Ho fihla ha chip ena ho fetotse tsela eo chip e ntshetswang pele ka yona!
Mafelong a bo-1970, diprosesa tsa 8-bit e ne e ntse e le theknoloji e tswetseng pele ka ho fetisisa ka nako eo, mme diprosesa tsa CMOS di ne di le boemong bo bobe lefapheng la semiconductor. Baenjiniere ba AT&T Bell Labs ba ile ba nka kgato e matla nakong e tlang, ba kopanya diprosesa tsa tlhahiso ya CMOS tsa 3.5-micron tse nang le bokgoni bo boholo le meralo e metjha ya diprosesa tsa 32-bit ka boiteko ba ho feta bahlodisani tshebetsong ya di-chip, ba feta IBM le Intel.
Leha tlhahiso ea bona, e leng Bellmac-32 microprocessor, e hlōlehile ho fihlela katleho ea khoebo ea lihlahisoa tsa pejana tse kang Intel 4004 (e lokollotsoeng ka 1971), tšusumetso ea eona e ne e le kholo. Kajeno, li-chip tse hoo e batlang e le li-smartphone tsohle, li-laptop le matlapa li itšetlehile ka melao-motheo ea semiconductor ea tšepe-oxide (CMOS) e tlatsanang e qaliloeng ke Bellmac-32.
Lilemo tsa bo-1980 li ne li atamela, 'me AT&T e ne e leka ho iphetola. Ka mashome a lilemo, senatla sa puisano se bitsoang "Mother Bell" se ne se laola khoebo ea puisano ea lentsoe United States, 'me karolo ea sona e nyenyane ea Western Electric e ne e hlahisa hoo e ka bang lithelefono tsohle tse tloaelehileng malapeng le liofising tsa Amerika. 'Muso oa kopanelo oa US o ile oa khothalletsa ho qhalana ha khoebo ea AT&T ka mabaka a khahlanong le ho se tšepahale, empa AT&T e ile ea bona monyetla oa ho kena lefapheng la lik'homphieutha.
Kaha lik'hamphani tsa lik'homphieutha li se li ntse li thehile 'marakeng, AT&T e ile ea thatafalloa ho fihlela seo e se batlang; leano la eona e ne e le ho tlola, 'me Bellmac-32 e ne e le eona e qalang.
Lelapa la Bellmac-32 chip le hlomphuoe ka Khau ea IEEE Milestone. Mekete ea ho e senola e tla tšoareloa selemong sena khamphaseng ea Nokia Bell Labs e Murray Hill, New Jersey, le Musiamong oa Histori ea Khomphutha o Mountain View, California.
CHIP E IKHETHILENG
Ho ena le ho latela maemo a indasteri a di-chip tsa di-bit tse 8, batsamaisi ba AT&T ba ile ba phephetsa baenjiniere ba Bell Labs ho ntshetsa pele sehlahiswa se phetohelang: microprocessor ya pele ya kgwebo e kgonang ho fetisetsa di-bit tse 32 tsa data ka potoloho e le nngwe ya oache. Sena ha se a ka sa hloka feela chip e ntjha empa hape le meralo e metjha—e neng e ka sebetsana le phetoho ya dikgokahano mme ya sebetsa e le mokokotlo wa ditsamaiso tsa dikhomphutha tsa nakong e tlang.
"Ha re hahe chip e potlakileng feela," ho boletse Michael Condry, ea etellang pele sehlopha sa meralo setsing sa Bell Labs' Holmdel, New Jersey. "Re leka ho rala chip e ka tšehetsang lentsoe le k'homphieutha."
Ka nako eo, theknoloji ea CMOS e ne e nkoa e le mokhoa o tšepisang empa o le kotsi ho feta meralo ea NMOS le PMOS. Li-chip tsa NMOS li ne li itšetlehile ka ho feletseng ka li-transistor tsa mofuta oa N, tse neng li potlakile empa li lapile matla, ha li-chip tsa PMOS li ne li itšetlehile ka motsamao oa masoba a chariloeng hantle, e leng se neng se lieha haholo. CMOS e sebelisitse moralo o kopaneng o eketsang lebelo ha e ntse e boloka matla. Melemo ea CMOS e ne e khahla hoo indasteri e ileng ea hlokomela kapele hore leha e ne e hloka li-transistor tse habeli (NMOS le PMOS bakeng sa heke ka 'ngoe), e ne e le ea bohlokoa.
Ka ntshetsopele e potlakileng ya theknoloji ya semiconductor e hlalositsweng ke Molao wa Moore, ditjeo tsa ho imena habeli ha transistor di ile tsa laoleha mme qetellong tsa se be bohlokwa. Leha ho le jwalo, ha Bell Labs e qala papali ena e kotsi haholo, theknoloji e kgolo ya tlhahiso ya CMOS e ne e sa pakwa mme ditjeo di ne di le hodimo haholo.
Sena ha sea ka sa tšosa Bell Labs. Khamphani e ile ea sebelisa boiphihlelo ba lik'hamphani tsa eona tse Holmdel, Murray Hill, le Naperville, Illinois, 'me ea bokella "sehlopha sa litoro" sa baenjiniere ba semiconductor. Sehlopha sena se ne se kenyelletsa Condrey, Steve Conn, naleli e ntseng e hola ea moralo oa li-chip, Victor Huang, moqapi e mong oa microprocessor, le basebetsi ba bangata ba tsoang AT&T Bell Labs. Ba ile ba qala ho tseba mokhoa o mocha oa CMOS ka 1978 'me ba haha microprocessor ea 32-bit ho tloha qalong.
Qala ka meralo ea meralo
Condrey e ne e le setho sa mehleng sa IEEE mme hamorao a sebeletsa e le Ofisiri e Kholo ea Theknoloji ea Intel. Sehlopha sa meralo seo a neng a se etelletse pele se ne se ikemiselitse ho aha sistimi e tšehetsang sistimi e sebetsang ea Unix le puo ea C. Ka nako eo, Unix le puo ea C li ne li ntse li le bongoaneng, empa li ne li reretsoe ho busa. E le ho phunyeletsa moeli oa bohlokoa haholo oa memori oa li-kilobyte (KB) ka nako eo, ba ile ba hlahisa sete e rarahaneng ea litaelo e neng e hloka mehato e fokolang ea ts'ebetso 'me e ka qeta mesebetsi ka har'a potoloho e le' ngoe ea oache.
Baenjiniere ba boetse ba entse li-chip tse tšehetsang bese e tsamaeang ea VersaModule Eurocard (VME), e nolofalletsang k'homphieutha e ajoang le ho lumella li-node tse ngata ho sebetsana le data ka nako e le 'ngoe. Li-chip tse lumellanang le VME li boetse li li nolofalletsa ho sebelisoa bakeng sa taolo ea nako ea sebele.
Sehlopha se ngotse mofuta oa sona oa Unix 'me sa se fa bokhoni ba nako ea sebele ho netefatsa hore se lumellana le boiketsetso ba indasteri le lits'ebetso tse tšoanang. Baenjiniere ba Bell Labs ba boetse ba qapile domino logic, e ileng ea eketsa lebelo la ts'ebetso ka ho fokotsa tieho lihekeng tse rarahaneng tsa logic.
Mekhoa e meng ea liteko le netefatso e ile ea ntlafatsoa 'me ea hlahisoa ka mojule oa Bellmac-32, projeke e rarahaneng ea netefatso le teko ea li-chip tse ngata e etelletsoeng pele ke Jen-Hsun Huang e ileng ea fihlela liphoso tsa lefela kapa tse batlang li lefela tlhahisong e rarahaneng ea li-chip. Ena e ne e le teko ea pele lefatšeng ea potoloho e kopaneng ea potoloho e kholo haholo (VLSI). Baenjiniere ba Bell Labs ba ile ba theha moralo o hlophisitsoeng, ba hlahloba mosebetsi oa basebetsi-'moho le bona khafetsa, 'me qetellong ba fihlela tšebelisano-'moho e se nang sekoli ho pholletsa le malapa a mangata a li-chip, e leng se ileng sa fella ka tsamaiso e felletseng ea li-microcomputer.
Ho latela karolo e thata ka ho fetisisa: tlhahiso ea 'nete ea chip.
“Ka nako eo, moralo, teko, le theknoloji ea tlhahiso e hlahisang chai e ngata li ne li haella haholo,” ho hopola Kang, eo hamorao e ileng ea e-ba mopresidente oa Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) le setho sa IEEE. O hlokomela hore khaello ea lisebelisoa tsa CAD bakeng sa netefatso ea chip e felletseng e ile ea qobella sehlopha ho hatisa litšoantšo tse kholo tsa Calcomp. Li-schematics tsena li bontša kamoo li-transistors, lithapo le likhokahano li lokelang ho hlophisoa ka har'a chip ho fana ka tlhahiso e lakatsehang. Sehlopha se ile sa li kopanya fatše ka theipi, sa etsa sekwere se seholo se nang le setšoantšo sa limithara tse fetang 6 ka lehlakoreng. Kang le basebetsi-'moho le eena ba ile ba taka potoloho e 'ngoe le e 'ngoe ka lipentšele tse mebala, ba batla likhokahano tse robehileng le likhokahano tse kopaneng kapa tse sa tšoaroang hantle.
Hang ha moralo oa 'mele o phethetsoe, sehlopha se ile sa tobana le phephetso e 'ngoe: tlhahiso. Li-chip li ile tsa hlahisoa fekthering ea Western Electric e Allentown, Pennsylvania, empa Kang o hopola hore sekhahla sa chai (peresente ea li-chip tse holim'a wafer tse fihlelang litekanyetso tsa ts'ebetso le boleng) e ne e le tlase haholo.
Ho rarolla bothata bona, Kang le basebetsi-'moho le eena ba ne ba khanna koloi ho ea fekthering ba tsoa New Jersey letsatsi le leng le le leng, ba phutha matsoho 'me ba etsa eng kapa eng e hlokahalang, ho kenyeletsoa le ho fiela fatše le ho leka lisebelisoa tsa liteko, ho haha setsoalle le ho kholisa bohle hore sehlahisoa se rarahaneng ka ho fetisisa seo fektheri e kileng ea leka ho se hlahisa se ka etsoa moo.
“Ts'ebetso ea ho aha sehlopha e tsamaile hantle,” ho boletse Kang. “Kamora likhoeli tse 'maloa, Western Electric e ile ea khona ho hlahisa li-chip tsa boleng bo holimo ka bongata bo fetang tlhoko.”
Mofuta oa pele oa Bellmac-32 o ile oa lokolloa ka 1980, empa o ile oa hlōleha ho fihlela litebello. Maqhubu a sepheo sa ts'ebetso ea oona e ne e le 2 MHz feela, eseng 4 MHz. Baenjiniere ba ile ba fumana hore lisebelisoa tsa teko tsa Takeda Riken tsa sejoale-joale tseo ba neng ba li sebelisa ka nako eo li ne li e-na le liphoso, 'me litlamorao tsa mohala oa phetisetso lipakeng tsa probe le hlooho ea teko li baka litekanyo tse sa nepahalang. Ba ile ba sebetsa le sehlopha sa Takeda Riken ho nts'etsapele tafole ea tokiso ho lokisa liphoso tsa tekanyo.
Li-chip tsa Bellmac tsa moloko oa bobeli li ne li e-na le lebelo la oache le fetang 6.2 MHz, ka linako tse ling le le phahameng ho fihlela ho 9 MHz. Sena se ne se nkoa se le lebelo haholo ka nako eo. Processor ea Intel 8088 ea 16-bit eo IBM e e lokolotseng PC ea eona ea pele ka 1981 e ne e e-na le lebelo la oache la 4.77 MHz feela.
Hobaneng Bellmac-32 e sa ka ea etsa joalo?'e ba ntho e tloaelehileng
Ho sa tsotellehe tšepiso ea eona, theknoloji ea Bellmac-32 ha ea ka ea amoheloa ka bongata khoebong. Ho ea ka Condrey, AT&T e qalile ho sheba moetsi oa lisebelisoa NCR qetellong ea lilemo tsa bo-1980 'me hamorao ea retelehela ho rekoeng, e leng se bolelang hore k'hamphani e khethile ho tšehetsa mefuta e fapaneng ea lihlahisoa tsa chip. Ka nako eo, tšusumetso ea Bellmac-32 e ne e se e qalile ho hola.
“Pele ho Bellmac-32, NMOS e ne e laola 'maraka,” ho boletse Condry. “Empa CMOS e fetotse sebaka hobane e ipakile e le tsela e sebetsang haholoanyane ea ho e kenya tšebetsong ka mokhoa o motle.”
Ha nako e ntse e ea, temoho ena e ile ea fetola indasteri ea li-semiconductor. CMOS e ne e tla ba motheo oa li-microprocessor tsa sejoale-joale, e matlafatsang phetohelo ea dijithale lisebelisoa tse kang lik'homphieutha tsa desktop le li-smartphone.
Teko e sebete ea Bell Labs—e sebelisang mokhoa oa tlhahiso o sa lekoang le o akaretsang moloko oohle oa meralo ea li-chip—e ne e le ketsahalo ea bohlokoa historing ea theknoloji.
Jwalo ka ha Moprofesa Kang a bolela: “Re ne re le ka pele ho seo se neng se ka kgoneha. Re ne re sa latele tsela e seng e ntse e le teng feela, re ne re qala tsela e ntjha.” Moprofesa Huang, eo hamorao e ileng ya ba motlatsi wa motsamaisi wa Setsi sa Singapore sa Microelectronics mme hape e le Molekane wa IEEE, o eketsa: “Sena se ne se sa kenyeletse feela meralo ya di-chip le moralo, empa hape le netefatso ya di-chip tse kgolo – ho sebediswa CAD empa ntle le disebediswa tsa ho etsisa tsa dijithale tsa kajeno kapa esita le di-breadboard (mokgwa o tlwaelehileng wa ho hlahloba moralo wa potoloho ya sistimi ya elektroniki e sebedisang di-chip pele dikarolo tsa potoloho di hokahanngwa ka ho sa feleng).”
Condry, Kang le Huang ba hopola nako eo ka lerato mme ba bontsha kananelo bakeng sa bokgoni le boinehelo ba basebetsi ba bangata ba AT&T bao boiteko ba bona bo entseng hore lelapa la di-chip la Bellmac-32 le kgonehe.
Nako ea poso: Mots'eanong-19-2025