Ev İleri düşünme 8080’in yaratılması: bilgisayar devrimi başlatan işlemci

8080’in yaratılması: bilgisayar devrimi başlatan işlemci

Video: Bilgisayar tarihinde 21 Haziran 2004 devrimi - Bölüm 1 (Kasım 2024)

Video: Bilgisayar tarihinde 21 Haziran 2004 devrimi - Bölüm 1 (Kasım 2024)
Anonim

Intel 8008’in piyasaya sürülmesi, ilk erken PC’ler olarak düşünülebilecek çeşitli ilginç cihazlara yol açtıysa, bunun gerçek hale gelmesi, ilk PC endüstrisinin temelini oluşturduğu temel haline gelen Intel 8080 mikroişlemcisi oldu.

Bundan önce gelen Intel 4004 ve 8008 ile karşılaştırıldığında, 8080 çok daha güçlü bir çipti. 4004’ün 2.300 transistörüyle karşılaştırıldığında 8080, 4.500’den fazla transistörle sonuçlanacak ve 2MHz’de çalışabilecektir. Fakat daha da önemlisi, 4004 ve 8008'i çevreleyen ekstra cips gerektiren şeylerin çoğu şimdi entegre edildi.

Ancak, belki de en büyük fark, 4004 ve 8008’in tek bir şirket için özel işlemciler olarak tasarlanırken - Busicom’un hesap makinesi için 4004 ve Datapoint’in bilgisayar terminali için 8008’in - 8080 daha genel bir müşteri grubu için tasarlanmasıydı. Kısacası, isteyen herhangi bir şirket için bir yapı taşı olarak tasarlandı - ve bu esneklik, özellikle yeni ortaya çıkan PC endüstrisi için ne için uygun olduğunu belirtti.

8080'i geliştirme

8080 için konseptler Intel, 4004 yongasını bitirdiğinde ve Nisan 1972'de resmen başlatılacak olan 8008 üzerinde çalışıyorken 1971'e kadar uzanıyor.

“Bir çip üzerinde CPU” ile ilgili hikayeler ortaya çıktıktan sonra, Intel her türlü müşteriden mikroişlemciye ilgi görmeye başlamıştı. Michael S. Malone’un The Intel Trinity’ine göre “tüm elektronik endüstrisi bir uyanış geçiriyor gibiydi”.

Malone, "Birdenbire bir gecede, ziyaret ettikleri mühendisler, mikroişlemcilerin anlamını anladı" diye yazdı. "Makaleleri okudular, hızlarını duydular, akranlarıyla konuştular ve sanki bir silikon sandığı hakkında atladılar."

1971 yazının sonlarında, 4004'ün tasarımını yöneten ve 8080'in baş mimarı olacak Federico Faggin, 4004 ve 8008'de bazı teknik seminerler veriyor ve müşterileri ziyaret ediyordu. Bu ziyaretlerde, "Mikroişlemcilerin mimarisi ve performansı hakkında makul miktarda eleştiri aldım - bazıları geçerli - bu kadar bilgisayarlı biriydi. Ziyaret ettiğim şirket bilgisayar odaklılık arttıkça, daha az insan yorumları vardı" dedi.

"Mikroişlemcilerimizde ve özellikle de kesilme yapısında birçok sınırlama görüyorlardı. 8008 çok ilkel, ancak işlevsel bir kesilme yapısına sahip olduğu için oldukça eleştirildi ve haklıydı." Müşteriler ayrıca paketin boyutundan ve şirketin adresleri ve verileri çoğalttığından şikayet ediyorlardı. "Ve elbette çok daha yüksek bir hız istediler. 8008'in 0, 5 megahertz'deki hızı yeterli değildi."

Faggin, eve döndüğü zaman, “8008'den daha iyi bir 8-bit mikroişlemciyi nasıl yapacağımı, insanların istediği özelliklerin çoğunu içeren bir fikrim olduğunu söyledi: en önemlisi, en hızlı, kolay kullanım. 8008'in 18 pinli paketi yerine 40 pinli bir paket kullanmış ve destek çiplerinin işlevlerini bütünleştirmiş olsaydım, bu iki özelliği de güçlendirdi. "

Başka bir deyişle, çoğu hesapta, ilk gerçek "çip üzerindeki bilgisayar" olanı yapmayı düşünüyordu.

Bu noktada Intel, öncelikle 4K dinamik hafızası için "verimli bir üretim transistörü yöntemi" olan "n-kanal teknolojisi" geliştirdi ve Faggin, pakette daha fazla ve daha hızlı transistöre sahip olmasını sağlayacaktı. Ayrıca, 16-bit bir adres ve 8-bit veri yoluna sahip olmayı mümkün kılan 40-pin paketinin yanı sıra, performansı arttırmak için bir yığın gösterici ve ek talimatlar entegre etmeyi de düşündü.

1972 baharında, 8008 tamamlanırken, Faggin, bir sonraki projede çalışmaya başlamak isteyen patronu Les Vadasz'a bir not gönderdi.

Ancak Faggin’e şaşırtıcı ve sinir bozucu bir şekilde Intel bu projeyi onaylamadı. Faggin, Intel’in pazarın ilk önce 4004 ve 8008’e nasıl tepki vereceğini görmek istediğini söylerken, diğerleri, Intel’in en son nesil bellek yongalarını kapının dışına çıkarmakta yaşadığı sorunlara dikkat çekti ve buna odaklanmak istedi.

Sonuç olarak, Intel 8080 projesini Eylül ayının sonlarına veya 1972 Ekim ayının başlarına kadar onaylamadı; bu noktada Faggin (Vadasz'ın onayıyla), Faggin ile yakın zamanda çalışmış olan eski Busicom mühendisi Masatoshi Shima'yı işe aldı. 4004.

Ted Hoff'a göre, o ve 4004'ün ilk konseptlerinin arkasında olan ve konsepti müşterilere satmaya çalışan Stanley Mazor, “8008'e bakıp itmeye çalışan şirketlerden çok fazla talep alıyorlardı. yeteneklerinin ötesinde. " Mazor, Intel’in tamamen yeni bir tasarım da dahil olmak üzere 8008’i izleyebilmek için çok sayıda seçeneğe sahip olduğunu, ancak tasarımın daha az zaman alacağından "gelişmiş 8008" i seçtiğini söyledi.

Sonuç olarak, sıkı makine kodu yeteneğine sahip olmayacak ancak bir montaj dilini dönüştürülebilir hale getirecek bir çipi hedeflediklerini, bu nedenle eğer biri 8008 için bir program yazdıysa, 8080'e dönüştürebileceğini söyledi.

Mimari çalışmaları 1972'nin başlarında gerçekleşti ve Faggin, Shima, Mazor, Hoff ve 8008 devre tasarımcısı Hal Feeney'i çipin erken tartışmalarına ve teknik özelliklerine katkıda bulunduğunu belirtti. Shima, 1972 sonbaharında Intel'e katıldığında, çip için devre tasarımı üzerinde Faggin için çalışmaya başladı.

4004 ve 8008, 10 mikronluk bir işlem kullanılarak üretilirken, 8080, 6 mikronluk bir işlem kullanarak, çok daha minyatürleştirmeye izin verirdi. (İşlem mesafesi teorik olarak transistörler arasındaki mesafe gibi işlemcideki özelliklerin boyutunu ölçer. Bugünün en yeni işlemcileri 14nm'de üretilir, 10nm ürünler geliştirilir. Bunlar teorik olarak 1000 kat daha yakın olacaktır.) Dört çipli paket 8008’in 3.500 transistörü vardı, ancak 8080’in 5.000’i olacaktı. Ve 2MHz'de çalışacak, performansta çok büyük bir adım attı.

Sonuç olarak, 8080, komut seti ve bellek adresleme özelliği, günümüzdeki mini bilgisayarlarınkilere yaklaşan ilk mikroişlemci idi.

Mikroişlemciyi Satmak

Çipin ilk üretimi Aralık 1973'te yapıldı ve bazı tipik son dakika sorunları yapıldıktan sonra, Intel ürünü Mart 1974'te tanıttı.

8080 başlangıçta bir çip için 360 dolar olarak fiyatlandırıldı, bazılarının IBM System / 360 ile bir karşılaştırma önermek üzere önerildiği belirtildi. Bu noktada, Intel çip için pazar olduğunu biliyordu. Intel'in Hal Feeney'i, çip tamamlanmadan önce şirketin 8080 spesifikasyonu ile 400'den fazla müşteriye sağladığını söyledi.

Bu noktada, Intel, onu "çip üzerindeki ilk bilgisayar" olarak pazarlayan Ed Gelbach ve Regis McKenna liderliğindeki büyük bir pazarlama çabasına girmişti. Bunun bir parçası olarak, Intel'in Intellec makineleri gibi geliştirme sistemlerine ve Gary Kildall'in PL / M dili üzerindeki çalışmaları ve CP / M'nin temeli olacak şeyler de dahil olmak üzere bu sistemler için yazılımlar üzerinde daha fazla duruldu.

Intel, yazılımı kendi başına bir iş olarak değil, cips satmanın bir yolu olarak gördü. Paul Freiberger ve Michael Swaine'nin Vadideki Ateşi'ne göre , "Intel yöneticilerine, pazarlamayı kendi başlarına herhangi bir itirazları olup olmadıklarını sorduğunda omuz silkti ve devam etmesini söyledi. Kendilerini satmayacaklardı."

Bu zaman zarfında Intel, mikroişlemci işindeki rakipler hakkında daha fazla endişe duyuyordu. Rockwell, 1972'de 4 bit işlemci olan PPS-4'ü tanıttı ve Texas Instruments, kendi başına bir çip üzerinde çalışıyordu. Intel’in de bilmediği Motorola, 8080’den birkaç ay sonra, 1974’ün ortasında ortaya çıkan 6800 8 bit işlemcide çalışıyordu. Faggin’in tahminde, 6800 daha iyi bir mimariye sahipti ancak çipi 8080'e göre daha büyük ve yavaş hale getirdi.

Ortaya çıkan bir soru, Intel’in PC’nin kendi işine girmeyi neden seçmediği.

1997'de Gordon Moore ile yaptığım bir röportajda, Altair'i "sadece girdilerin açılıp kapatıldığı ve çıktıların LED olduğu bir hobi cihazı" olarak nitelendirdi. Bir bilgisayarın nasıl çalıştığını, ancak pratik yapmanın zor bir yolunu gösterebilirdiniz. bilgi işlem."

Moore, "Hatta o zamanlar bir ev bilgisayarı fikrini bile geri çevirdim." Dedi. "Mühendislerimizden biri bir bilgisayar inşa edebileceğiniz ve onu evinize koyabileceğiniz fikriyle geldi ve ben ona neyin iyi olduğunu sordum ve geri aldığım tek uygulama ev hanımının koyabileceği şeydi. Onun tarifleri, ocağın yanında bir bilgisayarla oturduğumda eşimin çok pratik görünmediğini hayal edebiliyorum.

“Aslında, Steve Jobs gelip bize Apple'da neler olduğunu gösterse bile, bunu bildiğim gibi … mikroişlemciler için var olan yüzlerce uygulamadan bir tanesi olarak görmüştüm ve bunun bir … önemli yeni yön. "

Noyce de benzer bir görüşe sahipti, “Bütün tüketici işi başlangıçta henüz görmediğimiz bir alandı. Mikroişlemci tarafından temsil edilen bu olağanüstü elektronik gelişmişlik seviyesinin, maliyet açısından yeterince azaltılabildiği için imkansız görünüyordu. Tüketici gereksinimleri karşılanabilirdi. "

8080’in tanıtımından kısa bir süre sonra, Faggin, Intel’i bırakarak Zilog’u bulup Shima’yı da yanında götürdü. Birlikte, 8080 ile ikili uyumluluk için tasarlanan Z-80 mikroişlemcisini yarattılar, böylece aynı yazılımı kullanabildiler. Z-80'in kendisi, 1970'lerin sonlarında, çoğu CP / M çalıştıran erken kişisel bilgisayarların çoğunda kullanılmaya devam edecekti.

Bu arada, 8080, Altair 8800'den başlayarak kişisel bilgisayar işini yapan hobilerin dikkatini çekecek makinelerin ilkinde kullanılacaktı.

Michael Malone'un dediği gibi 8080’in “yirminci yüzyılın en önemli tek ürünü” olduğundan emin değilim. Ama kesinlikle dünyayı değiştiren bir üründü.

8080’in yaratılması: bilgisayar devrimi başlatan işlemci