
很难相信,但是最早的Intel 8008处理器(巨大的x86处理器系列的前身)诞生于45年前-1972年4月1日。
如您所知 ,关于他的出生的故事相当令人困惑,并且在那时,也许很少有人将他视为未来的传奇。 好吧,我认为现在8008的陡峭和宏伟,几乎没有人会争论-这确实是芯片制造的里程碑。 让我们
在狂热的
噬菌体Ken Shirriff和他的显微镜的帮助下
看一下该芯片的内部,看看它是如何工作的。

这是8008晶体处理器的全部荣耀。 侧面的正方形是焊接大腿的平台。 在芯片上,您会在右侧看到铭文“ 8008”,在底部看到“ Intel 1971”。 右上角的HF首字母属于
Hal Feeney ,他创建了处理器的逻辑和物理电路。 泰德·霍夫(Ted Hoff),斯坦·梅瑟(Stan Maysor)和费德里科·富金(Federico Fuggin)与Feeney一起共同创作了8008。

现在考虑我们芯片的组件功能部分。 在左侧,我们看到一个
算术逻辑单元(Arithmetic / Logic Unit,ALU)对可用数据进行计算。 ALU有两个用于存储输入数据的临时寄存器。 如我们所见,它们的尺寸很大,但这并不是因为设备的复杂性,而是因为它们中使用的晶体管的尺寸。
以下是加速传输方案(Carry)中的预览项目。 加减时,此组件并行计算所有8个传输值,以提高生产率。 由于最低有效位的传输仅取决于最低有效位,而对于较高位,则其取决于各种位,因此该电路块具有三角形的形状。
ALU的三角形形状不寻常。 通常它具有矩形的形状(按位结构)。 但是,在8008中,随机排列了8个块(一位),以适合传递发生器的三角形。
芯片中心是指令寄存器和指令解码方案,该方案确定每个8位指令的值。 使用
可编程逻辑矩阵(Programmable Logic Array,PLA)执行解码,该
矩阵在找到某些位序列时会为整个芯片生成相应的控制信号。 在右上方,我们看到7个存储寄存器,在它们下面是一个由8个14位地址字组成的地址堆栈。 与大多数处理器不同,8008调用堆栈直接存储在芯片中,而不是存储在内存中。
我们的晶体由几层组成? 为了回答这个问题,我们将使增长更加强劲。 现在我们看到3层:最上一层是金属导电层。 它的下面是一层多晶硅;在显微镜下,它是橙色。 灰色硅基板更深,填料颗粒形成半导体。 很难看到基板,但是您会看到纯硅和带有添加剂的硅之间的黑线。
现在,让我们看看电源总线(蓝色和红色线)和数据总线(彩虹线)在芯片上的位置。 数据总线将右侧的ALU与右侧的指令寄存器,存储寄存器和地址堆栈相连。 配电也被证明是一项艰巨的任务。 在第一个微处理器中,只有一个金属层,必须对其进行排列,以确保没有短路交叉点。
它看起来像一组处理器寄存器8008。它由8x7 DRAM单元阵列组成,每个单元使用3个晶体管存储一位。 每行是七个8位寄存器(A,B,C,D,E,H,L)之一。 在左侧,您会看到用于选择读取和写入的水平线,在顶部的垂直线用于读取和写入位和电源线。 在寄存器中使用DRAM而不是静态触发器也不常见。 这可能是由于最初从事内存业务的英特尔在DRAM方面拥有更多经验。
也许对您而言,英特尔8008设备中的某些东西似乎是原始的,即使不是完全可疑的。 像世界上所有设备一样,处理器也不是没有缺陷,即使到那时仍可见。 例如,出于莫名其妙的技术原因,8008只有18个支路,并且传输一整套数据位和地址需要多达3个I / O周期。 问题很明显,下一个处理器i8080已经具有40条支脚。 但是,另一方面,不要忘记:45年过去了。 从人类的角度来看,这很多,按照处理器的标准,这只是银河系的距离。 从这些位置,让我们看一下这款非凡的产品。