ไมโครโปรเซสเซอร์คือ 50: ฉลอง Intel 4004

บน 15 พฤศจิกายน 1971 Intel สาธารณะเปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ชิปเดี่ยวเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในเชิงพาณิชย์ Intel 4004 โดยมีโฆษณา ข่าวอิเล็กทรอนิกส์ . ห้าสิบปีต่อมานี่คือรูปลักษณ์ของมรดกของมัน - และมีการสแต็ค 4004 กับโรงไฟฟ้า Intel ที่ทันสมัย

ไมโครโปรเซสเซอร์ชิปตัวแรกเชิงพาณิชย์

ในปี 1969 ผู้ผลิตเครื่องคิดเลขญี่ปุ่นเรียกว่า busicom จ้าง Intel เพื่อสร้างชิปสำหรับเครื่องคิดเลขที่ Busicom ได้รับการออกแบบ Intel คิดค้นชิปเซ็ต (เรียกว่า MCS-4 -Short สำหรับ "Micro Computer System") ประกอบด้วยวงจรรวมสี่วง (ICS) ที่ทำให้การออกแบบภายในของเครื่องคิดเลขง่ายขึ้นอย่างมาก ในการส่งมอบโซลูชั่น Intel พัฒนาและทำการค้าไมโครโปรเซสเซอร์ชิปตัวแรกของโลก Intel 4004 นอกจากนี้ยังได้ออกแบบชิปสนับสนุนสามอัน: 4001, 4002 และ 4003 ของเหล่านี้ 4002 เป็นชิป RAM ที่มีเพียง 40 ไบต์ ของหน่วยความจำ

Intel 4004 เปิดตัวครั้งแรกเป็นส่วนหนึ่งของ Busicom 141-PF เครื่องคิดเลขในกลางปี ​​1971 (ซึ่งคุณสามารถ จำลองออนไลน์ ในเบราว์เซอร์ของคุณ) หลังจากการเจรจาต่อรองสัญญากับ Busicom Intel ได้ฟรีเพื่อขายชิปเซ็ต MCS-4 ให้กับผู้อื่น Intel แนะนำ Intel 4004 ให้กับตลาดทั่วไปโดยวางโฆษณาในฉบับที่ 15 พฤศจิกายน 1971 ข่าวอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นนิตยสารอุตสาหกรรมที่โดดเด่นในเวลานั้น

โฆษณา 4004 ดั้งเดิมประกาศ "ยุคใหม่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ" - หนึ่งในการคัดลอกการโฆษณาครั้งที่หายากไม่ได้พูดเกินจริง ภาพประกอบของโฆษณาแสดงให้เห็นว่าชิป MCS-4 สี่ตัวที่ปรากฏตัวมากไปกว่าคู่ของคนที่คอมพิวเตอร์และข้อความประกาศตัวหนา "คอมพิวเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมขนาดเล็กบนชิป!"

ก่อนหน้า Intel 4004 คอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลาง ("CPUS") โดยปกติแล้วจะมีแผงวงจรหนึ่งหรือหลายแผงที่เต็มไปด้วย ICS และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบไม่ต่อเนื่อง ต้องขอบคุณนวัตกรรมที่ Intel วงจรทั้งหมดนั้นสามารถบีบอัดลงในซิลิคอนชิ้นเดียวที่เล็กกว่าเล็บมือ miniaturization ที่รุนแรงที่แสดงโดย 4004 ทำให้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่เป็นไปได้และคอมพิวเตอร์ในบ้านปฏิบัติในทศวรรษที่ผ่านมา

ที่เกี่ยวข้อง: ซีพียูคืออะไรและทำอะไร?

มันเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกจริง ๆ หรือไม่?

บาง การโต้เถียงมีอยู่จริง ชิปที่จริง ๆ แล้วเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกดังนั้นนักประวัติศาสตร์โดยทั่วไปจะเพิ่มข้อความที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเช่น "ชิปเดี่ยว" และ "พาณิชย์" เพื่อให้การมุ่งเน้นที่ความสำเร็จของแต่ละ บริษัท แคบ ๆ

ในช่วงเวลาของการเปิดตัวเชิงพาณิชย์ของ Intel 4004 ในกลางปี ​​1971 ไมโครโปรเซสเซอร์หลายชิปอยู่แล้ว บินในเครื่องบินรบ F-14 Tomcat ของกองทัพเรือสหรัฐฯ และคู่แข่งเช่น Texas-Instruments พัฒนาของตัวเอง ไมโครโปรเซสเซอร์ชิปเดียว

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Intel 4004 มีการเฉลิมฉลองโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะมันเป็นจุดเริ่มต้นของธุรกิจไมโครโปรเซสเซอร์ที่ยาวนานและประสบความสำเร็จอย่างมากของ Intel ซึ่งเป็นอย่างมาก รูปวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และยังคงมีพลังหลายพันล้านเครื่องในวันนี้ มี Intel Fizzled ในฐานะ บริษัท ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เป็นไปได้มากเราอาจเฉลิมฉลองชิปที่เก่าแก่ที่สุดของ บริษัท อื่นว่ามีความสำคัญเท่ากับ 4004 แต่ในการเข้าใจถึงปัญหาหลังเหตุการณ์เราสามารถมองย้อนกลับไปและเห็นว่า 4004 เป็นจุดเริ่มต้นของบางสิ่งบางอย่าง ใหญ่มาก.

ที่เกี่ยวข้อง: 40 ปีต่อมา: อะไรคือการใช้ IBM PC ในปี 1981

จากนั้นและตอนนี้: Intel 4004 vs an Intel Core i9-12900k

เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากตั้งแต่ปี 1971 เมื่อ CPU 4004 ของ Intel วิ่งเพียง 740 KHz และมีทรานซิสเตอร์เพียง 2,250 ตัวที่ใช้กระบวนการไมโครมิเตอร์ 10 ขั้นตอน ในการแสดงให้เห็นถึงวิธีที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเราได้เปรียบเทียบ 4004 ด้วย CPU เดสก์ท็อปล่าสุดล่าสุดของ Intel ที่เพิ่งประกาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ Intel Core i9-12900k . นี่คือดูที่สเป็คด้านข้าง:

จากสถิติเหล่านี้สิ่งหนึ่งที่โดดเด่นเป็นความแตกต่างที่ส่ายในจำนวนทรานซิสเตอร์ในแต่ละชิป -2,250 เทียบกับประมาณ 21.7 พันล้าน (เราคำนวณการประมาณการทรานซิสเตอร์ Core i9 ตามพื้นที่ผิวของชิปคูณด้วย ทรานซิสเตอร์ความหนาแน่นของกระบวนการ Intel 7 ). การเพิ่มจำนวนทรานซิสเตอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเป็นไปได้เนื่องจากขนาดกระบวนการที่มีขนาดเล็กลงอย่างมาก (7 NM VS 10 μm) ซึ่งช่วยให้คุณสมบัติที่เล็กกว่ามากบนชิปแปลเป็นความหนาแน่นขนาดใหญ่ของทรานซิสเตอร์ในทุกตารางมิลลิเมตร

นอกจากนี้ชิป Intel ที่ทันสมัยแพ็คมากกว่าเพียงแค่ CPU ไปจนถึงการตาย มันมีตัวควบคุมหน่วยความจำความเร็วสูง, GPU ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนและรวมอยู่ในแพ็คเกจเดียวมากขึ้น เรามาไกลอย่างแน่นอน

ที่เกี่ยวข้อง: แกนหลักที่ 12 ของ Intel I9 นั้นเร็วกว่าและราคาถูกกว่า AMD Ryzen

การใช้งานของ Intel 4004

เนื่องจากความสามารถที่ จำกัด และได้รับการบดขยี้อย่างรวดเร็วโดยชิปที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเช่น Intel 8008-the 4004 ไม่เห็นการใช้งานอย่างกว้างขวางเมื่อเทียบกับชิป Intel 8 บิตที่ตามมา ถึงกระนั้นนี่คือรายการของผลิตภัณฑ์บางอย่างที่รวม CPU 4004 ฉันได้ดึงตัวอย่างเหล่านี้มากมายจาก ชิ้นส่วนเกี่ยวกับ 4004 ฉันเขียนสำหรับ Technologizer 10 ปีที่แล้ว:

• เครื่องคิดเลขเดสก์ท็อปของ Busicom 141-PF (1971)
• ระบบการพัฒนา Intel SIM-4 (1972)
• ระบบการพัฒนา Intel IntelleC 4 (1973)
• Bally Alley Arcade Bowling Simulator (1974)
• เครื่องปั่น Pinball Flicker ต้นแบบ (1974)
• โปรเซสเซอร์ Wang 1222 Word (1975)
• เครื่องโหวตคอมพิวเตอร์ Compuvote (1976)

มรดกของ Intel 4004

เพียงห้าเดือนหลังจากที่ Intel ประกาศ 4004 ในข่าวอิเล็กทรอนิกส์ บริษัท จัดส่ง Intel 8008 ไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิตแรก 8008 เปิดตัวยุคของคอมพิวเตอร์งานอดิเรกที่บ้านเช่น Mark-8 ซึ่งปรากฏตัวบนหน้าปกของวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ในปี 1974 กระตุ้นอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

หลังจาก 8008 Intel ติดตามด้วย 80- บิต 8080 , NS 16- บิต 8086 และนอกเหนือจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่หลากหลายใช้แต่ละรุ่นตามทาง พลังงานของไมโครโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ออกจาก 4- บิต 4004 ในฝุ่น แต่ผลกระทบทางวัฒนธรรมของชิปได้รับความสำเร็จแล้ว

ในฐานะที่เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในมรดกของ 4004 เป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่ ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาไมโครโปรเซสเซอร์ได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องเกือบทุกอุตสาหกรรมก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเศรษฐกิจโลกและเปลี่ยนอารยธรรม มันยากที่จะคุยโวความสำคัญของไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งอาจถือว่ามีความสำคัญเท่ากับความเชี่ยวชาญของมนุษย์ ไฟที่อนุญาตให้เราเปลี่ยนและจัดการเรื่องทางกายภาพไมโครโปรเซสเซอร์ช่วยให้เราสามารถจัดการข้อมูลได้ตามต้องการ

การย่อขนาดของเทคโนโลยีไม่ได้หยุดอยู่กับการประดิษฐ์ไมโครโปรเซสเซอร์ วันนี้ บริษัท ยังคงรวมคุณสมบัติและฟังก์ชั่นที่มีอยู่ก่อนหน้านี้เป็นชิปแยกต่างหากบนแพ็คเกจชิปเดี่ยวที่เรียกว่า System-on-a-Chip (SOCS) เช่นแอปเปิ้ล ชุด M1 . การรักษา Intel ไว้บนนิ้วเท้าของมันและเรื่องราวยังไม่จบ แต่เราทุกคนรู้ว่าเรื่องราวเริ่มต้นขึ้นในปี 1971

สุขสันต์วันเกิด Intel 4004!

ที่เกี่ยวข้อง: ซีพียูมือถือตอนนี้เร็วเท่ากับพีซีเดสก์ท็อปส่วนใหญ่