Якщо впровадження Intel 8008 призвело до різноманітних цікавих пристроїв, які можна вважати першими ранніми ПК, саме його наступник - мікропроцесор Intel 8080 - став справді основою, на якій базувалася рання галузь ПК.
У порівнянні з Intel 4004 та 8008, які передували йому, 8080 був набагато потужнішим чіпом. Порівняно з 2300 транзисторами 4004, 8080 отримав би більше 4500 транзисторів і міг працювати на частоті до 2 МГц. Але що ще важливіше, багато речей, для яких потрібні додаткові мікросхеми навколо 4004 та 8008, тепер були інтегровані.
Але, можливо, найбільша відмінність полягає в тому, що в той час, як 4004 і 8008 були розроблені як спеціальні процесори для однієї компанії - 4004 для калькулятора Busicom і 8008 для комп'ютерного терміналу Datapoint - 8080 був розроблений для більш загального набору клієнтів. Коротше кажучи, він був розроблений як будівельний блок для будь-якої компанії, яка цього хотіла, - і ця гнучкість зробила його особливо підходящим для того, що стане індустрією, що зароджується.
Розробка 8080 року
Концепції 8080 року відносяться до 1971 року, коли Intel закінчила чіп 4004 і все ще працювала над 8008, який буде офіційно запущений у квітні 1972 року.
Після того, як вийшли розповіді про "процесор на чіпі", Intel почала бачити інтерес до мікропроцесора з боку всіляких клієнтів. Згідно з книжкою Intel Trinity Майкла С. Малоун, "вся електронні галузі, здавалося, зазнали пробудження".
"Раптом, ніби протягом ночі, інженери, які вони відвідали, зрозуміли значення мікропроцесорів", - написав Малоун. "Вони читали статті, чули швидкість, розмовляли зі своїми однолітками і, немов як один, стрибали про кремнієву смугу".
Наприкінці літа 1971 року Федеріко Фаггін, який керував дизайном 4004 і став головним архітектором 8080 року, проводив кілька технічних семінарів на 4004 та 8008 і відвідував замовників. Під час цих візитів він сказав: "Я отримав неабияку критику - деякі з них справедливі - щодо архітектури та продуктивності мікропроцесорів. Чим більше орієнтована комп'ютером компанія, яку я відвідав, тим більш невдоволені були коментарі людей".
"Вони бачили багато обмежень у наших мікропроцесорах, особливо в структурі переривань. Це було дуже критично і справедливо, тому що 8008 мав дуже примітивну, ледь функціональну структуру переривання". Клієнти також скаржилися на розмір пакету та на те, що компанія мультиплексувала адреси та дані. "І звичайно, вони хотіли набагато більшої швидкості. Швидкість 8008 при 0, 5 мегагерца була недостатньою".
Фаггін каже, що до того часу, як він повернувся додому, "у мене було уявлення про те, як зробити кращий 8-бітний мікропроцесор, ніж 8008, що включає багато функцій, яких хотіли люди: найголовніше, швидкість і простота взаємодії. Я міг би мати підвищив обидві ці функції, якщо я використовував 40-контактний пакет замість 18-контактного пакету 8008 та інтегрував функції чіпів підтримки ".
Іншими словами, він розглядав можливість зробити те, що було б, здебільшого, першим справжнім "комп'ютером на мікросхемі".
Приблизно в цей момент Intel розробила "n-канальну технологію" - більш ефективний метод виготовлення транзисторів - в першу чергу для своєї 4К динамічної пам'яті, і Фаггін вважав, що це дозволить йому мати більше і швидших транзисторів у пакеті. Він також думав про інтеграцію вказівника стека та додаткових інструкцій для підвищення продуктивності, а також 40-контактний пакет, що дав можливість мати 16-бітну адресу та 8-бітну шину даних.
Навесні 1972 року, коли 8008 завершувався, Фаггін відправив пам’ятку своєму начальнику Лесу Вадашу з проханням розпочати роботу над наступним проектом.
Але на диво та розчаровує Фаггіна, Intel не схвалила проект. Фаггін каже, що Intel хотіла спочатку побачити, як ринок відреагує на 4004 та 8008, а інші відзначили проблеми, які Intel виводив із дверей чипів пам'яті останнього покоління, і хотів зосередитись на цьому.
Як результат, Intel не схвалила проект 8080 р. До кінця вересня або на початку жовтня 1972 р., Тоді Фаггін (за згодою Вадаша) найняв Масатосі Сіма, колишнього інженера Бусікома, який тісно співпрацював з Фаггіном з розробки 4004.
За словами Теда Хоффа, він і Стенлі Мазор, які стояли позаду ранніх концепцій 4004 і намагалися продати концепцію клієнтам, отримували багато запитів про допомогу від компаній, які «дивилися на 8008 і намагалися просунути це понад свої можливості ". Mazor каже, що Intel насправді мав ряд варіантів подальшого використання 8008, включаючи абсолютно новий дизайн, але в кінцевому підсумку вибирав "розширений 8008", оскільки на розробку піде менше часу.
Як результат, за його словами, вони спрямовані на чіп, який не мав би суворої можливості машинного коду, але зробить мову збірки конвертованою, тому, якщо хтось написав програму для 8008, він міг би перетворити її на 8080.
Робота над архітектурою відбулася на початку 1972 року, і Фаггін зараховує дизайнера схем Шима, Мазора, Хоффа і 8008 Хал Фіні як багато, що сприяло початку обговорень та конкретизації чіпа. Коли восени 1972 року Шима приєднався до Intel, він почав працювати над Фаггіном над розробкою схеми мікросхеми.
У той час як 4004 і 8008 будуть виготовлені з використанням 10-мікронного процесу, 8080 використовує 6-мікронний процес, що дозволяє значно більше мініатюризувати. (Теоретична відстань теоретично вимірює розмір функцій в процесорі, таких як відстань між транзисторами. Найновіші процесори сьогодні виробляються на 14 нм, розробляються продукти 10 нм. Теоретично їх би в 1000 разів ближче один до одного.) Пакет із чотирма чіпами з 8008 було 3500 транзисторів, але у 8080 було б 5000. І він працював би на частоті 2 МГц, величезний стрибок у продуктивності.
Як результат, 8080 став першим мікропроцесором, набір інструкцій та можливість адресації пам'яті наближалися до тих міні-комп’ютерів сучасності.
Продаж мікропроцесора
Перше виробництво чіпа було в грудні 1973 року, і після розробки деяких типових випусків в останні хвилини Intel представила продукт у березні 1974 року.
Спочатку 8080 була ціною 360 доларів за чіп, який, на думку деяких, запропонував порівняти з IBM System / 360. На той момент Intel знала, що є чіп для ринку. Хал Фіні від Intel заявив, що компанія забезпечила понад 400 клієнтів специфікацією 8080 ще до того, як чіп був навіть завершений.
На той момент Intel доклала великих зусиль з маркетингу на чолі з Едом Гельбахом та Регісом Маккенною, які продали його як "перший комп'ютер на мікросхемі". В рамках цього було зроблено більший акцент на системах розвитку, таких як машини Intellec Intel, та програмному забезпеченні для таких систем, включаючи роботу Гері Кілдалла на мові PL / M та те, що стане основою для CP / M.
Intel розглядала програмне забезпечення як спосіб продажу чіпів, а не як власний бізнес. За словами Пола Фрейбергера та " Пожежа в долині Майкла Суейна" , "коли запитували керівників Intel, чи мають вони заперечення щодо його маркетингу самостійно, вони знизали плечима і сказали йому йти вперед. Вони самі не збираються продавати це".
Приблизно в цей час Intel стала більше хвилюватися щодо конкурентів у мікропроцесорному бізнесі. Роквелл представив свій PPS-4, 4-розрядний процесор у 1972 році, і Texas Instruments працював над власним чіпом. І, невідомо Intel, Motorola працювала над своїм 800-розрядним процесором 6800, який вийшов у середині 1974 року, лише через кілька місяців після 8080 року. За підрахунками Фаггіна, 6800 мав кращу архітектуру, але використовував технологію процесів, зробив чіп великим і повільним, по відношенню до 8080.
Одне питання, яке виникає, це те, чому Intel не вирішила самостійно займатися бізнесом на ПК.
В інтерв'ю, яке я робив з Гордоном Муром в 1997 році, він описав Altair як "просто хобі-пристрій, де входи були перемикачами, а виходи - світлодіодами. Ви могли продемонструвати спосіб роботи комп'ютера, але важкий спосіб зробити будь-який практичний обчислювальна техніка ".
"Я навіть відкинув ідею домашнього комп'ютера в той час", - сказав Мур. "Один з наших інженерів придумав ідею, що ти можеш створити комп'ютер, і ти можеш поставити його вдома. Я начебто запитав його, для чого це добре. Єдине додаток, яке я повернув, було, щоб домогосподарка могла поставити Її я міг уявити, що моя дружина сидить за комп'ютером біля печі … це не виглядало дуже практично.
"Насправді, навіть коли Стів Джобс підійшов і показав нам, що відбувається в Apple, ви знаєте, що я розглядав це як просто … ще одне із сотень програм, які існували для мікропроцесорів, і не оцінив, що це істотний новий напрямок ».
Нойс мав аналогічну точку зору, кажучи: "Весь споживчий бізнес був сферою, яку ми просто не бачили на початку. Просто здавалося неможливим, що цей феноменальний рівень електронної витонченості, представлений мікропроцесором, коли-небудь може бути достатньо скорочений у вартості, щоб просто споживчі вимоги можуть бути задоволені ".
Невдовзі після введення 8080 року Фаггін залишив Intel, щоб знайти Zilog, взявши з собою Шиму. Разом вони створили мікропроцесор Z-80, який був розроблений таким чином, щоб мати бінарну сумісність з 8080, щоб він міг запускати те саме програмне забезпечення. Сам Z-80 продовжуватиме використовуватися на багатьох ранніх персональних комп'ютерах наприкінці 1970-х, в основному вони працюють з CP / M.
Тим часом 8080 звик би в першій машині, яка дійсно приверне увагу любителів, які побудували бізнес з персональних комп'ютерів, починаючи з Altair 8800.
Я не впевнений, що 8080 рік справді був "найважливішим одиничним продуктом ХХ століття", як це називає Майкл Малоун. Але це, безумовно, продукт, який змінив світ.
