ການມາຂອງຊິບນີ້ປ່ຽນຫຼັກສູດການພັດທະນາຊິບ!
ໃນທ້າຍຊຸມປີ 1970, ໂປເຊດເຊີ 8-bit ຍັງເປັນເທກໂນໂລຍີທີ່ກ້າວຫນ້າທີ່ສຸດໃນເວລານັ້ນ, ແລະຂະບວນການ CMOS ແມ່ນມີຄວາມດ້ອຍໂອກາດໃນພາກສະຫນາມ semiconductor. ວິສະວະກອນຢູ່ AT&T Bell Labs ໄດ້ກ້າວເຂົ້າສູ່ອະນາຄົດຢ່າງກ້າຫານ, ສົມທົບຂະບວນການຜະລິດ CMOS 3.5-micron ທີ່ມີຫົວຄິດປະດິດສ້າງກັບສະຖາປັດຕະຍະກຳໂປເຊດເຊີ 32-bit ທີ່ມີນະວັດຕະກໍາໃນຄວາມພະຍາຍາມເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄູ່ແຂ່ງໃນການປະຕິບັດຊິບ, ລື່ນກາຍ IBM ແລະ Intel.
ເຖິງແມ່ນວ່າການປະດິດຂອງພວກເຂົາ, Bellmac-32 microprocessor, ລົ້ມເຫລວໃນຄວາມສໍາເລັດທາງການຄ້າຂອງຜະລິດຕະພັນກ່ອນຫນ້າເຊັ່ນ Intel 4004 (ປ່ອຍອອກມາໃນ 1971), ອິດທິພົນຂອງມັນແມ່ນເລິກເຊິ່ງ. ທຸກມື້ນີ້, ຊິບໃນໂທລະສັບສະມາດໂຟນ, ແລັບທັອບ, ແລະແທັບເລັດເກືອບທັງໝົດແມ່ນອີງໃສ່ຫຼັກການເສີມຂອງໂລຫະ-ອອກໄຊເຊມິຄອນດັກເຕີ (CMOS) ທີ່ບຸກເບີກໂດຍ Bellmac-32.
ຊຸມປີ 1980 ໃກ້ເຂົ້າມາແລ້ວ, ແລະ AT&T ກໍາລັງພະຍາຍາມຫັນປ່ຽນຕົນເອງ. ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ, ບໍລິສັດໂທລະຄົມມະນາຄົມຍັກໃຫຍ່ທີ່ມີຊື່ຫຼິ້ນວ່າ "Mother Bell" ໄດ້ຄອບງໍາທຸລະກິດການສື່ສານສຽງຢູ່ໃນສະຫະລັດ, ແລະບໍລິສັດຍ່ອຍຂອງບໍລິສັດ Western Electric ໄດ້ຜະລິດໂທລະສັບທົ່ວໄປເກືອບທັງຫມົດໃນເຮືອນແລະຫ້ອງການຂອງອາເມລິກາ. ລັດຖະບານກາງຂອງສະຫະລັດໄດ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຢຸດທຸລະກິດຂອງ AT&T ໃນເຫດຜົນຕ້ານການໄວ້ວາງໃຈ, ແຕ່ AT&T ເຫັນໂອກາດທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມຄອມພິວເຕີ.
ດ້ວຍບໍລິສັດຄອມພິວເຕີທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຕະຫຼາດແລ້ວ, AT&T ພົບວ່າມັນຍາກທີ່ຈະຈັບໄດ້; ຍຸດທະສາດຂອງມັນແມ່ນການກ້າວກະໂດດ, ແລະ Bellmac-32 ແມ່ນ springboard ຂອງມັນ.
ຄອບຄົວຊິບ Bellmac-32 ໄດ້ຮັບລາງວັນ IEEE Milestone Award. ພິທີເປີດໂຕຈະຈັດຂຶ້ນໃນປີນີ້ຢູ່ທີ່ວິທະຍາເຂດ Nokia Bell Labs ໃນ Murray Hill, New Jersey, ແລະຢູ່ທີ່ພິພິທະພັນປະຫວັດສາດຄອມພິວເຕີໃນ Mountain View, California.
UNIQUE CHIP
ແທນທີ່ຈະປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາຂອງຊິບ 8-bit, ຜູ້ບໍລິຫານຂອງ AT&T ໄດ້ທ້າທາຍວິສະວະກອນ Bell Labs ເພື່ອພັດທະນາຜະລິດຕະພັນປະຕິວັດ: ໄມໂຄຣໂປເຊດເຊີການຄ້າທໍາອິດທີ່ສາມາດໂອນຂໍ້ມູນ 32 ບິດໃນວົງຈອນໂມງດຽວ. ອັນນີ້ຕ້ອງການບໍ່ພຽງແຕ່ຊິບໃໝ່ເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເປັນສະຖາປັດຕະຍະກຳອັນໃໝ່—ອັນໜຶ່ງທີ່ສາມາດຈັດການກັບການສະຫຼັບໂທລະຄົມ ແລະເປັນກະດູກສັນຫຼັງຂອງລະບົບຄອມພິວເຕີໃນອະນາຄົດ.
"ພວກເຮົາບໍ່ພຽງແຕ່ສ້າງຊິບທີ່ໄວຂຶ້ນ," Michael Condry, ຜູ້ທີ່ນໍາພາກຸ່ມສະຖາປັດຕະຍະກໍາຢູ່ທີ່ Bell Labs' Holmdel, New Jersey, ກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາບໍ່ພຽງແຕ່ສ້າງ chip ທີ່ໄວຂຶ້ນ." "ພວກເຮົາກໍາລັງພະຍາຍາມອອກແບບຊິບທີ່ສາມາດຮອງຮັບທັງສຽງແລະຄອມພິວເຕີ້."
ໃນເວລານັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີ CMOS ໄດ້ຖືກເຫັນວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ໂດດເດັ່ນແຕ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການອອກແບບ NMOS ແລະ PMOS. ຊິບ NMOS ອີງໃສ່ transistors ປະເພດ N ທັງຫມົດ, ເຊິ່ງໄວແຕ່ຫິວ, ໃນຂະນະທີ່ຊິບ PMOS ອີງໃສ່ການເຄື່ອນໄຫວຂອງຮູທີ່ມີຄ່າບວກ, ເຊິ່ງຊ້າເກີນໄປ. CMOS ໃຊ້ການອອກແບບປະສົມທີ່ເພີ່ມຄວາມໄວໃນຂະນະທີ່ປະຫຍັດພະລັງງານ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ CMOS ມີຄວາມຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍທີ່ອຸດສາຫະກໍາໄດ້ຮັບຮູ້ທັນທີວ່າເຖິງແມ່ນວ່າມັນຕ້ອງການສອງເທົ່າຂອງ transistors (NMOS ແລະ PMOS ສໍາລັບແຕ່ລະປະຕູ), ມັນກໍ່ຄຸ້ມຄ່າ.
ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງເທກໂນໂລຍີ semiconductor ທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນກົດຫມາຍຂອງ Moore, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ transistor ເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າໄດ້ກາຍເປັນການຈັດການແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ມີຫນ້ອຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ Bell Labs ເລີ່ມຕົ້ນການຫຼີ້ນການພະນັນທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງນີ້, ເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດ CMOS ຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນບໍ່ໄດ້ຮັບການພິສູດແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ.
ນີ້ບໍ່ໄດ້ຢ້ານ Bell Labs. ບໍລິສັດໄດ້ດຶງດູດຄວາມຊ່ຽວຊານຂອງວິທະຍາເຂດຂອງຕົນໃນ Holmdel, Murray Hill, ແລະ Naperville, Illinois, ແລະປະກອບ "ທີມງານຝັນ" ຂອງວິສະວະກອນ semiconductor. ທີມງານລວມມີ Condrey, Steve Conn, ດາວທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນການອອກແບບຊິບ, Victor Huang, ຜູ້ອອກແບບ microprocessor ອີກຄົນຫນຶ່ງ, ແລະພະນັກງານຫຼາຍສິບຄົນຈາກ AT&T Bell Labs. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະຊໍານິຊໍານານຂະບວນການ CMOS ໃຫມ່ໃນປີ 1978 ແລະສ້າງ microprocessor 32-bit ຈາກ scratch.
ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການອອກແບບສະຖາປັດຕະຍະກໍາ
Condrey ເປັນອະດີດ IEEE Fellow ແລະຕໍ່ມາໄດ້ຮັບຜິດຊອບເປັນຫົວຫນ້າເຕັກໂນໂລຢີຂອງ Intel. ທີມງານສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ລາວນໍາພາແມ່ນມຸ່ງຫມັ້ນທີ່ຈະສ້າງລະບົບທີ່ສະຫນັບສະຫນູນລະບົບປະຕິບັດການ Unix ແລະພາສາ C. ໃນເວລານັ້ນ, ທັງ Unix ແລະພາສາ C ຍັງຢູ່ໃນໄວເດັກ, ແຕ່ມີຈຸດຫມາຍປາຍທາງທີ່ຈະປົກຄອງ. ເພື່ອທໍາລາຍຂີດຈໍາກັດຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ມີຄ່າສູງສຸດຂອງກິໂລໄບ (KB) ໃນເວລານັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາສະເຫນີຊຸດຄໍາແນະນໍາທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ຕ້ອງການຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດຫນ້ອຍລົງແລະສາມາດເຮັດສໍາເລັດວຽກງານພາຍໃນຫນຶ່ງຮອບ.
ວິສະວະກອນຍັງໄດ້ອອກແບບຊິບທີ່ຮອງຮັບ VersaModule Eurocard (VME) ລົດເມຂະໜານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄອມພິວເຕີແຈກຢາຍໄດ້ ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ຫຼາຍຂໍ້ສາມາດປະມວນຜົນຂໍ້ມູນແບບຂະໜານກັນໄດ້. ຊິບທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ VME ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອການຄວບຄຸມໃນເວລາຈິງ.
ທີມງານຂຽນສະບັບຂອງຕົນເອງຂອງ Unix ແລະໃຫ້ມັນມີຄວາມສາມາດໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ວິສະວະກອນ Bell Labs ຍັງໄດ້ປະດິດເຫດຜົນ domino, ເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມໄວໃນການປຸງແຕ່ງໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລ່າຊ້າໃນປະຕູຕັນທາງຕັນ.
ເຕັກນິກການທົດສອບແລະການກວດສອບເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກພັດທະນາແລະນໍາສະເຫນີດ້ວຍໂມດູນ Bellmac-32, ໂຄງການການກວດສອບແລະການທົດສອບຫຼາຍຊິບທີ່ສັບສົນທີ່ນໍາພາໂດຍ Jen-Hsun Huang ທີ່ບັນລຸຈຸດບົກພ່ອງຂອງສູນຫຼືເກືອບສູນໃນການຜະລິດຊິບສະລັບສັບຊ້ອນ. ນີ້ແມ່ນຄັ້ງທໍາອິດໃນໂລກຂອງການທົດສອບວົງຈອນລວມຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ (VLSI). ວິສະວະກອນ Bell Labs ພັດທະນາແຜນການທີ່ເປັນລະບົບ, ກວດເບິ່ງການເຮັດວຽກຂອງເພື່ອນຮ່ວມງານຫຼາຍຄັ້ງ, ແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ບັນລຸໄດ້ການຮ່ວມມືກັນຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງໃນຫຼາຍຄອບຄົວຂອງຊິບ, ກ້າວໄປສູ່ລະບົບໄມໂຄຄອມພິວເຕີທີ່ສົມບູນ.
ຕໍ່ໄປແມ່ນພາກສ່ວນທີ່ທ້າທາຍທີ່ສຸດ: ການຜະລິດຕົວຈິງຂອງຊິບ.
"ໃນເວລານັ້ນ, ຮູບແບບ, ການທົດສອບ, ແລະເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດທີ່ມີຜົນຜະລິດສູງແມ່ນຂາດແຄນຫຼາຍ," Kang, ເຊິ່ງຕໍ່ມາໄດ້ເປັນປະທານສະຖາບັນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີຂັ້ນສູງຂອງເກົາຫຼີ (KAIST) ແລະເພື່ອນຂອງ IEEE. ລາວສັງເກດເຫັນວ່າການຂາດເຄື່ອງມື CAD ສໍາລັບການກວດສອບຊິບເຕັມໄດ້ບັງຄັບໃຫ້ທີມງານພິມຮູບແຕ້ມ Calcomp ທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່. schematics ເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ transistors, ສາຍ, ແລະ interconnects ຄວນໄດ້ຮັບການຈັດລຽງພາຍໃນ chip ເພື່ອໃຫ້ຜົນຜະລິດທີ່ຕ້ອງການ. ທີມງານໄດ້ປະກອບພວກມັນຢູ່ເທິງພື້ນດ້ວຍເທບ, ປະກອບເປັນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນຍັກໃຫຍ່ກວ່າ 6 ແມັດຢູ່ດ້ານຂ້າງ. Kang ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ແຕ້ມແຕ່ລະວົງຈອນດ້ວຍດິນສໍສີ, ຊອກຫາການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແຕກຫັກແລະການຊ້ອນກັນຫຼືການຕິດຕໍ່ກັນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.
ເມື່ອການອອກແບບທາງດ້ານຮ່າງກາຍສໍາເລັດ, ທີມງານໄດ້ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍອີກອັນຫນຶ່ງ: ການຜະລິດ. ຊິບໄດ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໂຮງງານໄຟຟ້າຕາເວັນຕົກໃນ Allentown, Pennsylvania, ແຕ່ Kang ຈື່ວ່າອັດຕາຜົນຜະລິດ (ອັດຕາສ່ວນຂອງຊິບໃນ wafer ທີ່ບັນລຸມາດຕະຖານການປະຕິບັດແລະຄຸນນະພາບ) ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ.
ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, Kang ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ຂັບລົດໄປຫາໂຮງງານຈາກລັດ New Jersey ທຸກໆມື້, ມ້ວນແຂນຂອງພວກເຂົາແລະເຮັດສິ່ງໃດກໍ່ຕາມທີ່ຈໍາເປັນ, ລວມທັງການກວາດພື້ນແລະອຸປະກອນການທົດສອບ, ເພື່ອສ້າງຄວາມສາມັກຄີແລະຫມັ້ນໃຈທຸກຄົນວ່າຜະລິດຕະພັນທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ສຸດທີ່ໂຮງງານເຄີຍພະຍາຍາມຜະລິດສາມາດຜະລິດຢູ່ທີ່ນັ້ນ.
ທ່ານ Kang ກ່າວວ່າ “ຂະບວນການສ້າງທີມໄດ້ດຳເນີນໄປຢ່າງສະດວກ. "ຫຼັງຈາກສອງສາມເດືອນ, Western Electric ສາມາດຜະລິດຊິບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃນປະລິມານທີ່ເກີນຄວາມຕ້ອງການ."
ຮຸ່ນທໍາອິດຂອງ Bellmac-32 ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາໃນປີ 1980, ແຕ່ມັນບໍ່ສໍາເລັດຕາມຄວາມຄາດຫວັງ. ຄວາມຖີ່ເປົ້າຫມາຍການປະຕິບັດຂອງມັນແມ່ນພຽງແຕ່ 2 MHz, ບໍ່ແມ່ນ 4 MHz. ວິສະວະກອນຄົ້ນພົບວ່າອຸປະກອນທົດສອບ Takeda Riken ທີ່ທັນສະໃໝທີ່ເຂົາເຈົ້າໃຊ້ໃນເວລານັ້ນມີຂໍ້ບົກພ່ອງ, ຜົນກະທົບຂອງສາຍສົ່ງລະຫວ່າງ probe ແລະຫົວທົດສອບເຮັດໃຫ້ເກີດການວັດແທກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັບທີມງານ Takeda Riken ເພື່ອພັດທະນາຕາຕະລາງການແກ້ໄຂເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດຂອງການວັດແທກ.
ຊິບ Bellmac ລຸ້ນທີສອງມີຄວາມໄວໂມງເກີນ 6.2 MHz, ບາງຄັ້ງສູງເຖິງ 9 MHz. ນີ້ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາຂ້ອນຂ້າງໄວໃນເວລານັ້ນ. ໂປເຊດເຊີ Intel 8088 16-bit ທີ່ IBM ປ່ອຍອອກມາໃນ PC ທໍາອິດຂອງຕົນໃນປີ 1981 ມີຄວາມໄວໂມງພຽງແຕ່ 4.77 MHz.
ເປັນຫຍັງ Bellmac-32 ບໍ່ໄດ້'t ກາຍເປັນກະແສຫຼັກ
ເຖິງວ່າຈະມີສັນຍາ, ເຕັກໂນໂລຢີ Bellmac-32 ບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາທາງການຄ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ອີງຕາມການ Condrey, AT&T ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນເບິ່ງຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນ NCR ໃນທ້າຍຊຸມປີ 1980 ແລະຕໍ່ມາໄດ້ຫັນໄປຫາການຊື້, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າບໍລິສັດເລືອກທີ່ຈະສະຫນັບສະຫນູນສາຍຜະລິດຕະພັນ chip ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນເວລານັ້ນ, ອິດທິພົນຂອງ Bellmac-32 ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນຂະຫຍາຍຕົວ.
"ກ່ອນ Bellmac-32, NMOS ຄອບງໍາຕະຫຼາດ," Condry ເວົ້າ. "ແຕ່ CMOS ໄດ້ປ່ຽນພູມສັນຖານເພາະວ່າມັນໄດ້ພິສູດວ່າເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບກວ່າທີ່ຈະປະຕິບັດມັນຢູ່ໃນ fab."
ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ຄວາມເປັນຈິງນີ້ປ່ຽນແປງອຸດສາຫະກໍາ semiconductor. CMOS ຈະກາຍເປັນພື້ນຖານສໍາລັບ microprocessors ທີ່ທັນສະໄຫມ, ພະລັງງານການປະຕິວັດດິຈິຕອນໃນອຸປະກອນເຊັ່ນຄອມພິວເຕີ desktop ແລະໂທລະສັບສະຫຼາດ.
ການທົດລອງຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງ Bell Labs - ໂດຍໃຊ້ຂະບວນການຜະລິດທີ່ບໍ່ໄດ້ທົດສອບ ແລະ ຂະຫຍາຍການຜະລິດສະຖາປັດຕະຍະກຳຊິບທັງໝົດ - ເປັນຈຸດສຳຄັນໃນປະຫວັດສາດຂອງເທັກໂນໂລຢີ.
ດັ່ງທີ່ສາດສະດາຈານ Kang ກ່າວໄວ້ວ່າ: "ພວກເຮົາຢູ່ແຖວໜ້າຂອງສິ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້. ພວກເຮົາບໍ່ພຽງແຕ່ເດີນຕາມເສັ້ນທາງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ພວກເຮົາ ກຳ ລັງກ້າວໄປສູ່ເສັ້ນທາງ ໃໝ່." ສາດສະດາຈານ Huang, ເຊິ່ງຕໍ່ມາກາຍເປັນຮອງຜູ້ອໍານວຍການສະຖາບັນ Microelectronics ສິງກະໂປແລະຍັງເປັນ IEEE Fellow, ກ່າວຕື່ມວ່າ: "ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ປະກອບມີສະຖາປັດຕະຍະກໍາແລະການອອກແບບຂອງຊິບ, ແຕ່ຍັງການກວດສອບ chip ຂະຫນາດໃຫຍ່ - ການນໍາໃຊ້ CAD ແຕ່ບໍ່ມີເຄື່ອງມືຈໍາລອງດິຈິຕອນຂອງມື້ນີ້ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ breadboards (ວິທີການມາດຕະຖານໃນການກວດສອບການອອກແບບວົງຈອນຂອງລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍໃຊ້ຊິບກ່ອນທີ່ອົງປະກອບຂອງວົງຈອນຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງຖາວອນ."
Condry, Kang ແລະ Huang ໄດ້ເບິ່ງຄືນເວລານັ້ນດ້ວຍຄວາມຮັກແພງແລະສະແດງຄວາມຊົມເຊີຍຕໍ່ທັກສະແລະການອຸທິດຕົນຂອງພະນັກງານ AT&T ຫຼາຍຄົນທີ່ຄວາມພະຍາຍາມເຮັດໃຫ້ຄອບຄົວ chip Bellmac-32 ເປັນໄປໄດ້.
ເວລາປະກາດ: 19-05-2025