50 лет Intel 4004 — первому доступному процессору
15 ноября — знаковый день для всей мировой электроники. Ровно пятьдесят лет назад, в 1971 году, публике был представлен микропроцессор Intel 4004 — первый микропроцессор молодой на тот момент Intel, основанной Гордоном Муром и Робертом Нойсом. 4004-ая модель перевернула мир, задала вектор развития Intel на полвека вперёд и обеспечила её лидерство на рынке центральных процессоров.
Intel была создана в 1968 г., но уже к 1969 г. зарекомендовала себя как отличного разработчика интегральных микросхем и логических цепей на дискретных цифровых элементах. Изначально она ориентировалась на создание полупроводниковой оперативной памяти. Именно в 1969 г. к Intel обратился японский разработчик калькуляторов Nippon Calculating Machine Corporation. Задача заключалась в следующем: для разрабатывавшейся в тот момент модели настольного калькулятора требовалось создать 12 чипов для реализации арифметических операций. Инженеры Intel предложили значительно упростить конструкцию, уменьшив число чипов до 4. По сути, это было предложением создать первый в мире коммерчески доступный микропроцессор, подходящий для использования и в других продуктах.
В итоге Intel создала настоящий компьютер: микропроцессор 4004, микросхему ROM 4001 (ПЗУ только для чтения), микросхему RAM 4002 (ОЗУ) и отдельный чип 4003 для обработки ввода-вывода — чипсет Intel MCS-4. В 1971 г. она выкупила у заказчика права на производство и продажу MCS-4. В эпоху мейнфреймов размером с огромные шкафы она представила публике компьютер, который, хоть и уступал им в производительности, был доступен даже для относительно небольших компаний, имея стоимость всего 200 долларов США. С его помощью можно было создавать встраиваемые системы и компьютеры, он мог выполнять ряд бизнес-операций. На сегодняшний день его характеристики выглядят достаточно скромно:
- Проектная норма: 10 мкм (сравните с "реальными" 22-28 нм, достигнутыми ещё в 2010-2012 в серийных процессорах Intel);
- Тактовая частота: до 750 кГц (современные микроконтроллеры STM имеют в разы больше);
- Разрядность: 4 бит;
- Адресация до 12 бит с мультиплексированием;
- 16 контактов в корпусе DIP16.
Каким бы слабым не казался в 2021 году Intel 4004, от него до восьмибитного 8008 прошёл всего год. А уже в 1978 году Intel представила 8086, родоначальника архитектуры x86, которая и по сей день используется в большинстве серверов и персональных компьютеров. Intel 4004, будучи коммерчески успешным продуктом, "взорвал" индустрию новизной применённых решений и открыл микропроцессорам дорогу в каждый дом, задав вектор развития Intel на полвека вперёд. Ещё 50 лет назад представить, к примеру, концепцию интернет-магазина могли разве что фантасты, но именно 4004 положил начало текущему вектору развития технологий, определивших состояние электроники и IT в 2021 году.