
|  |
 |
История, с которой началось всё развитие компьютерной технологии и полупроводниковой промышленности, началась в 1957 году, когда восемь
талантливых молодых учёных организовали фирму FAIRCHILD SEMICONDUCTOR.
Летом 1957 года Мур, Герни и ещё пять человек решили организовать свою собственную фирму и отправились на WALL STREET в надежде раздобыть стартовый капитал. Компания FAIRCHILD CAMERA AND INSTUMENTS, вице-президентом которой был тогда Джон Картер, предоставила им средства с условием, что их фирма может быть выкуплена за миллион долларов в любой момент в течении восьми лет. Семёрка молодых учёных пришла к концепции, которая впоследствии стала базовой для молодой полупроводниковой промышленности: стоимость производственной базы и сырья должна минимально отличаться от нуля.
Первое, что было необходимо, — это ангар-сарай, достаточно большой, чтобы разместить в нём рабочие столы, оборудование, несколько печей для
обжига и сушки, защитные очки, микроскопы, пинцеты, и «алмазы» для нарезки пластин.
Сырьё — кремний и германий, которые добываются из песка и угля. Верховной ценностью были объявлены интеллектуальные силы, научные кадры, проводники идей. Следующим делом было выбрать управляющего, кто бы возглавил бы всё дело. Управляющим стал Роберт Нойс. Ему было тогда 29
лет. Он координировал всю работу предприятия и занимался разработкой методов фотолитографической обработки.
Первым дело Нойс стал искать замену первобытной технологии — нарезкой транзисторов и соединения их проводниками вручную. Десятки женщин выполняли нуднейшую работу — разрезали алмазом кремниевые пластины на крошечные треугольнички и старательно подсоединяли к ним тоненькие
проводочки. Эти крошечные пластинки часто падали и женщины, ругаясь и бормоча проклятия, ползали по полу, отыскивая их и собирая, тёрли затёкшие глаза и вновь склонялись над микроскопом. До слепоты, до безумия.
В мусорную корзину отправлялось 50-90% транзисторов. Нойсу пришла идея попробовать соединить элементы сразу на одной кремниевой пластине без помощи проводов. Проблема была в способах имитации на кремнии функций, обычно выполняемых изоляторами, резисторами, конденсаторами и выпрямителями.
В 1959 году Нойс сделал первое детальное сообщение об интегральных диффузионных или напылённых резисторах, по поводу изоляции приборов друг от друга с помощью смещённых в обратном направлении pn-переходов и по поводу соединения друг с другом элементов через отверстия в окисле путём напыления металла на поверхность. Через месяц Нойс предложил идею о размещении нескольких элементов на одном кристалле. С этого момента замысел интегральной схемы стал реальностью. Вокруг интегральной схемы поднимается страшный бум и Роберт Нойс сказал: «Просто я очень ленивый
человек. Я изобрёл интегральную схему потому, что видел, как эти бедные рабочие соединяют проволочками тысячи крошечных деталей, и подумал, что это чертовски нерационально».
Интегральная схема сделала возможным создание миниатюрного компьютера, который выполнял все функции ENIAC, самого мощного компьютера того времени.
Произошла вторая научно-техническая революция, началась эра персональных компьютеров. Дальнейшей заботой Роберта Нойса было то, как создать и сохранить дух компании — это жить работой, во имя работы, стоя на самом краю человеческих возможностей. И многое ему удалось. Рабочие работали ночами и в выходные, они были поглощены жизнью компании. Они являлись на работу к восьми утра и работали до шести вечера, забывая сделать перерыв на обед. Часто они просыпались задолго до восхода солнца, чтобы опробовать идею, внезапно пришедшую им в голову. Часто семьи разваливались. По мере роста предприятия понадобились менеджеры. Нойс набирал инженеров прямо с университетской скамьи и взваливал на них такую ответственность, в которую просто трудно поверить.
Управленческая структура состояла из восьми молодых учёных и молодых инженеров.
Было организованно более 50 предприятий по производству интегральных схем. Дальнешим достижением INTEL стало создание компьютерного нутра, «памяти».
Память компьютера состояла тогда из ферритовых колечек (сердечников). Каждый сердечник содержал 1 бит информации. За два года работы Нойса с Муром был создан чип памяти 1103 размером в две стандартные печатные буквы. Каждый чип состоял из 4000 транзисторов, выполняя при этом работу тысячи ферритовых сердечников и делая эту работу намного быстрее. Рабочие в INTEL стали похожи на фантастические персонажи. Единственная крошечная пылинка могла разрушить миниатюрную схему, поэтому все служащие были облачены в антисептические скафандры, перчатки и шлемы. Работа производилась в охлаждённых боксах, выложенных виниловой плиткой и нержавеющей сталью, а освещение было флюоресцентным. Схемы были настолько малы, что их стали называть «миниатюрными».
В 1969 году быстро рос спрос на настольные калькуляторы, и конкурирующие фирмы-изготовители активно шли по пути внедрения микросхем для того, чтобы уменьшить габариты и стоимость своих изделий. Интересы заказчиков и производителей при этом расходились в значительной степени.
Производители интегральных схем не были заинтересованы в том, чтобы связывать себя заказами на производство высокоспециализированных интегральных схем, которые были необходимы только одному заказчику. Они стремились создать стандартизованные конструкции, пригодные для множества применений. Заказчики же не желали оплачивать стандартные ИС, так как стандартные чипы содержали слишком много лишних опций, были больше по размеру и дороже.
В 1972 году благодаря чипам 1103, объём продаж INTEL составил 23 млн. долларов, а в 1973 году уже 66 млн. долларов. До 1985 года INTEL прочно удерживала позиции в этом секторе бизнеса, пока японцы не завалили американский рынок более дешевыми чипами. Неся определённые потери,
INTEL была вынуждена уйти с рынка памяти и сконцентрироваться на производстве микропроцессоров.
Изготовители стандартных микросхем предложили своё архитектурное разделение калькулятора, пытаясь выделить схемы, которые могли бы оказаться привлекательными для более чем для одного производителя калькуляторов, т. е. предлагали различные методы решения проблемы.
Японцы использовали программирование ПЗУ для осуществления специализированных функций. Тед Хофф предложил делать калькулятор с некоторыми возможностями программирования и сделать его универсальным компьютером, программируемым для работы в качестве калькулятора. Он определил новую историю компьютерной промышленности. Развивая идею в течение 1969 года, Тед Хофф определился с архитектурой будущего микропроцессора: 4-х разрядное ЦПУ, ПЗУ — для сохранения программного обеспечения, ОЗУ — для сохранения данных и несколько портов для взаимодействия с внешними устройствами. Кроме того, он установил и апробировал систему команд при участии японских инженеров из BUSICOM.
Оставалось теперь только создать рабочее устройство. И это ему удалось. В 1970 году был спроектирован и выпущен чип 4001.В ноябре 1970 года был выпущен чип 4002 с одной несущественной ошибкой, и завершилась работа над чипом 4003. За несколько дней до нового 1971 года появился
легендарный чип 4004 и ему дали имя «семейство 4000». Семейство состояло из четырёх 16-тиштырьковых устройств. 4004 был 4-битным ЦПУ.
Аналогов таким устройствам на то время в мире не существовало.
Чип 4004 мог обрабатывать до 60000 инструкций в секунду и мог поместится на кончике пальца, размер его был 1/6 на 1/8 дюйма. Теперь, когда первый микропроцессор сделался реальностью и его можно было использовать гораздо шире, совершенно неожиданно обнаружилось, что семейство 4000 разрабатывалось в рамках эксклюзивного контракта с японской фирмой BUSICOM, и INTEL не имеет права продажи этих процессоров ещё кому-либо. Но после переговоров с BUSICOM и пойдя на некоторые уступки, удалось добиться разрешения на право продажи 4004 для любых устройств, кроме калькуляторов. В ноябре 1971 года семейство 4000 официально рекламировалось во всех крупнейших рекламных изданиях. В 1969 году корпорация COMPUTER TERMINAL (CTC) заключили контракт с INTEL на интегрирование центрального процессора нового фирменного терминала DATAPOINT 2200. Процессор представлял собой сто ТТЛ (транзисторно-транзисторных логических) схем, которые корпорация хотела бы разместить на нескольких
чипах, тем самым сократить стоимость и размеры электронной части. Тед Хофф, взглянув на архитектуру, логический дизайн, систему команд и некоторую вспомогательную документацию, сказал, что INTEL не только сможет интегрировать все необходимые компоненты согласно предложенной
архитектуре, но и сделать это на одном чипе. Проект получил рабочее название «чип 1201». В 1970 году произошёл экономический спад, который
понизил спрос на ТТЛ, и проект «1201» стал непривлекательным для заказчиков. Но выйти из этого трудного положения помогла японская фирма
SEIKO, которая заинтересовалась этими разработками и возобновила работу над «Чип 1201». Архитектурно 1201 был весьма близок к 4004, за исключением того, что он являлся 8-ми разрядным устройством. Многие решения, использованные в 4004, целиком подходили к 1201.
В конце концов, именно из этого процессора после нескольких модификаций и возьмёт начало эпоха семейства MCS-8 (MICROCOMPUTER SYSTEM
8-bit), В 1972 году появился микропроцессор «8008», а уже в 1974 микропроцессор «8080». Чипы семейства MCS-8, поначалу отличавшиеся только
тем, что могли обрабатывать более сложные данные, окажутся более мощными и быстрыми так, что вскорости 8080 станет промышленным стандартом и выведет INTEL на вершину рынка производителей 8-миразрядных приборов. Это также дало начало для создания первых цифровых микросхем для ДУ,
разработанных ITT.
В 1978 году INTEL выпускает микропроцессоры «8008/8088». В 1982 году «286», в 1985 году «386», в 1989 году «486», в 1993 году «PENTIUM», а в 1995 году микропроцессор «PENTIUM PRO».
В 1980 году на торжественной церемонии в Белом Доме Роберт Нойс был награждён Национальной медалью за научные достижения. В феврале 1982 года — почётный член Национального Дома Славы. В 1987 году под эгидой Ассоциации Полупроводниковой промышленности Роберт Нойс создаёт
промышленный консорциум SEMATECH (SEMICONDUCTOR MANUFACTORING TECHNOLOGY), стартовый капитал которого превышал 100 млн. долларов. 3 июня 1990 года Роберт Нойс скончался от инфаркта. |