Federico Fadgin sa pripojil k Intel, aby zmenil víziu Teda Hoffa na silikónovú realitu. Za menej ako jeden rok vytvoril svojím tímom mikroprocesor 4004, ktorý bol zavedený v novembri 1971. Prvým hlavným problémom pre Fadzina bolo vyvinúť metodiku používania novej technológie kremíkových brán. To umožnilo vytvoriť zložité schémy iným spôsobom. Vzhľadom na to, že nič takého neurobil nikto, bolo potrebné začať všetko od začiatku. A Federico Fagin uspel - samostatne vyvinul čip za 9 mesiacov roku 1970. Je to fantasticky krátke obdobie v porovnaní s procesormi Intel nasledujúcich generácií. Napríklad na vytvorenie 32-bitového čipu trvalo 100 ľudí-rokov.

Vyhotovenie

dizajn založený na kremíku brány vytvorené Federico Fadzhynom vykonal prvý mikroprocesor realitu v roku 1971. Bolo to nezvyčajné, pretože integrácia takého zložitosti nikdy predtým dosiahnutá. Fadzin dokázal vyvinúť procesor Intel 4004 len kvôli jeho inováciám v technológii MOS na výrobu integrovaných obvodov (IC). Batožinového priestoru a skryté touch boli myšlienky, ktoré tvorili základ prvýkrát použitá jeho návrh metodika povolila záchranného architektúru Hoff a realizovať ho v roku 1970, bez toho by to, že by bolo nemožné, pretože výsledkom by bol príliš pomalý a nákladný byť praktická aplikácia , Vynálezom teda nebolo vyvinúť jednoduchý model CPU,ktorého nedostatok v tom čase nebol, ale pri tvorbe a implementácii technológie, ktorá po prvýkrát umožnila umiestniť na ten istý krištáľ všetky funkčné bloky procesora.


Ted Hoff dúfal, že navrhnutá architektúra a súbor príkazov môžu byť umiestnené na jednom kryštáli. Nemohol však posúdiť uskutočniteľnosť projektu ani ho realizovať, pretože nebol vývojárom MOP. To bolo vynájdené dizajnom Federico Fadzhyn a rozvrhnutie 2,300 tranzistorov náhodné logikou na čip meria iba 3x4 mm, lacný, s 5x rýchlosti a dvojnásobnej hustote viac prvkov, než je ten, ktorý existoval v tom čase technológii MOS. Metodika spoločnosti Fadjin bola prelomom a bola použitá vo všetkých skorých mikroprocesoroch spoločnosti. Taliansky inžinier priniesol projekt do úspešného konca a hral dôležitú úlohu pri podpore nových procesorov od spoločnosti Intel, vedenie spoločnosti ukázala, že čip môže byť použitý nielen v kalkulačkách.

Špecifikácie

Špecifikácie pre procesor Intel 4004 sú nasledovné:

Oblasť kryštálu: 12 mm2.

Maximálna frekvencia hodín: 740 kHz.

Čas cyklu: 108 μs (8 cyklov /cyklus tímu).

Čas príkazu je 1 alebo 2 cykly príkazu (108 alebo 216 μs), 46300-92600 príkazov za sekundu.

Pridanie dvoch 8-miestnych čísel (každý 32 bitov) trvá 850 μs, to znamená 79 cyklov príkazov, asi 10 cyklov na desatinné miesto.

Samostatné ukladanie programov a údajov. Na rozdiel od dizajnov založených na Harvarde, ktoré používajú samostatné pneumatiky, má 4004 jednomultiplexná 4-bitová zbernica na prenos 12-bitových adries, 8-bitové príkazy a 4-bitové dátové slová.

, 51220 Priame adresovanie bitov (640 bytov) RAM, organizované ako 1280 "charaktere" 4-bitové, z ktorých 1024 sú dáta a 256 - stať.

Priame adresovanie 32768 bit ROM (4096 bajtov).

Súbor 46 tímov (41 z nich je široký 8 bitov a 5-16 bitov vysoký).

16 registrov pre 4 bitov.

Vnútorný stoh podprogramov v hĺbke na úrovni 3.

Usporiadať Busicom

Počítač s uloženým programom, ktorý bol použitý ako kalkulačku v rokoch 1950 až 1960, bol jedným z najlepších úspechov povojnovej éry a bol známy pre všetkých inžinierov, ktorí pracovať v priemysle polovodičov. V roku 1969 japonský výrobca kalkulačiek Busicom spoločnosť obrátila na Intel, aby ich uviedli do kremíkového logické konštrukcie pre rad kalkulačiek. Ich prístup opakujúce sa vykonáva ako prvá na svete programovateľný stolové kalkulačky Olivetti je Programma 101 predstavený na Svetovej výstave v New Yorku v roku 1965 a išiel na predaj v rovnakom roku. Programma mal 101 CPU (centrálne procesorovú jednotku) a ROM (permanentné pamäť) so sekvenčným čítania a písania, ktoré boli vyrobené z diskrétnych súčiastok. Busicom ponúkala podobnú architektúru, ktorá zahŕňala realizácia procesora tromi čipu ROM MOS a registrovať ďalšie dva s dvoma ďalšími čipy IO.

Architektúra MCS-4

Vedúci oddelenia aplikovaného výskumu Ted Hoff priznal, že zložitosť návrhu spoločnosti Busicom spočíva v použití sériovej pamäte,a pretože Intel vyvinula svoj prvý dynamické RAM (random access memory), je zrejmé, že dizajn môže zjednodušiť tradièným a univerzálnejšie počítačová architektúra na báze pamäti RAM. S Stan Mazor a prostredníctvom interakcie s inžiniermi Busicom, medzi nimi Masatoshi Shima, Hoff formuloval MCS-4 architektúry zníženú 7 až 4 čipov. Hoff cítili, že CPA by mohol byť realizovaný v 4-bitovom mikroprocesora, ale ani on, ani boli vývojári Mazor MOS a odborníci Intel neboli schopní vytvoriť komplexné integrované obvody s ľubovoľným logickú štruktúru. Návrh preto Hoff voľnobeh po dobu asi 6 mesiacov až do apríla 1970 nebol prijatý Federico Fadzhin, ktorý viedol projekt.

Inovatívne technológie

Federico Fadzhyn presunuté do Intel od spoločnosti Fairchild Semiconductor, kde v roku 1968 on vyvinul technológiu MOS s kremíkovými brán a dať ju na prvom komerčnom integrovanom obvode svetovej 3708. Táto technológia bola prijatý Intel a neskôr celosvetový priemysel polovodičov a 40 rokov bola základná štruktúra, ktorá sa používala takmer vo všetkých čipoch. Gordon Moore, spoluzakladateľ spoločnosti Intel, uznal, že hlavnou súčasťou jej skorého úspechu bol práve tento krok. technológia MOS s kremíkovými brán za predpokladu, že konkurenčné charakteristiky Intel 4004, čip bol asi 5 krát viac bol 100 krát menej úniku prechod a uloženie 2 x viac logických tranzistorov v porovnaní s akýmkoľvek typom čipurovnakej veľkosti, vyrobené s hliníkovými uzávermi a rozptýleným rovnakým výkonom. To umožnilo vytvorenie prvých komerčne úspešných dynamických RAM, snímačov CCD (zariadenia s napájaním), energeticky nezávislej pamäťovej jednotky a mikroprocesorov. Prvýkrát v histórii procesor obsahoval všetky komponenty počítača na všeobecné účely.

Vytvorenie nového dizajnu a označovania

Ted Hoff nebol navrhovateľom MOSFET. Jeho úlohou bolo vytvoriť architektúru a ďalej podporovať produkty. Po určení súboru príkazov bol projekt prevedený do tímu vývojárov ILO, vedeného Federicom Fajinom. Práca bola vykonaná veľmi rýchlo av priebehu 9 mesiacov boli vytvorené 3 hlavné čipy. Posledný z nich v januári 1971 objavil mikroprocesor Intel 4004. Podľa Wall Mazor, Fadzhyna zásluhou bolo, že urobil inžiniersky dizajn a Hoff - vytvoriť originálne koncepcie a architektúry. Masor sám bol druhom mediátora, ktorý pomohol, ako mohol, a urobil, čo mohol. Federico Fadzhyn metodiku konštrukcie MIS štruktúry s kremíkovými brány používané v náhodných logických obvodov. Toto bolo nevyhnutné, pretože nová technológia vyžadovala iný dizajn a hlavne rozloženie. Podľa Fadzhyna, usúdil, že namiesto oddeleného logické konštrukcie, a režim by mal byť ich robiť spoločne na jednom liste. Je potrebné vziať do úvahy umiestnenie, ako je to možné, aby vodiče a tranzistory umiestnené čo najbližšie kkonečné usporiadanie. Je zrejmé, že v minulosti vykonala celkovú plánovacie čip s vedomím tým rôzne bloky. Práve vtedy objasnil metodiku vytvárania takýchto typov schém. Navrhovanie nové vedenie Intel projektu a MCS-4 od začiatku vývoja až po výrobu mohol premôcť jediný, kto bol schopný inovovať v technologických procesov modelovanie obvodov, obvody, logické dizajnu a architektúre počítača. Fadgin získal takéto zručnosti a znalosti prostredníctvom svojho vzdelania a pracovných skúseností pred vstupom do spoločnosti Intel. Po technickej vysokej škole vo Vicenze (Taliansko), sa podieľal na navrhovanie a vytváranie malých tranzistora pamäti experimentálne počítač magnetického jadra pre spoločnosť Olivetti Borholombardo (Taliansko) vo veku 19 rokov. Potom absolvoval s vyznamenaním na univerzite v Padove a MOP zaoberajúca sa vývojom technológií, vytvorenie dvoch komerčných čipov pri práci na SGS-Fairchild (teraz ST Micro). V roku 1968 bol poslaný do Fairchild Semiconductor R & D v Palo Alto (Kalifornia), kde vytvoril technológie kremíka MOS brány a ďalšie.

Skutočná inovácia prvý spracovateľ

Konceptualizácia, ktorá sa stala významným príspevkom k projektu Hoff 4004 došlo v iných spoločnostiach. K tomu istému záveru prišlo niekoľko skupín nezávisle od seba. Hlavnou vecou mikroprocesora v tomto vynáleze bolo teda vytvorenie ekonomicky uskutočniteľného produktu. Len jedna osoba na svete vie, ako urobiť ďalší krok a preložiť architektúru do pracovného návrhu. Bolo toFederico Fadzhyn. Bez nej, prvý mikroprocesor by nikdy boli postavené. V Fairchild, vynašiel technológiu, ktorá tvorila základ budúcich zariadeniach. Potom, čo začal pracovať v "inteligentné", opravil chyby Hoff chýba, potom robil prvý čip Intel 4004 a potom viedol vývoj 8008 bol hlavným architektom 8080. Kým inžinieri vedia, ako vytvoriť malé počítače urobiť logický návrh procesora a vytvárať programy. Myšlienka čipu, tj umiestnený na jedinom čipe univerzálny počítača, a to aj vo vzduchu. Niektoré architektúry bol realizovaný v niekoľkých MOS obvodov. Avšak, nikto nevedel, ako nainštalovať 2300 tranzistory ľubovoľný logiku - minimálny počet pre jednoduchý procesor - čip dostatočne malej veľkosti, aby výroba bola lacná, rýchlosť bola vysoká, a stratový výkon dostačujúci na uspokojenie existujúcich budov. To znamená, že skutočné inovácie v mikroprocesora bol jeho rozloženie kremnyevom na jednom čipe, pretože všetko, čo bolo predtým. A to sa podarilo Fadzhynu bez výraznej pomoci Ted Hoff a Stan Mazor. Jediný, kto mu pomáhal - A Busicom inžinier Masatoshi Shima. Prišiel do Intel, kontrolovať priebeh objednávky pár dní potom, čo Fadzhyn bol najatý pre túto prácu. Uvedomil si, že za posledných 6 mesiacov sa nedosiahol žiadny pokrok. Vzhľadom k oneskoreniu projektu a nedostatok nejakého inžiniera spoločnosti Intel, ktorý je schopný pomôcť Syme bol ponechanýzostaňte 6 mesiacov, aby ste urýchlili prácu. Nevedel však o integrovaných obvodoch, a napriek tomu, že bol veľmi užitočný, všetky tvorivé rozhodnutia urobil Fadzin. Druhá hlava Vadash Leslie bol tak zaneprázdnený Design 1103 (prvý 1024 bit dynamická RAM, považuje za budúcnosť Intel), ktoré by mohli poskytovať technickú kontrolu nad projektom MCS-4. Po úspechu 4004 viedol vykonávanie Fadzhyn 8008 a koncipovaný a definoval architektúru najúspešnejší zo všetkých prvých spracovateľov - 4040 a 8080.

Pochybnosti vývoj

Podľa Stan Mazor, on a Ted Hoff cítil, že Intel 4004 bol príliš agresívny. Neboli si istí, že to môže robiť tak na druhej strane začal čip nazvaný 4005. Išlo o spoločný projekt s MIL, ktorý bol partnerom spoločnosti Intel v Kanade. Definovali oveľa jednoduchšiu architektúru ako 4004. Kanadská spoločnosť musela vyvinúť čip, zatiaľ čo spoločnosť Intel mala poskytovať pamäť. Ukázalo sa, že ona nedokázala 4005. Hoff a Mazor v roku 1994 neboli presvedčení o možnosti 4004. To je dôvod, prečo niekoľko mesiacov po tom, čo sa pripojil Fadzhyn Intel, oni vytvorili jednoduchšie architektúru 4005 a poslal do kanadskej firmy MIL pre rozvoj. Ale inžinieri MIL nemohli robiť mikroprocesor. Zistilo sa, že dokonca vytvorenie jednoduchého čipu ďaleko od rutinnej práce. Navyše Hoff a Mazor pochýb o tom, že 4004 môže byť užitočný na iné účely ako kalkulačky, pokladne a tak ďalej. N. Domnievali sa, že len v roku 1201 a neskôr 8008 bude úplne univerzálne architektúru, ktoré majú byť použité v rôznych aplikáciách aplikáciách.Po dokončení Fadzhyn 4004 ukázala, že mikroprocesor môže byť použitý v riadení rôznych systémov a vyzval Intel 4004 uviesť na trh.

Zlyhanie 8008

Ďalší príklad, ktorý dokazuje, ako potrebné bola metodológia Fadzhyna je to, čo Intel 8008 architektúra pôvodne vyvinutý počítačový terminál Corporation (CTC). Práce na čipe, domovský v roku 1201 sa začalo pred Fadzhyn pripojila Intel, ale projekt je určený developer procesorov s ľubovoľným logikou, ktorá sa pohybovala od firmy General Instrument, nepohol, pretože v tej dobe nebolo niektorý metodika a knižnica schémy. Práca cez 8008 bola pozastavená a obnovená až roku 4004. Intel

Mikroprocesor TI

Ďalším príkladom je prvý Jednočipový procesor, ktorý je druhým zdrojom CTC 8008 uložila spoločnosti Texas Instruments. Oznámila v tlači v polovici roka 1971, len niekoľko mesiacov po úspešnom zavedení tohto procesora 4004 nikdy zarobil a nikdy predaná. To bolo vytvorené pomocou technológie MOS s kovovou bránou spoločnosť, ktorá má dlhoročné skúsenosti s komplexnou IC designu náhodné logikou. V porovnaní s procesorom "Intel-8008," veľkosť TI čip bol dvakrát zabezpečiť splnenie rovnaké funkcie. Rýchlosť a stratový výkon nikdy zverejnené.

Príklad nasledovať

Po 4004 bol dokončený projekt, ďalšie inžinierov, a to ako vo vnútri, tak zvonku spoločnosti Intel, boli schopní študovať metódy použité Fadzhynom, študoval dizajn namikroskop. Rovnaký štýl bol použitý vo všetkých ostatných skorých mikroprocesoroch Intel a Zilog.

Na záver,

4004 sa stala prvou v histórii procesora vyrobeného na technológii silikónového zámku. Vtedy to bol vyspelý integrovaný čip. Jeho tvorba si vyžadovala nielen mimoriadne kreatívne schopnosti a zručnosti dizajnéra, ale aj hlbokú znalosť novej technológie, ktorá mohla mať len svojho vývojára. Okrem toho, pre úspešné dokončenie projektu, ktorý by mal byť ukončený do 10 mesiacov kvôli predchádzajúcim nesplneným povinnostiam voči klientovi, bola potrebná veľká odvaha, motivácia, riadiace schopnosti a dôsledná a intenzívna práca.