The Mikroprosesor Apakah 50: Merayakan Intel 4004

Pada 15 November 1971 , Intel dipublikasikan secara terbuka debut mikroprosesor chip tunggal komersial pertama, Intel 4004, dengan iklan di Berita Elektronik. . Lima puluh tahun kemudian, inilah pandangan warisan-nya - dan bagaimana 4004 menumpuk di Intel Powerhouse modern.

Mikroprosesor tunggal-chip komersial pertama

Pada tahun 1969, produsen kalkulator Jepang menelepon Buscom. mempekerjakan Intel untuk membuat chip untuk kalkulator yang dirancang oleh Busicom. Intel merancang chipset (disebut MCS-4. -Short untuk "sistem komputer mikro") terdiri dari empat sirkuit terintegrasi (ICS) yang secara dramatis menyederhanakan desain internal kalkulator. Dalam memberikan solusinya, Intel mengembangkan dan mengkomersialkan mikroprosesor chip tunggal pertama di dunia, Intel 4004. Ini juga dirancang tiga chip pendukung: 4001, 4002, dan 4003. Dari jumlah tersebut, 4002 adalah chip RAM dengan hanya 40 byte memori.

Intel 4004 pertama kali diluncurkan sebagai bagian dari Busicom 141-pf Kalkulator pada pertengahan 1971 (yang Anda bisa mensimulasikan secara online di browser Anda). Setelah negosiasi ulang kontrak dengan busicom, Intel menjadi bebas menjual chipset MCS-4 kepada orang lain. Intel memperkenalkan Intel 4004 ke pasar umum dengan menempatkan iklan dalam edisi 17 November 1971 dari berita elektronik, yang merupakan majalah industri terkemuka pada saat itu.

Iklan asli 4004 mengumumkan "era baru elektronik terintegrasi" -Salah satu kali salinan iklan kali langka tidak melebih-lebihkan. Ilustrasi iklan menunjukkan empat chip MCS-4 yang menjulang besar di atas sepasang orang di komputer, dan teks yang berani menyatakan, "komputer yang dapat diprogram mikro pada sebuah chip!"

Sebelum Intel 4004, Komputer Unit Pemrosesan Pusat ("CPU") biasanya satu atau beberapa papan sirkuit dikemas dengan ICS dan komponen elektronik diskrit. Berkat inovasi di Intel, semua sirkuit itu dapat dikompres menjadi satu potong silikon lebih kecil dari kuku. Miniaturisasi radikal yang diwakili oleh 4004 membuat komputer kecil mungkin dan komputer rumah praktis selama dekade mendatang.

TERKAIT: Apa itu CPU, dan apa fungsinya?

Apakah ini benar-benar mikroprosesor pertama?

Beberapa ada kontroversi Dari chip mana sebenarnya adalah mikroprosesor pertama, jadi para sejarawan umumnya menambah pernyataan kualifikasi seperti "chip tunggal" dan "komersial" untuk menempatkan fokus sempit pada pencapaian masing-masing perusahaan.

Pada saat debut komersial Intel 4004 pada pertengahan 1971, mikroprosesor multi-chip sudah Terbang di pesawat tempur Tomcat Angkatan Laut AS , dan pesaing seperti Texas-instrumen mengembangkan sendiri mikroprosesor satu-chip.

Secara khusus, Intel 4004 terutama dirayakan karena menandai awal dari bisnis mikroprosesor yang panjang dan sangat sukses Intel, yang secara dramatis membentuk evolusi komputer pribadi dan masih menandai miliaran komputer saat ini. Seandainya Intel gagal sebagai perusahaan pada awal 1970-an, sangat mungkin kita dapat merayakan chip paling awal perusahaan lain sebagai sama pentingnya dengan 4004. Tetapi, di belakang, kita dapat melihat ke belakang dan melihat bahwa 4004 adalah awal dari sesuatu sangat besar.

TERKAIT: 40 tahun kemudian: Bagaimana rasanya menggunakan PC IBM pada tahun 1981?

Lalu dan sekarang: Intel 4004 vs Intel Core i9-12900k

Teknologi mikroprosesor telah berubah secara dramatis sejak 1971, ketika Intel 4004 CPU berlari hanya pada 740 kHz dan hanya berisi 2.250 transistor menggunakan 10 proses mikrometer. Untuk menunjukkan betapa dramatisnya banyak hal telah berubah, kami telah membandingkan 4004 dengan CPU desktop atas-baris terbaru Intel, yang baru-baru ini diumumkan Intel Core i9-12900k. . Berikut ini melihat spesifikasi berdampingan:

Dari statistik ini, yang benar-benar menonjol adalah perbedaan yang mengejutkan dalam jumlah transistor pada setiap chip-2,250 vs diperkirakan 21,7 miliar. (Kami menghitung estimasi transistor inti i9 berdasarkan luas permukaan chip dikalikan dengan Kepadatan transistor dari proses Intel 7 ). Peningkatan besar dalam jumlah transistor dimungkinkan karena ukuran proses yang lebih kecil secara dramatis yang terlibat (7 nm vs 10 μm), yang memungkinkan fitur yang jauh lebih kecil pada chip, menerjemahkan ke dalam kepadatan besar transistor di setiap milimeter persegi.

Juga, chip Intel modern mengemas lebih dari sekadar CPU ke kematiannya. Ini termasuk pengontrol memori berkecepatan tinggi, GPU berfitur lengkap, dan jauh lebih terintegrasi ke dalam satu paket. Kami pasti akan datang jauh.

TERKAIT: Gen Intel ke-12 Core i9 lebih cepat dan lebih murah daripada AMD Ryzen

Aplikasi Intel 4004

Karena kemampuannya yang terbatas - dan dengan cepat dikalahkan oleh chip yang lebih kuat seperti Intel 8008-4004 tidak melihat penggunaan yang meluas relatif terhadap chip Intel 8-bit yang diikuti. Namun, inilah daftar beberapa produk yang menggabungkan CPU 4004. Saya telah menarik banyak contoh ini dari sepotong tentang 4004 Saya menulis untuk Technologizer 10 tahun yang lalu:

• The Busicom 141-PF Desktop Calculator (1971)
• Sistem Pengembangan Intel SIM-4 (1972)
• Sistem Pengembangan Intel Intellec 4 (1973)
• Bally Alley Arcade Bowling Simulator (1974)
• Mesin prototipe bally flicker pinball (1974)
• Wang 1222 Word Processor (1975)
• Mesin pemungutan suara terkomputerisasi Compuvote (1976)

Warisan Intel 4004

Hanya lima bulan setelah Intel mengumumkan 4004 dalam berita elektronik, perusahaan itu mengirim Intel 8008. , mikroprosesor 8-bit pertama. 8008 meluncurkan era komputer hobi di rumah seperti Mark-8. , yang penampilannya di sampul radio-elektronik pada tahun 1974 memacu industri komputer pribadi.

Setelah 8008, Intel ditindaklanjuti dengan 8-bit 8080 , NS 16-bit 8086 , dan seterusnya, dengan berbagai komputer pribadi mengadopsi setiap model di sepanjang jalan. Peningkatan daya mikroprosesor yang cepat ini segera meninggalkan 4004 4004 dalam debu, tetapi dampak budaya chip sudah tercapai.

Sebagai mikroprosesor komersial pertama, warisan 4004 itu monumental. Dalam 50 tahun terakhir, mikroprosesor telah secara radikal mempengaruhi hampir setiap industri, membentuk kembali ekonomi dunia, dan mengubah peradaban. Sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya mikroprosesor, yang mungkin suatu hari dianggap sama pentingnya dengan penguasaan api manusia. Di mana api memungkinkan kami untuk mengubah dan memanipulasi masalah fisik, mikroprosesor memungkinkan kami untuk memanipulasi informasi sesuka hati.

Miniaturisasi teknologi tidak berhenti dengan penemuan mikroprosesor. Saat ini, perusahaan terus mengintegrasikan fitur dan fungsi yang sebelumnya tersedia sebagai chip terpisah ke paket chip tunggal yang dikenal sebagai System-on-A-chip (SOC) , seperti Apple M1 Series. . Ini membuat Intel pada jari-jari kaki, dan ceritanya belum berakhir. Tapi kita semua tahu di mana cerita itu dimulai pada tahun 1971.

Selamat ulang tahun, Intel 4004!

TERKAIT: CPU seluler sekarang secepat sebagian besar PC desktop