari Intel dan AMD. Menurut rencana, perangkat lunak harus menerjemahkan instruksi x86 dengan cepat ke kode mesin Crusoe, dan konkurensi efektifnya akan menghemat waktu dan energi. Itu disebut-sebut sebagai pencapaian terbesar sejak pembuatan substrat silikon, dan pada suatu waktu itu. "Insinyur penyihir bernama emas prosesor" ditulis di sampul IEEE Spectrum dari Mei 2000. Crusoe dan penggantinya, Efficeon, "telah membuktikan bahwa terjemahan biner yang dinamis dapat sukses secara komersial," kata David Dietzel, salah satu pendiri Transmeta, sekarang Intel. Sayangnya, ia menambahkan, chip muncul beberapa tahun sebelum pengembangan aktif pasar komputer berdaya rendah. Dan, meskipun Transmeta belum menepati janjinya,melalui lisensi dan tuntutan hukum, dia memaksa Intel dan AMD untuk mendinginkan semangat mereka.

Texas Instruments Digital Micromirror Device (1987)


Pada 18 Juni 1999, Larry Hornbeck mengajak istrinya Laura berkencan. Mereka pergi menonton Star Wars Episode 1 di Burbank Cinema, California. Insinyur yang mulai memutih itu bukan penggemar berat Jedi. Mereka pergi ke sana dari belakang proyektor. Ini menggunakan chip - perangkat micromirror digital - diciptakan oleh Hornbeck untuk Texas Instruments. Chip ini menggunakan jutaan cermin mikroskopis berputar untuk mengarahkan cahaya melalui lensa proyektor. Pandangan ini adalah "demonstrasi digital pertama dari sebuah film utama," kata Hornbeck. Saat ini, proyektor film yang menggunakan teknologi DLP beroperasi di ribuan bioskop. Mereka juga digunakan di televisi proyektor, proyektor kantor, dan proyektor ponsel kecil. “Mengutip Houdini,” kata Hornbeck, “micromirrors, tuan-tuan. Efeknya dibuat menggunakan micromirrors. "

Intel 8088 Microprocessor (1979)


Apakah ada chip tunggal yang menyeret Intel ke daftar Fortune 500? Perusahaan mengatakan itu adalah: 8088. Ini adalah CPU 16-bit yang dipilih IBM untuk jajaran PC aslinya, yang kemudian mendominasi pasar desktop.

Menurut perubahan nasib yang aneh, nama chip, yang menjadi terkenal karena mendukung arsitektur x86, tidak berakhir dengan "86". 8088 adalah perubahan kecil dari 8086, chip 16-bit pertama Intel. Atau, seperti kata insinyur Intel Stephen Morse, 8088 adalah "versi netral dari 8086." Ini karena inovasi utama chip baru itu bukanlah langkah maju: 8088 memproses data dalam kata-kata 16-bit, menggunakan bus data eksternal 8-bit.

Manajer Intel tidak mengungkapkan rincian proyek 8088 sampai desain 8086 hampir selesai. "Manajemen tidak ingin menunda 8086 bahkan untuk sehari, mengatakan kepada kami bahwa mereka memikirkan 8088," kata Peter Stoll, insinyur utama proyek 8086, yang bekerja sedikit dan pada 8088.

Hanya setelah pekerja 8086 pertama muncul, Intel mentransfer gambar dan dokumentasi ke departemen pengembangan di Haifa, Israel, di mana dua insinyur, Rafi Retter dan Dani Star, mengganti chip untuk bekerja pada bus 8-bit.

Modifikasi ini adalah salah satu keputusan terbaik perusahaan. CPU 8088 dengan 29.000 transistor membutuhkan lebih sedikit chip tambahan, yang bisa lebih murah, dan "sepenuhnya kompatibel dengan perangkat keras 8-bit, dan juga bekerja lebih cepat dan membantu mengatur transisi yang lancar ke prosesor 16-bit," seperti yang ditulis oleh Robert Neuss dan Ted Hoff. dari Intel dalam sebuah artikel untuk majalah IEEE Micro pada tahun 1981.

PC pertama yang menggunakan 8088 adalah IBM Model 5150, komputer monokrom $ 3.000. Sekarang hampir semua PC di dunia dibangun di atas CPU, leluhurnya adalah 8088. Tidak buruk untuk chip yang dikebiri.

Micronas Semiconductor MAS3507 MP3 Decoder (1997)


Sebelum iPod masih menjadi Diamond Rio PMP300. Kecil kemungkinan Anda akan mengingatnya. Dia muncul pada tahun 1998 dan langsung menjadi hit, tetapi kemudian hype mereda lebih cepat dari Milli Vanilli. Tetapi satu fitur yang menarik dari pemain ini adalah bahwa ia bekerja pada decoder MP3 MAS3507 - prosesor sinyal digital RISC, dengan serangkaian instruksi yang dioptimalkan untuk mengompresi dan mendekompresi data. Chip yang dikembangkan oleh Micronas, memungkinkan Rio untuk menjejalkan lebih dari selusin lagu ke dalam memori flash - hari ini konyol, tetapi pada saat itu dapat bersaing dengan pemutar CD portabel. Betapa menawannya gaya kuno, bukan? Rio dan para pengikutnya telah membuka jalan untuk iPod, dan sekarang Anda dapat membawa ribuan lagu di saku Anda - dan semua album serta video Milli Vanilli.

Mostek MK4096 4-Kilobit DRAM (1973)


Mostek bukan DRAM pertama. Namun DRAM 4-kilobyte-nya mengandung inovasi kunci - trik pemadatan alamat yang ditemukan oleh salah satu pendiri Bob Probsting. Bahkan, chip tersebut menggunakan pin yang sama untuk mengakses kolom dan baris memori, menekan sinyal alamat. Akibatnya, dengan peningkatan memori, chip tidak perlu menambah jumlah kontak, dan itu bisa dibuat lebih murah. Hanya ada sedikit masalah kompatibilitas. 4096 menggunakan 16 pin, dan memori yang diproduksi oleh Texas Instruments, Intel, dan Motorola bekerja dengan 22 pin. Hasilnya adalah salah satu konfrontasi paling epik dalam sejarah DRAM. Mostek, setelah menetapkan masa depannya pada chip ini, mencoba mengubah pengguna, mitra, pers, dan bahkan karyawannya menjadi keyakinan mereka. Fred Behuzen, yang, sebagai karyawan yang baru saja bergabung dengan perusahaan,harus menguji 4096 perangkat, mengingat bagaimana Probsting dan CEO Sevin datang kepadanya pada tugas malamnya dan mengadakan konferensi kecil pada pukul 2 pagi. "Mereka dengan berani memperkirakan bahwa dalam enam bulan tidak ada yang akan peduli dengan DRAM 22-pin," kata Behuzen. Mereka benar. 4096 dan pengikutnya telah bertahun-tahun menjadi tren utama di pasar DRAM.

Xilinx XC2064 FPGA (1985)


Pada awal 1980-an, desainer chip mencoba memeras segala sesuatu dari setiap transistor di sirkuit. Tapi kemudian Ross Freeman datang dengan ide radikal. Dia datang dengan chip yang tersumbat dengan transistor yang membentuk blok logis tidak sangat ketat yang dapat dikonfigurasi menggunakan perangkat lunak. Terkadang sekelompok transistor tidak dapat digunakan - di sini bid'ah! - tetapi Freeman percaya bahwa hukum Moore pada akhirnya akan membuat transistor menjadi sangat murah. Dan begitulah yang terjadi. Freeman mendirikan Xilinx untuk memasarkan sebuah chip yang disebut array gerbang FPGA yang dapat diprogram pengguna. (Konsep aneh untuk perusahaan dengan nama aneh). Ketika produk pertamanya keluar pada tahun 1985, karyawan diberi tugas: mereka harus secara manual menggambar contoh sirkuit menggunakan blok logika XC2064, seperti halnya pelanggan perusahaan. Bill Cartermantan CTO, mengingat bagaimana CEO Bernie Wonderschmitt mendekatinya, mengeluh bahwa dia "sedikit tidak berhasil dalam pekerjaan rumah." Carter dengan senang hati membantu bosnya. "Jadi, kami, bersenjatakan kertas dan pensil warna, sedang mengerjakan tugas Bernie!" Saat ini, chip FPGA yang dijual oleh Xilinx dan perusahaan lain digunakan dalam daftar hal-hal besar sehingga sulit untuk dibawa ke sini. Ini adalah konfigurasi seperti itu!bahwa akan sulit membawanya ke sini. Ini adalah konfigurasi seperti itu!bahwa akan sulit membawanya ke sini. Ini adalah konfigurasi seperti itu!

Zilog Z80 Microprocessor (1976)


Federigo Faggin tahu betul berapa banyak uang dan jam kerja yang dibutuhkan untuk membawa mikroprosesor ke pasar. Saat bekerja di Intel, ia berpartisipasi dalam pengembangan dua perwakilan yang bermanfaat dari genus ini: yang pertama, 4004, dan 8080 dari genus Altair. Bersama mantan rekan mereka dari Intel, Ralph Ungerman, Zilog, mereka memutuskan untuk memulai dengan sesuatu yang lebih sederhana: mikrokontroler pada satu chip.

Fuggin dan Angerman menyewa sebuah kantor di pinggiran Los Altos di California, meninggalkan rencana bisnis dan mencari modal usaha. Mereka makan malam di supermarket Safeway terdekat - Camembert Cheese and Crackers, begitu dia ingat.

Namun segera para insinyur menyadari bahwa pasar mikrokontroler sudah dibanjiri dengan chip yang sangat baik. Bahkan jika chip mereka lebih baik daripada yang lain, mereka akan mendapatkan keuntungan sangat kecil, dan terus makan keju dengan kerupuk. Zilog perlu mengambil pandangan yang lebih tinggi dalam rantai makanan - dan proyek mikroprosesor Z80 lahir.

Tujuan mereka adalah menyiasati kinerja 8080 dan menawarkan kompatibilitas penuh untuk program-program untuk 8080, untuk mengarahkan pengguna menjauh dari Intel. Selama berbulan-bulan, Faggin, Ungerman, dan Masatoshi Shima, mantan insinyur Intel lainnya, bekerja 80 jam seminggu, membungkuk di atas meja dan menggambar sirkuit Z80. Faggin segera menyadari bahwa ukuran kecil pun bisa menjadi indah [" kecil itu indah " - kumpulan esai oleh ekonom populer E. F. Schumacher / kira-kira. perev.], tapi matanya sangat lelah.

"Pada akhir pekerjaan, saya harus membeli kacamata," katanya. "Aku menjadi rabun."

Tim membajak seluruh tahun 1975 dan memasuki tahun 1976. Pada Maret, mereka akhirnya memiliki chip prototipe. Z80 adalah kontemporer dari 6502 MOS Technology, dan seperti itu, tidak hanya menonjol karena desainnya yang elegan, tetapi juga karena harganya yang murah ($ 25). Tetapi untuk mulai memproduksinya, butuh banyak upaya untuk meyakinkan. "Itu hanya waktu yang sibuk," kata Faggin, yang juga mendapatkan dirinya maag [menurut konsep modern, maag adalah penyakit menular, bukan penyakit saraf. diterjemahkan.].

Tetapi penjualan akhirnya pergi. Z80 telah diintegrasikan ke dalam ribuan produk, termasuk laptop Osborne I pertama, Radio Shack TRS-80 dan komputer rumah MSX, printer, faks, mesin fotokopi, modem, dan satelit. Zilog masih memproduksi Z80 karena popularitasnya di beberapa sistem embedded. Dalam konfigurasi dasar, hari ini harganya $ 5,73 - bahkan lebih murah daripada makan siang keju dan kerupuk.

Sun Microsystems SPARC Processor (1987)




Dahulu kala, di awal 1980-an, orang-orang mengenakan legging berwarna neon hangat dan menonton Dallas [opera sabun dari 13 musim tentang raja minyak yang berbahaya / kira-kira. transl.], dan pengembang mikroprosesor mencoba meningkatkan kompleksitas instruksi CPU sehingga lebih banyak tindakan dapat dilakukan dalam satu siklus perhitungan. Tetapi kemudian sebuah kelompok dari University of California di Berkeley, yang dikenal karena kecanduannya terhadap budaya tandingan, menyarankan yang sebaliknya: sederhanakan seperangkat instruksi dan proses dengan begitu cepat sehingga sebagai hasilnya, Anda mengimbangi kenyataan bahwa lebih sedikit yang dilakukan dalam satu siklus. Sebuah kelompok dari Berkeley, yang dipimpin oleh David Patterson, menyebut pendekatan ini RISC - komputer dengan set instruksi yang dikurangi [komputer dengan set instruksi yang dikurangi].

Dari sudut pandang akademis, gagasan RISC tidak buruk. Tapi apakah dia akan menjual? Itu menempatkan Sun Microsystems. Pada tahun 1984, sebuah tim kecil insinyur Sun mulai mengembangkan prosesor RISC 32-bit SPARC (Scalable Processor Architecture, arsitektur prosesor scalable). Mereka ingin menggunakan chip ini di jajaran workstation baru. Suatu hari, Scott McNealy, direktur Sun, muncul di laboratorium pengembangan SPARC. "Dia mengatakan SPARC akan mengubah Sun dari sebuah perusahaan dengan pendapatan $ 500 juta per tahun menjadi perusahaan dengan pendapatan satu miliar per tahun," kenang Patterson, seorang konsultan untuk proyek SPARC.

Dan jika ini tidak cukup, maka banyak ahli meragukan bahwa perusahaan akan berhasil menyelesaikan proyek ini. Lebih buruk lagi, tim pemasaran memiliki wawasan yang tidak menyenangkan: SPARC sebaliknya akan menjadi CRAPS! [dadu judi, atau omong kosong dalam bentuk jamak - kira-kira. [Terjemahan.] Para anggota tim harus bersumpah bahwa mereka tidak akan mengeluarkan suara tentang ini bahkan di antara karyawan perusahaan - belum lagi bahwa rumor ini mencapai pesaing utama mereka MIPS Technologies, yang juga mempelajari konsep RISC.

Versi pertama dari SPARC minimalis terdiri dari "prosesor matriks 20.000 katup yang bahkan tidak memiliki instruksi untuk perkalian dan pembagian integer," kata Robert Garner, arsitek utama di SPARC, sekarang di IBM. Tetapi pada kecepatan 10 juta instruksi per detik, ia bekerja tiga kali lebih cepat dari prosesor dengan serangkaian instruksi kompleks (CISC) pada waktu itu.

Sun akan menggunakan SPARC untuk berjalan di workstation dan server yang menguntungkan selama bertahun-tahun. Produk berbasis SPARC pertama yang muncul pada tahun 1987 adalah lini workstation Sun-4, yang dengan cepat merebut pasar dan membantu mendorong pendapatan perusahaan melampaui angka miliaran dolar, seperti yang diprediksi Makili.

Teknologi Tripath TA2020 AudioAmplifier (1998)


Ada sekelompok audiophile yang bersikeras bahwa amplifier tabung memberikan suara terbaik, dan itu akan selalu terjadi. Jadi ketika seseorang dari komunitas audio menyatakan bahwa penguat semikonduktor Kelas D yang ditemukan oleh Tripath Technology, sebuah perusahaan Lembah Silikon, memberikan suara hangat dan bersemangat yang sama dengan penguat tabung, ini adalah pernyataan yang serius. Caranya adalah dengan menggunakan sistem pengambilan sampel 50 MHz untuk mengoperasikan amplifier. Perusahaan membual bahwa TA2020 mereka tampil lebih baik dan biaya jauh lebih murah daripada amplifier solid-state yang sebanding. Untuk menunjukkan karyanya di pameran, “kami memainkan lagu yang sangat romantis ini dari Titanic,” kata Adya Tripati, pendiri Tripath. Seperti kebanyakan amplifier Kelas D, 2020 sangat hemat energi; dia tidak membutuhkan radiator dan bisa masuk ke dalam casing yang ringkas. Versi TA2020 15 watt dengan kualitas lebih rendah dijual di AS dengan harga $ 3 dan digunakan dalam kotak boom dan mini tape recorder. Versi lain - yang paling kuat adalah versi dengan daya output 1000 watt - digunakan di bioskop rumah, sistem audio kelas atas dan televisi dari Sony, Sharp, Toshiba dan lainnya. Akibatnya, produsen besar perangkat semikonduktor memasuki pasar ini, menciptakan chip serupa dan mengirim Tripath terlupakan. Namun keripik mereka telah menjadi subjek pemujaan. Amplifier kit dan produk berbasis TA2020 masih dijual oleh perusahaan seperti 41 Hz Audio, Sure Electronics dan Winsome Labs.

Amati Communications Overture ADSL Chip Set (1994)


Ingat ketika modem DSL keluar dan Anda membuang modem 56,6 kbps yang menyedihkan itu ke tempat sampah? Anda dan dua pertiga dari semua orang yang menggunakan teknologi DSL harus mengucapkan terima kasih kepada Amati Communications, sebuah startup di Stanford University. Pada awal 1990-an, mereka datang dengan modulasi DSL yang disebut modulasi multi-nada diskrit, DMT. Bahkan, ini memungkinkan Anda untuk mengubah satu saluran telepon menjadi ratusan saluran dan meningkatkan transfer data dengan metode yang terbalik dengan skema kerja Robin Hood. "Bits mencuri dari saluran termiskin dan memberi kepada yang terkaya," kata John Kjoffi, salah satu pendiri Amati, yang sekarang menjadi profesor di Stanford. DMT mengungguli pesaingnya - termasuk penawaran dari raksasa AT&T - dan menjadi standar global untuk DSL. Pada pertengahan 1990-an, chipset Amati DSL, satu analog dan dua digital, tidak terjual dengan sangat baik, tetapi pada tahun 2000, penjualan telah meningkat menjadi jutaan. Pada awal 2000-an, penjualan melebihi 100 juta chip per tahun. Texas Instruments membeli Amati pada tahun 1997.

Motorola MC68000 Microprocessor (1979)


Motorola terlambat untuk pesta prosesor 16-bit, jadi dia memutuskan untuk tampil gaya. MC68000 16-bit / 32-bit hybrid mengandung 68.000 transistor, lebih dari dua kali lipat dari Intel 8086. Ia memiliki register 32-bit internal, tetapi bus 32-bit akan membuatnya terlalu mahal, sehingga yang ke-68000 menggunakan pengalamatan 24-bit dan saluran data 16-bit. Ini mungkin yang terakhir dari prosesor besar yang dirancang dengan tangan dengan pensil dan kertas. “Saya menyerahkan salinan kecil diagram blok, sumber daya blok eksekutif, decoder, dan kontrol logika kepada anggota proyek lainnya,” kata Nick Tredenick, yang mendesain logika 68000. Salinannya kecil dan sulit dibaca, dan sebagai hasilnya, rekan-rekannya dengan mata lelah dengan jelas memberitahunya tentang hal ini. "Suatu kali saya datang ke kantor, dan menemukan di atas meja salinan diagram blok ukuran kartu kredit saya," kenang Tredenik. 68000 muncul di semua mac awal, serta di Amiga dan Atari ST. Penjualan serius terjadi berkat integrasi chip di printer laser, mesin arcade, dan pengontrol industri. The 68000 juga merupakan salah satu misses terbesar yang hampir mengenai target, bersama dengan Pete Best, yang mengundurkan diri sebagai drummer di The Beatles. IBM ingin menggunakan chip tersebut di jajaran PC-nya, tetapi alih-alih menggunakan Intel 8080 karena, di antara hal lain, 68.000 relatif jarang. Seperti yang dikatakan oleh seorang pengamat kemudian, jika Motorola menang, maka duopoli Windows-Intel yang disebut Wintel dapat disebut Winola.

Chips & Teknologi AT Chip Set (1985)


Pada 1984, ketika IBM memperkenalkan jajaran PC berbasis 80286 AT, perusahaan tersebut telah menjadi pemimpin yang jelas di dunia desktop, dan akan mendominasi di sana dan di luar. Tetapi rencana Blue Giant dikecewakan oleh perusahaan kecil Chips & Technologies dari San Jose. C&T mengembangkan lima chip yang menduplikasi fungsi motherboard AT menggunakan 100 chip. Untuk memastikan chipset tersebut kompatibel dengan PC IBM, teknisi C&T menyadari bahwa mereka hanya memiliki satu solusi. “Kami memiliki tugas yang menyakitkan, tetapi tentu menghibur - untuk bermain game selama berminggu-minggu,” kata Ravi Bhatnagar, perancang set chip terkemuka, sekarang wakil presiden Altierre Corp. Chip C&T memungkinkan produsen seperti Acer Taiwan untuk membuat PC lebih murah dan meluncurkan invasi klon PC. Intel membeli C&T pada tahun 1997.

Computer Cowboys Sh-Boom Processor (1988)


Dua pengembang chip pergi ke bar. Ini adalah Russell Fish III dan Chuck Moore, dan bilahnya disebut "Sh-boom." Dan ini bukan awal dari lelucon - ini adalah bagian nyata dari kisah teknologi, penuh dengan perselisihan dan litigasi, banyak litigasi. Semuanya dimulai pada tahun 1988 ketika Fish and Moore menciptakan prosesor aneh bernama Sh-Boom. Chip itu sangat baik debugged sehingga bisa berjalan lebih cepat daripada frekuensi clock di sirkuit yang mengendalikan sisa komputer. Oleh karena itu, dua pengembang telah menemukan cara untuk membuat prosesor bekerja sesuai dengan jam internal ultrafast, sementara tetap disinkronkan dengan sisa komputer. Sh-Boom tidak sukses secara komersial, dan setelah mematenkan inovasi, Fish dan Moore mengambil sesuatu yang lain. Fish kemudian menjual hak patennya kepada Patriot Scientific dari California, yang tetap merupakan perusahaan kecil tanpa laba sampai direksi menerima wahyu: selama bertahun-tahun sejak penemuan Sh-Boom, kecepatan prosesor jauh melebihi kecepatan motherboard, itulah sebabnya hampir setiap produsen komputer dan elektronik konsumen Anda harus menggunakan solusi yang mirip dengan inovasi yang dipatenkan oleh Fish dan Moore. Oppochki! Patriot telah mengajukan gerobak tuntutan hukum terhadap perusahaan-perusahaan Amerika dan Jepang. Apakah kinerja chip dari perusahaan-perusahaan ini tergantung pada ide-ide yang digunakan dalam Sh-Boom adalah poin yang diperdebatkan. Namun sejak 2006, Patriot dan Moore telah mendapatkan royalti lebih dari $ 125 juta dari Intel, AMD, Sony, Olympus dan lainnya. Adapun nama Sh-Boom, Moore, yang saat ini bekerja di IntellaSys, mengatakan: "Itu diduga berasal dari nama bar tempat Fish dan saya minum bourbon dan menggambar di atas serbet. Sebenarnya, ini tidak sepenuhnya benar, tetapi saya menyukai nama yang ia usulkan. ”

Toshiba NAND Flash Memory (1989)




Kisah penemuan memori flash dimulai ketika seorang manajer pabrik Toshiba bernama Fujio Masuoka memutuskan untuk menemukan kembali memori semikonduktor. Tapi pertama-tama, sedikit sejarah.

Sebelum memori flash muncul, satu-satunya cara untuk menyimpan apa yang dianggap memori besar pada waktu itu adalah kaset magnetik, floppy disk, dan hard disk. Banyak perusahaan mencoba membuat alternatif semikonduktor, tetapi opsi yang terjangkau, seperti EPROM, yang membutuhkan radiasi ultraviolet untuk menghapus data, dan EEPROM, yang bekerja tanpa radiasi ultraviolet, secara ekonomis tidak menguntungkan.

Masuoka-san dari Toshiba masuk. Pada 1980, ia mempekerjakan empat insinyur untuk mengerjakan proyek semi-rahasia untuk mengembangkan chip memori yang dapat menyimpan sejumlah besar data dengan sedikit uang. Strategi mereka sederhana. "Kami tahu bahwa biaya chip akan turun sementara ukuran transistor berkurang," kata Masuoka, sekarang CTO di Unisantis Electronics di Tokyo.

Tim Masuoka datang dengan varian EEPROM, di mana sel memori terdiri dari satu transistor. Pada saat itu, EEPROM konvensional membutuhkan dua transistor per sel. Tampaknya perbedaannya kecil, tetapi sangat memengaruhi biaya.

Untuk mencari nama yang mudah diingat, mereka memilih "flash", karena kecepatan penghapusan yang sangat tinggi. Tetapi jika Anda berpikir bahwa setelah itu Toshiba bergegas memperkenalkan memori ke dalam produksi dan menonton mereka meneteskan uang - Anda tidak tahu bagaimana perusahaan besar biasanya berhubungan dengan ide-ide internal. Ternyata bos Masuok memerintahkannya, secara umum, untuk menghapus ide ini.

Secara alami, dia tidak melakukan ini. Pada tahun 1984, ia mempresentasikan karya tentang pengembangan memori di IEEE International Electron Devices Meeting. Ini mendorong Intel untuk mengembangkan jenis memori flash berdasarkan gerbang logika NOR. Pada tahun 1988, perusahaan memperkenalkan chip 256-kbit, yang menemukan aplikasi dalam transportasi, komputer dan perangkat umum lainnya, yang membuka ceruk yang bagus untuk Intel.

Itu sudah cukup bagi Toshiba untuk akhirnya memutuskan untuk meluncurkan penemuan Masuoka di pasar. Chip flash-nya didasarkan pada teknologi NAND, dengan kepadatan perekaman tinggi, tetapi sulit untuk diproduksi. Sukses datang pada tahun 1989 ketika flash NAND pertama kali muncul di pasar. Seperti yang diperkirakan Masuoka, harga terus turun.

Pada akhir 1990-an, fotografi digital berkontribusi pada popularitas flash, dan Toshiba menjadi salah satu pemain terbesar di pasar multi-miliar dolar. Pada saat yang sama, hubungan Masuok dengan direktur lain memburuk, dan ia meninggalkan perusahaan. Kemudian, ia mengajukan tuntutan hukum untuk membuka bagian dari keuntungan, dan menang.

Sekarang NAND flash adalah komponen kunci dari setiap gadget: ponsel, kamera, pemain, dan, tentu saja, USB flash drive yang suka dipakai oleh teknisi di leher mereka. "Saya 4 gigabytes," kata Masuoka.

Source: https://habr.com/ru/post/id405815/


All Articles