Затем Intel начала выпускать улучшенные версии. В дополнение к 32-битным версиям позже появились 64-битные версии. Технологии не стояли на месте, поскольку быстро меняющееся общество требовало развития.
Компьютерная грамотность с Надеждой
Великие компьютеры были созданы людьми в середине XX века. Основные элементы процессоров известны уже давно. Почему первый процессор Intel вошел в историю?
Со времен Чарльза Беббиджа (XIX век) процессор или «компьютер» представлял собой большое механическое, а позднее (XX век) электронное устройство для обработки информации. Это были действительно большие электронные системы, состоящие из тысяч и тысяч отдельных радиоэлектронных элементов. Все элементы были собраны в больших шкафах (стойках), размещенных в специальных больших машинных цехах.
Появилась компания Intel
Ученые и инженеры стремились к микроскопии, то есть к интеграции больших электронных схем на одном чипе. Однако для работы процессора требовалось большое количество радиоэлементов. Это не позволило реализовать идею уменьшения размеров процессоров с помощью технологий того времени.
Время шло, и победа микроскопической обработки в электронике становилась все ближе. Первоначально Intel называлась NM Electronics. Он был введен в эксплуатацию 18 июля 1968 года. Компания будущего была основана Гордоном Муром и инженером Робертом Нойсом. Оба ранее работали в компании Fairchild.
Микропроцессор Intel 4004 (источник https://pttn.me/p/CollectionProcesseurs)
Вскоре после этого к команде присоединился новый соучредитель, инженер Эндрю Гроув. Название NM Electronics было изменено на Intel. Инженеры работали вместе ради конкретной цели — сделать память на основе полупроводников настолько практичной и доступной, насколько это возможно для обычного пользователя.
В то время этот тип памяти был более чем в сто раз дороже магнитной памяти. Удешевление произошло позже, с постепенным развитием микроминиатюрной технологии. Многие компании внесли свой вклад в развитие этой технологии, одной из самых известных в то время была Intel.
К 1970 году молодая компания уже была довольно успешным поставщиком микросхем памяти и первой начала продавать устройства объемом более 1 килобайта. Модуль пользовался большой популярностью, и в компании уже работало более 100 сотрудников.
В то время это был настоящий прорыв. Сегодня трудно представить себе масштабы такого достижения. Сегодня эти микрочипы имеют очень разную емкость, измеряемую в гигабайтах или даже терабайтах.
Микросхемы для калькуляторов
Представители компании Busicom (Япония) признали успех Intel. Они решили заказать разработку микросхем для популярного семейства программируемых калькуляторов.
Программируемые калькуляторы имели ряд ячеек памяти для временного хранения чисел. Они были оснащены процессором для запуска программ по обработке сохраненных чисел. Таким образом, программируемые калькуляторы были первым шагом к будущим компьютерам, но они еще не были настоящими компьютерами.
В то время чипы были разработаны для конкретного устройства, что не позволяло использовать их в других конструкциях. Другими словами, Busicom не рисковал, заказывая только свои калькуляторы. Другим конкурентам приходилось самим производить или заказывать подобные чипы.
Каким был самый первый процессор – Intel 404?
Скоро, 15 ноября 2021 года, исполнится 50 лет микропроцессору Intel 4004, который произвел революцию в развитии мировых электронных систем. Это был не первый в мире процессор. Примерно за год до публикации информации об Intel 4004 в научно-технических журналах военные разработали процессор F14 CADC и приняли его для собственного использования. По понятным причинам изобретение долгое время оставалось секретным, а Intel 4004 стал первой коммерческой версией.
Интегральные схемы на основе МОП-транзисторов существуют с 1960-х годов. Они использовались для создания компьютеров, терминалов и бортовых систем для гражданских и военных самолетов. Первоначально они были довольно громоздкими и могли выполнять лишь несколько функций. Однако, увеличив количество транзисторов и уменьшив их размер, инженеры смогли разработать чипы, способные довольно быстро выполнять до 100 функций. Тогда родилась идея создать первый в мире процессор.
Как это произошло?
В начале 1970-х годов скромная японская компания Nippon Calculation Machines, Limited, позже переименованная в Busicom Corp, специализировалась на производстве карманных калькуляторов (что следует из названия). В те времена для каждого нового устройства приходилось разрабатывать специальный набор микросхем, и специализация была очень ограниченной. Японцам понадобилось 12 таких чипов, которые они заказали у Intel.
Эдвард Хофф, инженер компании Marshean, выдвинул идею уменьшить количество чипов для японских устройств и использовать один центральный процессор, который будет выполнять все логические и арифметические операции для всех чипов одновременно. Все сразу же с энтузиазмом восприняли эту идею. В конце 1969 года М. Е. Хофф в сотрудничестве с С. Е. Мейсоном предложил инновационную архитектуру четырехчиповых центральных процессоров с минимальным количеством микросхем. Количество чипов было уменьшено до 4.
Идею Хоффа подхватил итальянский физик Федерико Фаджин. Он использовал ту же технологию MOS (металл-оксидный полупроводник), с которой он много и успешно работал в прошлом. Именно он разработал семейство 4-битных микрокомпьютеров Intel Micro Computer Set или MCS-4. Дата следующей технологической революции была официально объявлена 15 ноября 71-го года, когда популярный американский торговый журнал Electronic News объявил о выпуске чипа 4004, который содержал все функции большого компьютера на одном кристалле. О прорыве (всего за 25 лет работы) свидетельствуют такие цифры: Микропроцессор Intel 4004 имел размеры ⅛ x ⅙ дюйма (12 квадратных миллиметров) и обладал такой же мощностью, как и первый компьютер 1946 года, который состоял из 1800 вакуумных трубок и занимал отдельное пространство.
Технические характеристики
Что такое процессор первого поколения? По сегодняшним меркам, технические возможности Intel 4004 были более чем средними. Он был построен по 10-мкм процессорной технологии, имел 2250 транзисторов, 4-битную шину и работал на частоте 108 кГц, что позволяло выполнять 92 600 операций в секунду. Внутренний стек имел только три уровня. Объем ПЗУ составлял 4 КБ, ОЗУ — 640 байт, а тактовая частота — 740 кГц. Шина данных была 4 бита, а шина адреса — 12 бит. Процессор может получить доступ к 16 входным портам и такому же количеству выходных портов.
Каждой категории товаров был присвоен свой номер. Микросхемы памяти, такие как микросхемы PMOS, были первым типом продукции, производимой Intel. Он имел номер 1xxx. Следующим типом микросхем были NMOS-чипы с номером 2xxx, а четырехразрядные микропроцессоры имели номер 4xxx. Следующая цифра (вторая) указывает на тип продукта: Ноль для процессоров, три для чипов ПЗУ, шесть для чипов PROM. Последние две цифры указывают на серийный номер изделия. Первый коммерческий процессор Intel имел три микросхемы (ПЗУ, ОЗУ и расширитель ввода-вывода), которые появились на рынке до собственно процессора, именно поэтому в нумерации продуктов появилась последняя четверка (4004).
Упаковка
Ранние версии процессоров Intel MCS-4 имели керамические корпуса со специальными белыми и серыми полосами на «спинах» чипов. По этой причине их иногда называют «пакетами серых марок». Такой продукт маркировался буквой «С» перед номером 4004. Сегодня эти версии представляют большую ценность для коллекционеров и стоят довольно дорого (до 400 долларов). Более поздние корпуса выпускались в чисто белом цвете с обозначением C4004, а затем в темно-сером с буквой «D». Более поздние версии имеют пластиковый корпус и маркируются буквой «P».
За 50 лет, прошедших с момента его появления, первый коммерческий процессор развивался семимильными шагами: Глубина разряда микропроцессора неуклонно увеличивалась до 64, появилась кэш-память, общее количество транзисторов достигло миллиарда, логическая сложность архитектуры значительно возросла, а частота превысила 4 ГГц. Но, как показывает практика, это не предел. Также рекомендуем прочитать статью «7 лучших моделей ноутбуков».
Второй процессор от «цифрового» гиганта
Вскоре после этого корпорация Intel выпустила еще один процессор — 8008. На этот раз это был восьмибитный процессор. Он содержал больше транзисторов и имел больший объем памяти (до 16 килобайт), но уступал своему 4-битному предшественнику по скорости.
Intel 8008 использовался при производстве первых настольных микрокомпьютеров.
История процессоров AMD
В 1975 году компания AMD начала производство 8-битных процессоров. Она производила «чипы», которые были аналогом Intel 8008. Чтобы сделать это легально, AMD подписала соглашение о перекрестном лицензировании с мировым пионером процессоров (Intel).
Интересно: Примерно в то же время (середина 70-х) Motorola, MOS Technology и Zilog начали производить однокристальные процессоры.
Успешное «клонирование» 8-, 16- и 32-битных чипов и использование микрокода Intel в AMD продолжалось до 1994 г. С 1995 г. AMD начала выпускать процессоры на основе собственного микрокода, который используется и сегодня.
ЦПУ Intel в 80-х и 90-х
Первый 16-битный процессор от американского «цифрового гиганта» был представлен в 1978 году. На его разработку инженерам Intel потребовалось около 24 месяцев.
- В 1982 году был разработан первый в мире процессор с 1 Гб виртуальной памяти. Однако он был доступен только в защищенном режиме.
- 32-битный чипсет появился в 1985 году и стал первым проприетарным процессором с множеством модификаций.
- В 1993 году компания выпустила Pentium. С его выпуском началась современная история микропроцессоров.
Помимо AMD и Intel, микропроцессоры в разное время выпускали также NEC, DEC, WDC и многие другие бренды. Но не все из них преуспели в этом бизнесе и утвердились на рынке. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на текущий рейтинг производителей компьютерных процессоров.
