Video: Evolution of Intel | History of Intel ( 1971-2018 ) (September 2024)
Om introduktionen av Intel 8008 ledde till en mängd intressanta enheter som kan betraktas som de första tidiga datorerna, var det dess efterföljare - Intel 8080-mikroprocessorn - som verkligen blev grunden för den tidiga PC-industrin.
Jämfört med Intel 4004 och 8008 som föregick det var 8080 ett mycket kraftfullare chip. Jämfört med 4004: s 2300 transistorer, skulle 8080 hamna med mer än 4500 transistorer och kunde köras upp till 2MHz. Men ännu viktigare, många av de saker som krävde extra chips kring 4004 och 8008 var nu integrerade.
Men kanske är den största skillnaden att medan 4004 och 8008 designades som anpassade processorer för ett enda företag - 4004 för Busicoms räknemaskin och 8008 för Datapoints datorterminal - 8080 designades för en mer allmän uppsättning kunder. Kort sagt designades den för att vara en byggsten för alla företag som ville ha det - och denna flexibilitet gjorde det särskilt lämpligt för vad som skulle bli den framväxande PC-industrin.
Utveckla 8080
Koncepten för 8080 går tillbaka till 1971 när Intel hade slutfört 4004-chipet och fortfarande arbetade med 8008, som formellt skulle lanseras i april 1972.
Efter att berättelserna om "CPU på ett chip" började Intel börja se intresset för mikroprocessorn från alla typer av kunder. Enligt Michael S. Malones Intel Trinity verkade "hela elektronikindustrin genomgå en uppvaknande."
"Plötsligt, som över natten, förstått ingenjörer de besökte betydelsen av mikroprocessorerna, " skrev Malone. "De hade läst artiklarna, hört hastigheterna, pratat med sina kamrater och som om de hoppade om silikonbandvagnen."
På sensommaren 1971 gav Federico Faggin, som ledde designen av 4004 och skulle bli den främsta arkitekten på 8080, några tekniska seminarier på 4004 och 8008 och besökte kunder. I dessa besök sade han, "Jag fick en hel del kritik - en del av den giltig - om arkitekturen och prestandan för mikroprocessorerna. Ju mer datororienterade företaget jag besökte var, de otäckare folks kommentarer var."
"De såg många begränsningar i våra mikroprocessorer, och särskilt avbrottsstrukturen. Det kritiserades mycket och med rätta, eftersom 8008 hade en mycket primitiv, knappt funktionell avbrottsstruktur." Kunder klagade också över paketets storlek och att företaget multiplexerade adresser och data. "Och naturligtvis ville de ha mycket högre hastighet. Hastigheten på 8008 vid 0, 5 megahertz var inte tillräcklig."
Faggin säger att när han återvände hem, "hade jag en uppfattning om hur man skulle göra en bättre 8-bitars mikroprocessor än 8008, med många av de funktioner som folk ville ha: viktigast, snabbhet och enkel gränssnitt. Jag kunde ha förstärkte båda dessa funktioner om jag hade använt ett 40-poligt paket istället för 8008: s 18-stiftspaket och integrerat funktioner för supportchips."
Med andra ord, han övervägde att göra vad som skulle vara, med de flesta konton, den första riktiga "dator-på-ett-chip".
Runt denna punkt hade Intel utvecklat "n-kanalteknologi" - en mer effektiv metod för att tillverka transistorer - främst för sitt 4K dynamiska minne, och Faggin trodde att det skulle göra det möjligt för honom att ha fler och snabbare transistorer i paketet. Han tänkte också på att integrera en stapelpekare och ytterligare instruktioner för att förbättra prestandan, liksom 40-stiftspaketet, vilket gjorde det möjligt att ha en 16-bitars adress och 8-bitars databuss.
Under våren 1972, när 8008 försvann, skickade Faggin ett memo till sin chef, Les Vadasz, där han bad att börja arbeta med nästa projekt.
Men överraskande och frustrerande för Faggin godkände Intel inte projektet. Faggin säger att Intel ville se hur marknaden först skulle reagera på 4004 och 8008, medan andra noterade problemen Intel fick med att få sin senaste generation av minneschips ut genom dörren och ville fokusera på det.
Som ett resultat godkände Intel inte 8080-projektet förrän i slutet av september eller början av oktober 1972, då Faggin (med Vadaszs godkännande) anlitade Masatoshi Shima, den före detta Busicom-ingenjören som hade arbetat nära med Faggin om utvecklingen av 4004.
Enligt Ted Hoff fick han och Stanley Mazor, som stod bakom de tidiga koncepten för 4004 och försökte sälja konceptet till kunder, många begäranden om hjälp från företag som "tittade på 8008 och försökte driva det utöver dess kapacitet. " Mazor säger att Intel faktiskt hade ett antal alternativ för uppföljningen av 8008, inklusive en helt ny design, men slutade med att välja en "förbättrad 8008" eftersom det skulle ta mindre tid att designa.
Som ett resultat, sade han, siktade de efter ett chip som inte skulle ha strikt kapacitet för maskinkod men skulle göra monteringsspråket konvertibelt, så om någon skrev ett program för 8008 kunde de konvertera det till 8080.
Arbetet med arkitekturen inträffade tidigt 1972, och Faggin krediterar Shima, Mazor, Hoff och 8008 kretsdesigner Hal Feeney som mycket bidragande i de tidiga diskussionerna och specifikationen av chipet. När Shima anslöt sig till Intel hösten 1972 började han arbeta för Faggin på kretsdesignen för chipet.
Medan 4004 och 8008 skulle tillverkas med en 10 mikron process, skulle 8080 använda en 6 mikron process, vilket möjliggör mycket mer miniatyrisering. (Processavståndet mäter teoretiskt storleken på funktioner i processorn, till exempel avståndet mellan transistorer. Dagens senaste processorer tillverkas vid 14nm, med 10nm produkter som utvecklas. De skulle teoretiskt sett vara 1000 gånger närmare varandra.) Fyra-chip-paketet av 8008 hade 3 500 transistorer, men 8080 skulle ha 5 000. Och det skulle köra på 2MHz, ett stort språng i prestanda.
Som ett resultat var 8080 den första mikroprocessorn vars instruktionsuppsättning och minnesadresseringsförmåga närmade sig dagens minicomputers.
Säljer mikroprocessorn
Den första produktionen av chipet var i december 1973, och efter att ha arbetat med några typiska sista minuten-problem introducerade Intel produkten i mars 1974.
8080 prissattes ursprungligen till $ 360 för ett chip, vilket vissa har föreslagit var inställt för att föreslå en jämförelse med IBM System / 360. Då visste Intel att det fanns marknad för chipet. Intels Hal Feeney sa att företaget tillhandahöll över 400 kunder 8080-specifikationen innan chipet till och med slutfördes.
Vid den tidpunkten hade Intel engagerat sig i en stor marknadsföringsinsats, ledd av Ed Gelbach och Regis McKenna, som marknadsförde den som den "första datorn på ett chip." Som en del av detta betonades utvecklingssystem, som Intels Intellec-maskiner, och programvara för sådana system, inklusive Gary Kildalls arbete på PL / M-språket och vad som skulle bli grunden för CP / M.
Intel såg programvara som ett sätt att sälja chips, inte som ett företag på egen hand. Enligt Paul Freiberger och Michael Swaine's Fire in the Valley, "när de frågade Intel-chefer om de hade några invändningar mot hans marknadsföring på egen hand, ryckte de upp och sa till honom att gå vidare. De tänkte inte sälja det själva."
Ungefär denna tid blev Intel mer orolig för konkurrenter inom mikroprocessorbranschen. Rockwell hade introducerat sin PPS-4, en 4-bitars processor 1972, och Texas Instruments arbetade på ett eget chip. Och okänt för Intel, Motorola arbetade på sin 6800 8-bitars processor, som kom ut i mitten av 1974, bara några månader efter 8080. Enligt Faggins uppskattning hade 6800 den bättre arkitekturen men använde en processteknik som gjorde chipet stort och långsamt, relativt 8080.
En fråga som dyker upp är varför Intel inte valde att gå in i PC-verksamheten själv.
I en intervju som jag gjorde med Gordon Moore 1997 beskrev han Altair som "bara en hobbynordning där ingångarna växlade och utgångarna var lysdioder. Du kan visa hur en dator fungerade, men ett tufft sätt att göra något praktiskt datoranvändning."
"Jag avslog till och med idén om en hemdator under den tiden någon gång, " sa Moore. "En av våra ingenjörer kom på idén att du kunde bygga en dator och att du kunde sätta den i hemmet, och jag frågade honom vad det var bra för, och det enda programmet jag fick tillbaka var att hemmafruen kunde sätta hennes recept på det. Jag kunde föreställa mig att min fru satt där med en dator vid kaminen… det såg inte riktigt praktiskt ut.
"Faktum är att även när Steve Jobs kom och visade oss vad som hände på Apple, du vet att jag såg det som bara… en till av de hundratals applikationer som fanns för mikroprocessorer och uppskattade inte att det var en betydande ny riktning."
Noyce hade en liknande uppfattning och sade "Hela konsumentverksamheten var ett område som vi bara inte såg i början. Det verkade omöjligt att denna fenomenala nivå av elektronisk sofistikering som representeras av mikroprocessorn någonsin skulle kunna sänkas tillräckligt med kostnader så enkelt konsumenternas krav skulle kunna uppfyllas."
Inte långt efter introduktionen av 8080 lämnade Faggin Intel för att hitta Zilog och tog med sig Shima. Tillsammans skapade de mikroprocessorn Z-80, som var utformad för att ha binär kompatibilitet med 8080, så att den kunde köra samma programvara. Z-80 själv skulle fortsätta att användas i många av de tidiga persondatorerna i slutet av 1970-talet, mestadels med CP / M.
Under tiden skulle 8080 vänja sig i de första maskinerna som verkligen skulle få uppmärksamheten hos hobbyisterna som byggde datorverksamheten, med början på Altair 8800.
Jag är inte säker på att 8080 verkligen var "den viktigaste enskilda produkten under det tjugonde århundradet", som Michael Malone kallar det. Men det var säkert en produkt som förändrade världen.
