ʻO ka hiki ʻana mai o kēia ʻāpana ua hoʻololi i ke ala o ka hoʻomohala ʻana i nā ʻāpana!
I ka hopena o nā makahiki 1970, ʻo nā kaʻina hana 8-bit ka ʻenehana holomua loa i kēlā manawa, a ua hemahema nā kaʻina hana CMOS ma ke kahua semiconductor. Ua lawe nā ʻenekinia ma AT&T Bell Labs i kahi ʻanuʻu wiwo ʻole i ka wā e hiki mai ana, e hoʻohui ana i nā kaʻina hana hana CMOS 3.5-micron kiʻekiʻe me nā hoʻolālā kaʻina hana 32-bit hou i ka hoʻāʻo ʻana e ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o nā mea hoʻokūkū ma ka hana chip, e ʻoi aku ana ma mua o IBM lāua ʻo Intel.
ʻOiai ʻaʻole i hiki i kā lākou mea i hana ai, ʻo ka microprocessor Bellmac-32, ke hoʻokō i ka holomua kalepa o nā huahana mua e like me ka Intel 4004 (i hoʻokuʻu ʻia i ka makahiki 1971), ua koʻikoʻi kona mana. I kēia lā, hilinaʻi nā ʻāpana i loko o nā kelepona akamai, nā kamepiula lawe lima, a me nā papa i nā kumumanaʻo complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) i hoʻomaka ʻia e ka Bellmac-32.
Ua kokoke mai nā makahiki 1980, a ua hoʻāʻo ʻo AT&T e hoʻololi iā ia iho. No nā makahiki he ʻumi, ua noho aliʻi ka pilikua kelepona i kapa ʻia ʻo "Mother Bell" i ka ʻoihana kamaʻilio leo ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa, a ʻo kāna lālā ʻo Western Electric i hana i aneane nā kelepona maʻamau ma nā hale a me nā keʻena o ʻAmelika. Ua koi ke aupuni pekelala o ʻAmelika Hui Pū ʻIa i ka uhaki ʻana o ka ʻoihana a AT&T ma muli o ke kumu antitrust, akā ua ʻike ʻo AT&T i kahi manawa kūpono e komo ai i ke kahua kamepiula.
Me nā ʻoihana kamepiula i hoʻokumu paʻa ʻia ma ka mākeke, ua paʻakikī iā AT&T ke hopu aku; ʻo kāna hoʻolālā ka lele ʻana i luna, a ʻo ka Bellmac-32 kona kumu hoʻāla.
Ua hoʻohanohano ʻia ka ʻohana ʻāpana Bellmac-32 me kahi makana IEEE Milestone. E mālama ʻia nā ʻaha wehe i kēia makahiki ma ke kahua kula ʻo Nokia Bell Labs ma Murray Hill, New Jersey, a ma ka Hale Hōʻikeʻike Mōʻaukala Kamepiula ma Mountain View, Kaleponi.
ʻO ka Chip Kūikawā
Ma mua o ka hahai ʻana i ke kūlana ʻoihana o nā ʻāpana 8-bit, ua hoʻokūkū nā luna hoʻokele o AT&T i nā ʻenekinia Bell Labs e hoʻomohala i kahi huahana kipi: ʻo ka microprocessor kalepa mua i hiki ke hoʻoili i 32 bits o ka ʻikepili i loko o hoʻokahi pōʻaiapuni uaki. ʻAʻole wale kēia e pono ai i kahi ʻāpana hou akā i kahi hoʻolālā hou hoʻi—kahi e hiki ke lawelawe i ka hoʻololi kelepona a lawelawe ma ke ʻano he iwi kuamoʻo o nā ʻōnaehana kamepiula e hiki mai ana.
"ʻAʻole mākou e kūkulu wale ana i kahi ʻāpana wikiwiki," wahi a Michael Condry, nāna e alakaʻi i ka hui hoʻolālā ma ka hale hana ʻo Bell Labs ma Holmdel, New Jersey. "Ke hoʻāʻo nei mākou e hoʻolālā i kahi ʻāpana e hiki ke kākoʻo i ka leo a me ka helu."
I kēlā manawa, ua ʻike ʻia ka ʻenehana CMOS he koho hoʻohiki akā pilikia i nā hoʻolālā NMOS a me PMOS. Ua hilinaʻi nui nā ʻāpana NMOS i nā transistors ʻano N, he wikiwiki akā makewai i ka mana, ʻoiai ua hilinaʻi nā ʻāpana PMOS i ka neʻe ʻana o nā lua i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia, he lohi loa. Ua hoʻohana ʻo CMOS i kahi hoʻolālā hybrid i hoʻonui i ka wikiwiki me ka mālama ʻana i ka mana. Ua hoihoi loa nā pono o CMOS i ʻike koke ai ka ʻoihana ʻoiai inā pono ia i ʻelua mau transistors (NMOS a me PMOS no kēlā me kēia puka), ua kūpono ia.
Me ka wikiwiki o ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana semiconductor i wehewehe ʻia e ke kānāwai ʻo Moore, ua lilo ke kumukūʻai o ka pāpālua ʻana o ka nui o ka transistor i mea hiki ke mālama ʻia a lilo i mea liʻiliʻi loa. Eia nō naʻe, i ka wā i hoʻomaka ai ʻo Bell Labs i kēia piliwaiwai kiʻekiʻe, ʻaʻole i hōʻoia ʻia ka ʻenehana hana CMOS nui a ua kiʻekiʻe ke kumukūʻai.
ʻAʻole kēia i hoʻoweliweli iā Bell Labs. Ua hoʻohana ka ʻoihana i ka ʻike loea o kāna mau kahua ma Holmdel, Murray Hill, a me Naperville, Illinois, a ua hōʻuluʻulu i kahi "hui moeʻuhane" o nā ʻenekinia semiconductor. ʻO Condrey, Steve Conn, kahi hōkū e piʻi aʻe ana i ka hoʻolālā chip, ʻo Victor Huang, kekahi mea hoʻolālā microprocessor ʻē aʻe, a me nā ʻumi o nā limahana mai AT&T Bell Labs. Ua hoʻomaka lākou e hoʻokele i kahi kaʻina hana CMOS hou i ka makahiki 1978 a kūkulu i kahi microprocessor 32-bit mai ka wā ʻole.
E hoʻomaka me ka hoʻolālā kuhikuhipuʻuone
He hoa IEEE mua ʻo Condrey a ma hope ua lawelawe ʻo ia ma ke ʻano he Luna Hoʻokele ʻenehana o Intel. Ua kūpaʻa ka hui hoʻolālā āna i alakaʻi ai i ke kūkulu ʻana i kahi ʻōnaehana e kākoʻo maoli ana i ka ʻōnaehana hana Unix a me ka ʻōlelo C. I kēlā manawa, ʻoiai ʻo Unix a me ka ʻōlelo C i ko lākou wā kamaliʻi, akā ua manaʻo ʻia e lanakila. I mea e uhaʻi ai i ka palena hoʻomanaʻo waiwai nui o kilobytes (KB) i kēlā manawa, ua hoʻolauna lākou i kahi hoʻonohonoho kuhikuhi paʻakikī e koi ana i nā ʻanuʻu hoʻokō liʻiliʻi a hiki ke hoʻopau i nā hana i loko o hoʻokahi pōʻaiapuni uaki.
Ua hoʻolālā pū nā ʻenekinia i nā ʻāpana e kākoʻo ana i ka VersaModule Eurocard (VME) parallel bus, kahi e hiki ai i ka computing i hoʻolaha ʻia a hiki i nā node he nui ke hana i ka ʻikepili ma ke ʻano like. Hiki i nā ʻāpana VME-compatible ke hoʻohana ʻia no ka mana manawa maoli.
Ua kākau ke kime i kāna mana ponoʻī o Unix a hāʻawi iā ia i nā hiki manawa maoli e hōʻoia i ka launa pū ʻana me ka automation ʻoihana a me nā noi like. Ua hana pū nā ʻenekinia Bell Labs i ka domino logic, kahi i hoʻonui ai i ka wikiwiki o ka hana ʻana ma ka hōʻemi ʻana i nā lohi i nā puka logic paʻakikī.
Ua hoʻomohala ʻia a hoʻolauna ʻia nā ʻano hana hoʻāʻo a me ka hōʻoia hou me ka module Bellmac-32, kahi papahana hōʻoia a me ka hoʻāʻo multi-chip paʻakikī i alakaʻi ʻia e Jen-Hsun Huang i hoʻokō i ka ʻole a kokoke paha i ka ʻole o nā hemahema i ka hana ʻana i nā chip paʻakikī. ʻO kēia ka mea mua ma ka honua o ka hoʻāʻo kaapuni hoʻohui 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 ua hoʻokō i ka laulima maʻalahi ma waena o nā ʻohana chip he nui, e hoʻopau ana i kahi ʻōnaehana microcomputer piha.
ʻO ka mea aʻe e hiki mai ana ka ʻāpana paʻakikī loa: ka hana maoli ʻana o ka ʻāpana.
"I kēlā manawa, ua kakaikahi loa ka hoʻonohonoho ʻana, ka hoʻāʻo ʻana, a me nā ʻenehana hana kiʻekiʻe," wahi a Kang, nāna i lilo i pelekikena o ka Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) a he hoa o ka IEEE. Ua ʻōlelo ʻo ia ʻo ka nele o nā mea hana CAD no ka hōʻoia ʻana i ka chip piha i koi i ka hui e paʻi i nā kiʻi Calcomp nui. Hōʻike kēia mau kiʻi i ke ʻano o ka hoʻonohonoho ʻana o nā transistors, nā uea, a me nā interconnects 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 huinaha nui ma mua o 6 mika ma kahi ʻaoʻao. Ua kaha lima ʻo Kang a me kāna mau hoa hana i kēlā me kēia kaapuni me nā penikala kala, e ʻimi ana i nā pilina haʻihaʻi a me nā interconnects e uhi ana a lawelawe pono ʻole ʻia paha.
I ka pau ʻana o ka hoʻolālā kino, ua kū ka hui i kahi pilikia ʻē aʻe: ka hana ʻana. Ua hana ʻia nā ʻāpana ma ka hale hana Western Electric ma Allentown, Pennsylvania, akā ua hoʻomanaʻo ʻo Kang ua haʻahaʻa loa ka nui o ka hua (ka pakeneka o nā ʻāpana ma ka wafer i hoʻokō i nā kūlana hana a me ka maikaʻi).
No ka hoʻoponopono ʻana i kēia, ua kalaiwa ʻo Kang a me kāna mau hoa hana i ka hale hana mai New Jersey mai i kēlā me kēia lā, ʻōwili i ko lākou mau lima lima a hana i nā mea āpau e pono ai, me ka pulumi ʻana i nā papahele a me ka hoʻoponopono ʻana i nā lako hoʻāʻo, e kūkulu i ka pilina aloha a hōʻoiaʻiʻo i nā mea āpau e hiki ke hana ʻia ma laila ka huahana paʻakikī loa a ka hale hana i hoʻāʻo ai e hana.
"Ua holo pono ke kaʻina hana kūkulu hui," wahi a Kang. "Ma hope o kekahi mau mahina, ua hiki iā Western Electric ke hana i nā ʻāpana kiʻekiʻe ma nā nui i ʻoi aku ma mua o ke koi."
Ua hoʻokuʻu ʻia ka mana mua o ka Bellmac-32 i ka makahiki 1980, akā ʻaʻole i hiki i nā mea i manaʻo ʻia. ʻO 2 MHz wale nō ka pinepine o kāna pahuhopu hana, ʻaʻole 4 MHz. Ua ʻike nā ʻenekinia ua hewa nā lako hoʻāʻo Takeda Riken hou loa a lākou e hoʻohana nei i kēlā manawa, me nā hopena laina hoʻoili ma waena o ka probe a me ke poʻo hoʻāʻo e hana ana i nā ana pololei ʻole. Ua hana pū lākou me ka hui Takeda Riken e hoʻomohala i kahi papa hoʻoponopono e hoʻoponopono i nā hewa ana.
ʻOi aku ka wikiwiki o ka uaki o nā ʻāpana Bellmac o ka lua o ka hanauna ma mua o 6.2 MHz, i kekahi manawa he kiʻekiʻe a hiki i 9 MHz. Ua manaʻo ʻia he wikiwiki loa kēia i kēlā manawa. ʻO ka mea hana Intel 8088 16-bit i hoʻokuʻu ʻia e IBM i kāna PC mua i ka makahiki 1981 he 4.77 MHz wale nō ka wikiwiki o ka uaki.
No ke aha i hana ʻole ai ʻo Bellmac-32'ʻaʻole e lilo i mea nui
ʻOiai kona hoʻohiki ʻana, ʻaʻole i loaʻa i ka ʻenehana Bellmac-32 ka hoʻohana nui ʻia ʻana ma ke kālepa. Wahi a Condrey, ua hoʻomaka ʻo AT&T e nānā i ka mea hana lako ʻo NCR i ka hopena o nā makahiki 1980 a ma hope ua huli i nā kūʻai ʻana, ʻo ia hoʻi ua koho 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 ke ʻano no ka mea ua hōʻoia ʻia he ala ʻoi aku ka maikaʻi e hoʻokō ai i loko o ka fab."
I ka hala ʻana o ka manawa, ua hoʻololi hou kēia ʻike i ka ʻoihana semiconductor. E lilo ʻo CMOS i kumu no nā microprocessors hou, e hoʻoikaika ana i ka hoʻololi kikohoʻe i nā polokalamu e like me nā kamepiula papapihi a me nā kelepona akamai.
ʻO ka hoʻokolohua wiwo ʻole a Bell Labs—me ka hoʻohana ʻana i kahi kaʻina hana i hoʻāʻo ʻole ʻia a me ka uhi ʻana i kahi hanauna holoʻokoʻa o ka hoʻolālā chip—he hanana koʻikoʻi i ka mōʻaukala o ka ʻenehana.
E like me ka ʻōlelo a Polopeka Kang: "Aia mākou ma ke alo o ka mea hiki. ʻAʻole mākou e hahai wale ana i kahi ala e kū nei, ke hoʻomālamalama nei mākou i kahi ala hou. "ʻO Polopeka Huang, ka mea i lilo ma hope o ka luna hoʻokele o ka Singapore Institute of Microelectronics a he IEEE Fellow nō hoʻi, ua hoʻohui ʻo ia: "ʻAʻole wale kēia i hoʻokomo i ka hoʻolālā a me ka hoʻolālā chip, akā ʻo ka hōʻoia ʻana o ka chip nui - me ka hoʻohana ʻana i ka CAD akā me ka ʻole o nā mea hana simulation kikohoʻe o kēia lā a i ʻole nā papa berena (kahi ala maʻamau o ka nānā ʻana i ka hoʻolālā kaapuni o kahi ʻōnaehana uila me ka hoʻohana ʻana i nā chips ma mua o ka hoʻopili mau ʻia ʻana o nā ʻāpana kaapuni)."
Ke nānā nei ʻo Condry, ʻo Kang lāua ʻo Huang 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 nona nā hana i hiki ai ke hoʻokumu ʻia ka ʻohana ʻāpana Bellmac-32.
Ka manawa hoʻouna: Mei-19-2025