Το Intel 4004 κυκλοφόρησε την ημέρα αυτή πριν από 52 χρόνια και ήταν ένα απίστευτα σημαντικό τσιπ με ενδιαφέρουσα ιστορία.
Βασικά Takeaways
- Ο επεξεργαστής Intel 4004, που κυκλοφόρησε το 1971, ήταν ο πρώτος μικροεπεξεργαστής που παρήχθη στο εμπόριο, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό ορόσημο για την Intel στη βιομηχανία υπολογιστών.
- Η οικογένεια Intel 4000, η οποία αποτελούνταν από τέσσερα τσιπ (4001, 4002, 4003 και 4004), αποτέλεσε το θεμέλιο της επιτυχίας της Intel στη σύγχρονη ηλεκτρονική.
- Το Intel 4004, με τα 2.300 τρανζίστορ του, ήταν ένα πρωτοποριακό τσιπ που έφερε επανάσταση στη βιομηχανία των υπολογιστών παρέχοντας στους μηχανικούς ένα προσαρμόσιμο δομικό στοιχείο για διάφορες εφαρμογές.
Τον Νοέμβριο 15, 1971, κυκλοφόρησε η CPU Intel 4004. Ήταν ο πρώτος μικροεπεξεργαστής που παρήχθη στο εμπόριο και η πρώτη CPU για την Intel, η οποία αργότερα έγινε κυρίαρχη δύναμη στη βιομηχανία των υπολογιστών. Όλα ξεκίνησαν χάρη στη Nippon Calculating Machine Corp. ζητώντας από την Intel να παράγει 12 προσαρμοσμένα τσιπ για την αριθμομηχανή εκτύπωσης Busicom 141-PF. Οι μηχανικοί της Intel συνέχισαν να προτείνουν μια οικογένεια μόλις τεσσάρων τσιπ, αλλά μια που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μια ποικιλία προϊόντων. Αυτά τα τέσσερα τσιπ ήταν γνωστά ως MCS-4 (Micro Computer System, 4-bit), θέτοντας τις βάσεις για να πετύχει η Intel ως μια από τις εταιρείες με τη μεγαλύτερη επιρροή στη σύγχρονη ηλεκτρονική.
Ο Federico Faggin της Intel είχε σχεδιάσει το πρώτο εμπορικό ολοκληρωμένο κύκλωμα. Υπό την καθοδήγησή του, παράλληλα με τον Masatoshi Shima της Busicom, ο σχεδιασμός του MCS-4, ή της οικογένειας Intel 4000, ξεκίνησε τον Απρίλιο του 1970. Το ζάρι κάθε Intel 4004 υπογράφηκε από τον Faggin, που υποδηλώθηκε με ένα "F.F." στη γωνία, καθώς ήξερε ότι η σχεδίαση της πύλης πυριτίου ενσαρκώνει «την ουσία του μικροεπεξεργαστή».
MCS-4: Η σειρά Intel 4000
Πηγή: Intel Free Press
Εκείνη την εποχή, η Intel κατασκεύασε τέσσερις επεξεργαστές της σειράς Intel 4000. Το πρώτο ψηφίο υποδήλωνε την τεχνολογία διεργασίας που χρησιμοποιήθηκε, το δεύτερο υποδείκνυε τη γενική συνάρτηση και τα δύο τελευταία ήταν οι διαδοχικοί αριθμοί στην ανάπτυξη αυτού του τύπου συστατικού. Στην οικογένεια Intel 4000, αυτά χωρίστηκαν ως εξής:
- Intel 4001: Μια ROM 4-bit 256 byte.
- Intel 4002: DRAM με τέσσερις καταχωρητές 20-nibble. Το nibble είναι τέσσερα διαδοχικά δυαδικά ψηφία, αλλιώς γνωστά ως μισό byte 8-bit.
- Intel 4003: I/O με καταχωρητή στατικής μετατόπισης 10-bit με σειριακές και παράλληλες εξόδους.
- Intel 4004: Μια CPU.
Αυτό το σύστημα, όταν επεκταθεί πλήρως, θα μπορούσε να διασυνδέεται με 16 4001 τσιπ για ένα σύνολο 4KB ROM, 16 4002 τσιπ για 640 byte μνήμης RAM και οποιονδήποτε αριθμό τσιπ Intel 4003. Με αυτά τα σχέδια ολοκληρωμένα, η Busicom συνέχισε να δημιουργεί πρωτότυπα την αριθμομηχανή που θα τα χρησιμοποιούσε. Τον Απρίλιο του 1971, μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι η αριθμομηχανή λειτούργησε, πακετάροντας ένα 4004, δύο 4002, τρία 4003 και τέσσερις μάρκες 4001.
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια μιας κλήσης με τη Shima, η οποία βοήθησε την Intel στο σχεδιασμό της σειράς 4000, η Intel έμαθε ότι η Busicom δυσκολευόταν οικονομικά λόγω του κόστους του τσιπ. Διαπραγματεύοντας μια συμφωνία για την απαλλαγή της Intel από τη συμφωνία αποκλειστικότητας, η Busicom απελευθέρωσε την Intel υπό τον όρο ότι δεν θα πουλούσε την οικογένεια 4000 για αριθμομηχανές και ότι η Intel πλήρωσε τα 60.000 δολάρια έρευνας και ανάπτυξης δικαστικά έξοδα. Σε αντάλλαγμα, η Busicom μπόρεσε τότε να αγοράσει το τσιπ φθηνότερα.
Ανακοινώνουμε την οικογένεια Intel 4000
Πηγή: Intel, The Computer History Museum, Microcosm
Η Intel είχε σημειώσει επιτυχία στην αγορά μνήμης σε αυτό το σημείο και φοβόταν ότι το 4004 μπορεί να μπερδέψει τους επίδοξους πελάτες. Ωστόσο, όταν ο Ed Gelbach της Texas Instruments εντάχθηκε στην εταιρεία το καλοκαίρι του 1971, άρχισε αμέσως τα σχέδια να ανακοινώσει το προϊόν. Ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 1971, με διαφημίσεις που καλωσορίζουν «μια νέα εποχή των ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών».
Εκείνη την εποχή, η Intel 4004 είχε πραγματικά τόσο μεγάλη επιρροή όσο η εταιρεία το έκανε. Είχε 2.300 τρανζίστορ, ενώ στις μέρες μας το Apple πυρίτιο Το M3 Max έχει 97 δισεκατομμύριο. Ήταν ένα εξαιρετικά σημαντικό τσιπ που άλλαξε την πορεία της βιομηχανίας υπολογιστών για πάντα, καθώς ήταν ένα δομικό στοιχείο που μπορούσαν να αγοράσουν οι μηχανικοί για να το προσαρμόσουν με λογισμικό. Χρησιμοποιήθηκε σε ΑΤΜ, φλίπερ, κι αλλα.
Το Intel 4004 θα μείνει για πάντα ως ένα τσιπ με τεράστια επιρροή που άνοιξε το δρόμο για την καλύτερους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές που έχουμε σήμερα, και η ιστορία πίσω από αυτήν είναι μια ιστορία που είναι σχεδόν εξίσου ενδιαφέρουσα με το ίδιο το τσιπ.