Számológépekbe való chipből indult
A mikroprocesszor története akkor kezdődött, amikor 1969-ben egy számológépeket gyártó japán nagyvállalat, a Nippon Calculating Machine Corporation (NCM, később Busicom) az Intelt bízta meg a Busicom névre keresztelt kalkuláturaiban való chipek tervezésével és legyártásával. Ez gyakorlatilag az egyes műveleteket végző legalább 8 logikai áramkör, az ezeket kiszolgáló memória és a programot tartalmazó ROM elkészítését jelentette. Az Intel azonban nehéz helyzetben volt, hiszen más projektek miatt erre nem volt elég embere. Ekkor jött a mentőötlet a Stanford Egyetemről átcsábított mérnöktől, Ted Hofftól. Ő vetette fel azt, hogy nem specifikus feladatokra kihegyezett áramköröket kell építeni, hanem inkább egy általánosat.
A munka azonban ennek ellenére sem gyorsult fel, hiszen a mérnököt más, fontosabb feladatokra állították rá, az 1970 áprilisában leigazolt Federico Faggin azonban összehangolta a folyamatokat. Mindössze három hónap alatt dolgozta át Hoff korábbi vázlatait úgy, hogy azok működő prototípust eredményezzenek - elsőként négy, MCS-4 kódnevet viselő chipet készítettek, amiből három rögtön működőképesnek is bizonyult, egyedül a processzorral akadtak gondok. Bár később a hiba oka is kiderült: az ötből egy réteget kifelejtettek.
A processzor, mint megmentő
Időközben azonban a japán NCM árengedményt kért, mivel az eltelt időben fokozódott a piaci verseny. Az Intel ennek feltételeként egy szerződésmódosítást jelölt meg , mely szerint a japán vállalat lemond a kizárólagosság jogáról, és megengedi, hogy az általános célú mikroprocesszort a piacon is értékesíteni kezdjék. Az NCM nem ellenkezett, egyedüli kikötése az volt, hogy a kalkulátorgyártó riválisainak nem értékesíthet a processzorokból. Ugyan akkoriban erről még senkinek sem volt semmi fogalma, 15 évvel később, amikor az Intel a japán agresszív gyártók miatt kiszállni kényszerült a memóriaüzletből, ez a szerződésmódosítás mentette meg a jövőjét a cégnek.
1971. november 15-én a 4004-as piacra kerülésekor az Intel egy új kor hírnökeként próbálta eladni a termékét, az ipar ennek ellenére nem látott benne semmilyen fenyegető tényezőt. A számítógép őspéldányának tartott, 1946-ban készült ENIAC teljesítményével azonosra képes apró processzor iránt bizalmatlanok voltak az érdeklődők. Állítólag a komputerüzletágban érdekelt vállalt vezetője úgy nyilatkozott a 4004 megjelenése kapcsán, hogy nem szeretné a teljes számítógépét egy padló repedésében elveszíteni, de más vélemények is azt erősítették, hogy nem szabad egy olyan számítógépben bízni, amit az ember fel tud emelni. Csak érdekességként, az azonos teljesítményre képes ENIAC ugyanis egy teljes szobát foglalt el, 17 500 elektroncsőből állt, a fogyasztása pedig 170 kilowatt körül mozgott.
Óriási léptékű változások
Az Intel 4004 mikroprocesszor 740 kilohertzen futott, míg ezzel szemben a jelenlegi Intel Core második generációs processzorok már 4 gigahertzen. Ha egyébként az autók is ilyen ütemben gyorsultak volna az elmúlt 40 évben, akkor ma a légvonalban 4156 kilométeres, New York-San Francisco távolságot egy másodperc alatt lehetne megtenni autóval.
Az első mikroprocesszorok szilíciumlapkáján 2300 tranzisztor (félvezetőeszköz) fért el, melyből az elsőt Bell Labs építette 1947-ben, és azt még kézzel rakták össze. Ma azonban egy gombostű fején 100 millió 22 nanométeres, háromkapus tranzisztor fér el, sőt a mondat végén szereplő ponton is elférne 60 millió darab. A mai processzorokban egyébként már 955 millió tranzisztornak jut hely a kezdeti, valamivel több mint kétezernél. Ha minden tranzisztort egy rizsszemnek tekintenénk, akkor ez a mennyiség bármely 567 ezer fős város teljes lakosságának elég lenne egy ebédre. A teljesítménybeli eltérést pedig legalább akkora, mint egy csiga 5 méter/órás sebessége és a kenyai futó maratoni rekordjának beállított sebessége (20,6 km/óra) közötti különbség.
A processzorok gyártása egyébként ma már rendkívül bonyolult és összetett folyamat, ami nagy körültekintést igényel, és több részfolyamat is egy úgynevezett tiszta helyiségben zajlik. A gyártási helyiségekben egyébként ezerszer tisztább a levegő, mint a steril kórházi műtőkben. Éppen ezért is egy ilyen gyár megépítésének költsége eléri az 5 milliárd dollárt.
SzS.
mfor.hu
