Ua hoʻololi ka hōʻea ʻana mai o kēia chip i ke ʻano o ka hoʻomohala ʻana i ka chip!
I ka hopena o nā makahiki 1970, ʻo nā mea hana 8-bit ka ʻenehana kiʻekiʻe loa i kēlā manawa, a ʻo nā kaʻina CMOS i kahi pōʻino i ke kahua semiconductor. Ua hana nā ʻenekinia ma AT&T Bell Labs i kahi hana wiwo ʻole i ka wā e hiki mai ana, e hoʻohui ana i nā kaʻina hana hana 3.5-micron CMOS me nā hana hoʻolālā 32-bit hou i ka hoʻoikaika ʻana i nā mea hoʻokūkū ma ka hana chip, ma mua o IBM a me Intel.
ʻOiai ʻaʻole hiki i kā lākou mea hana, ka Bellmac-32 microprocessor, ke hoʻokō i ka kūleʻa pāʻoihana o nā huahana mua e like me ka Intel 4004 (i hoʻokuʻu ʻia ma 1971), ua hohonu kona mana. I kēia lā, hilinaʻi nā chips ma kahi kokoke i nā smartphones, laptops, a me nā papa i nā loina complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) i paionia e ka Bellmac-32.
Ke kokoke mai nei nā 1980s, a ke hoʻāʻo nei ʻo AT&T e hoʻololi iā ia iho. No nā makahiki he mau makahiki, ua hoʻomalu ka ʻoihana kelepona i kapa ʻia ʻo "Mother Bell" i ka ʻoihana kamaʻilio leo ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa, a ua hoʻopuka kāna ʻoihana ʻo Western Electric i nā kelepona maʻamau āpau i nā hale a me nā keʻena ʻAmelika. Ua koi ke aupuni pekelala o ʻAmelika i ka haʻihaʻi ʻana o ka ʻoihana o AT&T ma nā kahua antitrust, akā ua ʻike ʻo AT&T i kahi manawa e komo ai i ke kahua kamepiula.
Me nā hui kamepiula i hoʻokumu maikaʻi ʻia ma ka mākeke, ua paʻakikī ʻo AT&T e hopu; ʻO kāna hoʻolālā e lele ai, a ʻo ka Bellmac-32 kona papa puna.
Ua hoʻohanohano ʻia ka ʻohana chip Bellmac-32 me kahi makana IEEE Milestone. E mālama ʻia nā hanana wehe ʻana i kēia makahiki ma ke kula ʻo Nokia Bell Labs ma Murray Hill, New Jersey, a ma ka Computer History Museum ma Mountain View, Kaleponi.
PAPA KUAI
Ma mua o ka hahai ʻana i ke kūlana ʻoihana o nā chips 8-bit, ua hoʻokūkū nā luna hoʻokō o AT&T i nā ʻenekini Bell Labs e hoʻomohala i kahi huahana kipi: ʻo ka microprocessor pāʻoihana mua hiki ke hoʻololi i 32 bits o ka ʻikepili i ka pōʻai hoʻokahi. ʻAʻole pono kēia i kahi puʻupuʻu hou akā i kahi hale hana hou - kahi hiki ke mālama i ka hoʻololi kelepona a lilo i iwi hope o nā ʻōnaehana kamepiula e hiki mai ana.
"ʻAʻole mākou e kūkulu wale nei i kahi puʻupuʻu wikiwiki," wahi a Michael Condry, ka mea e alakaʻi i ka hui hoʻolālā ma Bell Labs 'Holmdel, New Jersey. "Ke ho'āʻo nei mākou e hoʻolālā i kahi chip hiki ke kākoʻo i ka leo a me ka helu."
I kēlā manawa, ʻike ʻia ka ʻenehana CMOS ma ke ʻano he mea hoʻohiki akā paʻakikī i nā hoʻolālā NMOS a me PMOS. Ua hilinaʻi piha nā pahu NMOS i nā transistors N-type, he wikiwiki akā pōloli i ka mana, ʻoiai ua hilinaʻi nā pahu PMOS i ka neʻe ʻana o nā lua i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia, ua lohi loa. Ua hoʻohana ʻo CMOS i kahi hoʻolālā hybrid i hoʻonui i ka wikiwiki i ka wā e mālama ai i ka mana. ʻO nā mea maikaʻi o CMOS he mea ikaika loa i ʻike koke ʻia ka ʻoihana ʻoiai inā makemake ʻia ʻelua mau transistors (NMOS a me PMOS no kēlā me kēia puka), pono ia.
Me ka hoʻomohala wikiwiki ʻana o ka ʻenehana semiconductor i wehewehe ʻia e Moore's Law, ua lilo ke kumukūʻai o ka pālua ʻana i ka nui o ka transistor i hiki ke mālama ʻia a hiki ʻole ke mālama ʻia. Eia naʻe, i ka wā i hoʻomaka ai ʻo Bell Labs i kēia piliwaiwai kiʻekiʻe, ʻaʻole i hōʻoia ʻia ka ʻenehana hana CMOS nui a ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ke kumukūʻai.
ʻAʻole kēia i hoʻoweliweli iā Bell Labs. Ua ʻimi ka hui i ka ʻike o kāna mau pā kula ma Holmdel, Murray Hill, a me Naperville, Illinois, a ua hōʻuluʻulu i kahi "hui moe" o nā ʻenekini semiconductor. ʻO ka hui pū kekahi me Condrey, Steve Conn, he hōkū e piʻi aʻe ana i ka hoʻolālā chip, ʻo Victor Huang, kekahi mea hoʻolālā microprocessor, a me ka nui o nā limahana mai AT&T Bell Labs. Ua hoʻomaka lākou e haku i kahi kaʻina hana CMOS hou i ka makahiki 1978 a kūkulu i kahi microprocessor 32-bit mai ka wā ʻōpala.
E hoʻomaka me ka hoʻolālā hoʻolālā
He Fellow IEEE mua ʻo Condrey a ma hope ua lawelawe ʻo ia ma ke ʻano he Luna Nui ʻenehana o Intel. ʻO ka hui hoʻolālā hale āna i alakaʻi ai ua kūpaʻa ʻo ia i ke kūkulu ʻana i kahi ʻōnaehana i kākoʻo maoli i ka ʻōnaehana hana Unix a me ka ʻōlelo C. I kēlā manawa, aia nō ʻo Unix a me ka ʻōlelo C i ko lākou wā kamaliʻi, akā ua manaʻo ʻia e noho aliʻi. I mea e wāwahi ai i ka palena hoʻomanaʻo koʻikoʻi o nā kilobytes (KB) i kēlā manawa, ua hoʻokomo lākou i kahi hoʻonohonoho aʻo paʻakikī e koi ana i nā kaʻina hana liʻiliʻi a hiki ke hoʻopau i nā hana i loko o hoʻokahi pōʻai uaki.
Ua hoʻolālā pū nā ʻenekinia i nā ʻāpana e kākoʻo ana i ka pahi parallel VersaModule Eurocard (VME), kahi e hiki ai i ka hoʻopili helu ʻana a hiki i nā node he nui ke hana i ka ʻikepili i ka like. Hiki iā lākou ke hoʻohana ʻia no ka hoʻokele manawa maoli.
Ua kākau ka hui i kāna mana ponoʻī o Unix a hāʻawi iā ia i nā mana manawa maoli e hōʻoia i ka hoʻohālikelike ʻana me ka automation ʻoihana a me nā noi like. Ua hoʻokumu pū nā mea ʻenekinia Bell Labs i ka domino logic, ka mea i hoʻonui i ka wikiwiki o ka hoʻoili ʻana ma o ka hoʻemi ʻana i nā lohi i nā ʻīpuka loiloi paʻakikī.
Ua hoʻomohala ʻia nā ʻenehana hoʻāʻo a me ka hōʻoia hou ʻana me ka module Bellmac-32, kahi hōʻoia multi-chip paʻakikī a me ka papahana hoʻāʻo i alakaʻi ʻia e Jen-Hsun Huang i loaʻa i nā hemahema a i ʻole kokoke-zero i ka hana ʻana i nā chip paʻakikī. ʻO kēia ka mea mua ma ka honua o ka hoʻāʻo ʻana i ka hoʻāʻo nui loa (VLSI). Ua hoʻomohala nā ʻenekinia Bell Labs i kahi hoʻolālā ʻōnaehana, nānā pinepine i ka hana a kā lākou mau hoa hana, a i ka hopena i loaʻa i ka hui pū ʻana ma waena o nā ʻohana chip he nui, e hoʻopau ana i kahi ʻōnaehana microcomputer piha.
ʻO ka mea e hiki mai ana ka ʻāpana paʻakikī loa: ka hana maoli ʻana o ka chip.
"I kēlā manawa, liʻiliʻi loa ka hoʻolālā, hoʻāʻo, a me nā ʻenehana hana kiʻekiʻe," i hoʻomanaʻo ai ʻo Kang, ka mea i lilo i pelekikena ma hope o ka Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) a me kahi hoa o ka IEEE. Hoʻomaopopo ʻo ia ʻo ka nele o nā mea hana CAD no ka hōʻoia piha-chip i koi ʻia i ka hui e paʻi i nā kiʻi Calcomp nui loa. Hōʻike kēia mau schematics pehea e hoʻonohonoho ʻia ai nā transistors, nā uea, a me nā mea pili i loko o kahi chip e hāʻawi i ka hopena i makemake ʻia. Ua hōʻuluʻulu ka hui iā lākou ma ka papahele me ka lipine, e hana ana i kahi kaha kiʻi nui ma mua o 6 mau mika ma kahi ʻaoʻao. Ua huki lima ʻo Kang a me kāna mau hoa hana i kēlā me kēia kaapuni i nā penikala kala, e ʻimi ana i nā pili i haki ʻia a me ka hoʻopili ʻana a i ʻole ka lawelawe pono ʻole ʻia.
I ka pau ʻana o ka hoʻolālā kino, ua kū ka hui i kahi pilikia ʻē aʻe: hana. Ua hana ʻia nā chips ma ka hale ʻoihana Western Electric ma Allentown, Pennsylvania, akā hoʻomanaʻo ʻo Kang he haʻahaʻa loa ka helu o ka hua (ka pākēneka o nā ʻāpana ma ka wafer i kū i ka hana a me nā kūlana maikaʻi).
No ka hoʻoponopono ʻana i kēia, holo ʻo Kang a me kāna mau hoa hana i ka mea kanu mai New Jersey i kēlā me kēia lā, ʻōwili i ko lākou mau lima lima a hana i nā mea e pono ai, me ka holoi ʻana i nā papahele a me ka hoʻāʻo ʻana i nā mea hoʻāʻo, e kūkulu i ka pilina a hoʻomaopopo i nā mea āpau e hiki ke hana ʻia ma laila ka huahana paʻakikī loa a ka mea kanu i hana ai.
"Ua hele mālie ke kaʻina hana hui," wahi a Kang. "Ma hope o kekahi mau mahina, ua hiki iā Western Electric ke hana i nā pahu kiʻekiʻe kiʻekiʻe i ka nui o ka noi."
Ua hoʻokuʻu ʻia ka mana mua o ka Bellmac-32 i ka makahiki 1980, akā ʻaʻole hiki ke hoʻokō i nā mea i manaʻo ʻia. ʻO 2 MHz wale nō kāna mau pahuhopu pahuhopu, ʻaʻole 4 MHz. Ua ʻike ka poʻe ʻenekinia ua hewa nā mea hana hoʻāʻo Takeda Riken hou a lākou e hoʻohana nei i kēlā manawa, me nā hopena laina hoʻouna ma waena o ka probe a me ke poʻo hoʻāʻo e kumu i nā ana pololei ʻole. Ua hana pū lākou me ka hui ʻo Takeda Riken e hoʻomohala i kahi papa hoʻoponopono e hoʻoponopono i nā hewa ana.
Ua ʻoi aku ka wikiwiki o ka uaki o ka lua o ka hanauna Bellmac chips ma mua o 6.2 MHz, i kekahi manawa e like me 9 MHz. Ua manaʻo ʻia he wikiwiki loa kēia i kēlā manawa. ʻO ka 16-bit Intel 8088 processor i hoʻokuʻu ʻia e IBM i kāna PC mua ma 1981 he 4.77 MHz wale nō ka wikiwiki o ka uaki.
No ke aha ʻo Bellmac-32 i hana ai't lilo i mea nui
ʻOiai ʻo kāna ʻōlelo hoʻohiki, ʻaʻole i loaʻa i ka ʻenehana Bellmac-32 ka hoʻohana ʻana i ka ʻoihana. Wahi a Condrey, ua hoʻomaka ʻo AT&T e nānā i ka mea hana NCR i ka hopena o 1980s a ma hope ua huli i ka loaʻa, ʻo ia ka mea i koho ai ka hui e kākoʻo i nā laina huahana chip like ʻole. I kēlā manawa, ua hoʻomaka ka mana o Bellmac-32 e ulu.
"Ma mua o Bellmac-32, ua lanakila ʻo NMOS i ka mākeke," wahi a Condry. "Akā ua hoʻololi ʻo CMOS i ka ʻāina no ka mea ua ʻike ʻia he ala ʻoi aku ka maikaʻi e hoʻokō ai i ka fab."
I ka wā lōʻihi, ua hoʻololi hou kēia ʻike i ka ʻoihana semiconductor. E lilo ana ʻo CMOS i kumu no nā microprocessors hou, e hoʻoikaika ana i ka hoʻololi kikohoʻe i nā polokalamu e like me nā kamepiula desktop a me nā smartphones.
ʻO ka hoʻokolohua wiwo ʻole a Bell Labs—e hoʻohana ana i kahi kaʻina hana i hoʻāʻo ʻole ʻia a hoʻopaʻa ʻia i kahi hanauna holoʻokoʻa o ka hoʻolālā chip - he mea nui i ka mōʻaukala o ka ʻenehana.
E like me kā Professor Kang i ʻōlelo ai: "ʻO mākou ma ke alo o ka mea hiki. Ua hoʻohui ʻo Professor Huang, ka mea i lilo i hope hope o ka Singapore Institute of Microelectronics a ʻo ia hoʻi he IEEE Fellow: "ʻAʻole i komo wale kēia i ka hoʻolālā chip a me ka hoʻolālā, akā me ka hōʻoia ʻana i ka chip nui - me ka hoʻohana ʻana i ka CAD akā me ka ʻole o nā mea hana simulation digital a i ʻole nā papa palaoa (kahi ala maʻamau e nānā i ka hoʻolālā kaapuni o kahi ʻōnaehana uila me ka hoʻohana ʻana i nā chips ma mua o ka hoʻopili mau ʻana o nā ʻāpana kaapuni).
ʻO Condry, Kang a me Huang e nānā i hope i kēlā manawa me ke aloha a hōʻike i ka mahalo no ke akamai a me ka hoʻolaʻa ʻana o nā limahana AT&T he nui i hoʻoikaika ʻia ka ʻohana chip Bellmac-32.
Ka manawa hoʻouna: Mei-19-2025