Dídé ti ërún yìí yí ipa ọ̀nà ìdàgbàsókè ërún padà!
Ní ìparí àwọn ọdún 1970, àwọn ẹ̀rọ isise 8-bit ṣì ni ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ti ní ìlọsíwájú jùlọ nígbà náà, àwọn ilana CMOS sì wà ní ipò àìníláárí ní pápá semiconductor. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ní AT&T Bell Labs gbé ìgbésẹ̀ tó lágbára sí ọjọ́ iwájú, wọ́n so àwọn ilana ìṣelọ́pọ́ CMOS 3.5-micron pẹ̀lú àwọn ètò ìṣelọ́pọ́ 32-bit tuntun pọ̀ láti borí àwọn olùdíje nínú iṣẹ́ ṣíṣe chip, wọ́n sì borí IBM àti Intel.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìṣẹ̀dá wọn, Bellmac-32 microprocessor, kò lè ṣe àṣeyọrí ìṣòwò àwọn ọjà ìṣáájú bíi Intel 4004 (tí a tú jáde ní ọdún 1971), ipa rẹ̀ jinlẹ̀ gan-an. Lónìí, àwọn ègé tí ó wà nínú gbogbo fóònù alágbèéká, kọ̀ǹpútà alágbèéká, àti àwọn tábìlẹ́ẹ̀tì gbára lé àwọn ìlànà àfikún metal-oxide semiconductor (CMOS) tí Bellmac-32 ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀.
Àwọn ọdún 1980 ń sún mọ́lé, AT&T sì ń gbìyànjú láti yí ara rẹ̀ padà. Fún ọ̀pọ̀ ọdún, ilé iṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀pọ̀ tí a ń pè ní "Mother Bell" ló ń darí iṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀ ohùn ní Amẹ́ríkà, ilé iṣẹ́ rẹ̀ Western Electric sì ń ṣe gbogbo tẹlifóònù tó wọ́pọ̀ ní àwọn ilé àti ọ́fíìsì Amẹ́ríkà. Ìjọba àpapọ̀ Amẹ́ríkà rọ àwọn ènìyàn láti tú iṣẹ́ AT&T ká nítorí pé wọ́n ń tako ìgbẹ́kẹ̀lé, ṣùgbọ́n AT&T rí àǹfààní láti wọ inú ẹ̀ka kọ̀ǹpútà.
Pẹ̀lú àwọn ilé-iṣẹ́ kọ̀ǹpútà tí wọ́n ti dá sílẹ̀ dáadáa ní ọjà, ó ṣòro fún AT&T láti mọ bí wọ́n ṣe ń ṣe é; ọgbọ́n wọn ni láti fò lọ síbi tí ó yẹ, Bellmac-32 sì ni ohun tí wọ́n ń pè ní springboard.
A ti fi àmì-ẹ̀yẹ IEEE Milestone fún ìdílé Bellmac-32 chip. Àwọn ayẹyẹ ìṣípayá yóò wáyé ní ọdún yìí ní ọgbà Nokia Bell Labs ní Murray Hill, New Jersey, àti ní Ilé Ìkóhun-Ìṣẹ̀dá Ìtàn Kọ̀mpútà ní Mountain View, California.
Ṣíìpù Àrà Ọ̀tọ̀
Dípò kí wọ́n tẹ̀lé ìlànà iṣẹ́ ti àwọn ërún 8-bit, àwọn olórí AT&T pe àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ Bell Labs níjà láti ṣe àgbékalẹ̀ ọjà tuntun kan: microprocessor ìṣòwò àkọ́kọ́ tí ó lè gbé 32 bit ti data sọ́wọ́ ní ìpele aago kan. Èyí kò nílò ërún tuntun nìkan ṣùgbọ́n ó tún nílò ètò tuntun kan—èyí tí ó lè ṣe àtúnṣe ìbánisọ̀rọ̀ àti láti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ẹ̀yìn fún àwọn ètò kọ̀ǹpútà ọjọ́ iwájú.
“Kìí ṣe pé a kàn ń kọ́ ẹ̀rọ ìkọ́lé tó yára jù,” Michael Condry, ẹni tó ń ṣe olórí ẹgbẹ́ àwọn ilé ìkọ́lé ní Bell Labs’ Holmdel, New Jersey, sọ. “A ń gbìyànjú láti ṣe ẹ̀rọ ìkọ́lé kan tó lè gbé ohùn àti ẹ̀rọ ìkọ́lé lárugẹ.”
Nígbà náà, a rí ìmọ̀ ẹ̀rọ CMOS gẹ́gẹ́ bí àyípadà tó dájú ṣùgbọ́n tó léwu sí àwọn àpẹẹrẹ NMOS àti PMOS. Àwọn eerun NMOS gbára lé àwọn transistors N-type pátápátá, èyí tó yára ṣùgbọ́n tó ní agbára púpọ̀, nígbà tí àwọn eerun PMOS gbára lé ìṣípo àwọn ihò tó ní agbára tó dára, èyí tó lọ́ra jù. CMOS lo àwòrán aládàpọ̀ tó mú kí iyàrá pọ̀ sí i nígbà tó ń fi agbára pamọ́. Àwọn àǹfààní CMOS jẹ́ ohun tó lágbára débi pé ilé iṣẹ́ náà kò pẹ́ tó fi rí i pé bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó nílò transistors tó ní ìlọ́po méjì (NMOS àti PMOS fún ẹnu ọ̀nà kọ̀ọ̀kan), ó tọ́ sí i.
Pẹ̀lú ìdàgbàsókè kíákíá ti ìmọ̀ ẹ̀rọ semiconductor tí Moore's Law ṣàpèjúwe, iye owó ìlọ́po méjì ti ìwọ̀n transistor di ohun tí a lè ṣàkóso àti nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín tí kò ṣe pàtàkì. Síbẹ̀síbẹ̀, nígbà tí Bell Labs bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe eré ìtàgé tó léwu púpọ̀ yìí, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́ CMOS ńlá kò tíì hàn gbangba, iye owó náà sì ga díẹ̀.
Èyí kò dẹ́rù ba Bell Labs. Ilé-iṣẹ́ náà lo ìmọ̀ àwọn ilé-iṣẹ́ rẹ̀ ní Holmdel, Murray Hill, àti Naperville, Illinois, wọ́n sì kó “ẹgbẹ́ àlá” ti àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ semiconductor jọ. Àwọn ẹgbẹ́ náà ní Condrey, Steve Conn, ìràwọ̀ tó ń dàgbàsókè nínú ṣíṣe àwòṣe ërún, Victor Huang, apẹ̀rẹ microprocessor mìíràn, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ òṣìṣẹ́ láti AT&T Bell Labs. Wọ́n bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àkóso ìlànà CMOS tuntun ní ọdún 1978 wọ́n sì ń kọ́ microprocessor 32-bit láti ìbẹ̀rẹ̀.
Bẹrẹ pẹlu awọn faaji apẹrẹ
Condrey jẹ́ ọmọ ẹgbẹ́ IEEE tẹ́lẹ̀, ó sì ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olórí ẹ̀ka ìmọ̀ ẹ̀rọ Intel lẹ́yìn náà. Àwọn ẹgbẹ́ ayàwòrán tí ó darí fi ara wọn fún kíkọ́ ètò kan tí ó ń ṣètìlẹ́yìn fún ètò ìṣiṣẹ́ Unix àti èdè C. Nígbà náà, èdè Unix àti èdè C ṣì wà ní ìgbà kékeré wọn, ṣùgbọ́n wọ́n ti pinnu láti borí. Láti lè ré ààlà ìrántí iyebíye ti kilobytes (KB) kọjá ní àkókò náà, wọ́n ṣe àgbékalẹ̀ ìlànà tó díjú tí kò nílò àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ díẹ̀, tí ó sì lè parí àwọn iṣẹ́ láàrín àkókò aago kan.
Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ tún ṣe àwọn ëpù tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún VersaModule Eurocard (VME) parallel bus, èyí tí ó ń jẹ́ kí ìṣiṣẹ́ pínpín àti kí ó gba ọ̀pọ̀lọpọ̀ nódù láyè láti ṣe àgbékalẹ̀ dátà ní parallel. Àwọn ëpù tí ó bá VME mu tún ń jẹ́ kí a lò wọ́n fún ìṣàkóso ní àkókò gidi.
Ẹgbẹ́ náà kọ ẹ̀dà tiwọn ti Unix, wọ́n sì fún wọn ní agbára láti rí i dájú pé wọ́n bá adaṣiṣẹ ilé-iṣẹ́ àti àwọn ohun èlò mìíràn mu. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ Bell Labs tún ṣe àgbékalẹ̀ domino logic, èyí tí ó mú kí iyàrá ìṣiṣẹ́ pọ̀ sí i nípa dídín àwọn ìdádúró nínú àwọn ẹnu ọ̀nà ìṣiṣẹ́ onípele dídín.
Àwọn ọ̀nà ìdánwò àti ìjẹ́rìísí míràn ni a ṣe àgbékalẹ̀ àti fi àwọn ọ̀nà ìdánwò míràn hàn pẹ̀lú module Bellmac-32, iṣẹ́ ìdánwò onípele-pupọ àti ìdánwò tí Jen-Hsun Huang ṣe olórí tí ó ṣàṣeyọrí àwọn àbùkù òdo tàbí tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ òdo nínú iṣẹ́ ṣíṣe àwọn ërún onípele-pupọ. Èyí ni àkọ́kọ́ nínú ayé ìdánwò onípele-pupọ (VLSI). Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ Bell Labs ṣe ètò ètò kan, wọ́n ṣàyẹ̀wò iṣẹ́ àwọn ẹlẹgbẹ́ wọn leralera, wọ́n sì ṣe àṣeyọrí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ láìsí ìṣòro láàárín ọ̀pọ̀ ìdílé ërún, èyí tí ó parí sí ètò kọ̀ǹpútà kékeré kan.
Lẹ́yìn náà ni apá tó ṣòro jùlọ: iṣẹ́ ṣíṣe ërún náà gan-an.
“Ní àkókò náà, ìṣètò, ìdánwò, àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́ gíga kò fi bẹ́ẹ̀ pọ̀ tó,” ni Kang rántí, ẹni tó di ààrẹ Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) lẹ́yìn náà àti ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ nínú IEEE. Ó ṣe àkíyèsí pé àìsí àwọn irinṣẹ́ CAD fún ìṣàyẹ̀wò ìyẹ̀fun kíkún fipá mú ẹgbẹ́ náà láti tẹ̀ àwọn àwòrán Calcomp tó tóbi jáde. Àwọn àwòrán wọ̀nyí fi bí a ṣe yẹ kí a to àwọn transistor, wáyà, àti àwọn ìsopọ̀ mọ́ ara wọn sínú ìyẹ̀fun láti fún wọn ní àbájáde tí a fẹ́. Ẹgbẹ́ náà kó wọn jọ sí ilẹ̀ pẹ̀lú tẹ́ẹ̀pù, ó sì ṣe àwòrán onígun mẹ́rin ńlá kan tó ju mítà mẹ́fà lọ ní ẹ̀gbẹ́ kan. Kang àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ fi ọwọ́ fa ìyẹ̀fun kọ̀ọ̀kan ní àwọn pẹ́ńsù aláwọ̀, wọ́n ń wá àwọn ìsopọ̀ tó bàjẹ́ àti àwọn ìsopọ̀ tó bò ara wọn tàbí tí a kò fi ọwọ́ mú dáadáa.
Nígbà tí a ti parí iṣẹ́ ọnà náà, ẹgbẹ́ náà dojúkọ ìpèníjà mìíràn: iṣẹ́ ṣíṣe. Wọ́n ṣe àwọn ègé náà ní ilé iṣẹ́ Western Electric ní Allentown, Pennsylvania, ṣùgbọ́n Kang rántí pé ìwọ̀n ìdàgbàsókè (ìpíndọ́gba ègé lórí ègé wafer tí ó bá ìpele iṣẹ́ àti dídára mu) kéré gan-an.
Láti yanjú èyí, Kang àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ wakọ̀ lọ sí ilé iṣẹ́ náà láti New Jersey lójoojúmọ́, wọ́n yí apá wọn ká, wọ́n sì ṣe ohunkóhun tó bá yẹ, títí kan gbígbá ilẹ̀ àti ṣíṣe àtúnṣe àwọn ohun èlò ìdánwò, láti kọ́ ìbáṣepọ̀ àti láti yí gbogbo ènìyàn lérò padà pé ọjà tó díjú jùlọ tí ilé iṣẹ́ náà ti gbìyànjú láti ṣe jáde ni a lè ṣe níbẹ̀ ní tòótọ́.
“Ilana kikọ ẹgbẹ naa lọ laisiyonu,” Kang sọ. “Lẹhin oṣu diẹ, Western Electric ni anfani lati ṣe awọn eerun didara giga ni iye ti o ju ibeere lọ.”
Wọ́n tú àtúnṣe àkọ́kọ́ Bellmac-32 jáde ní ọdún 1980, ṣùgbọ́n kò lè dé ibi tí wọ́n retí. Ìwọ̀n ìgbà tí wọ́n fẹ́ ṣe é jẹ́ 2 MHz nìkan, kì í ṣe 4 MHz. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ náà ṣàwárí pé àwọn ohun èlò ìdánwò Takeda Riken tí wọ́n ń lò nígbà náà ní àbùkù, pẹ̀lú àwọn ipa ìlà ìṣiṣẹ́ láàárín ìwádìí àti orí ìdánwò tí ó fa àwọn ìwọ̀n tí kò péye. Wọ́n bá ẹgbẹ́ Takeda Riken ṣiṣẹ́ láti ṣe àgbékalẹ̀ tábìlì àtúnṣe láti ṣàtúnṣe àwọn àṣìṣe ìwọ̀n.
Àwọn ègé Bellmac ìran kejì ní iyàrá aago tó ju 6.2 MHz lọ, nígbà míìrán ó ga tó 9 MHz. Èyí ni wọ́n kà sí iyàrá tó yára nígbà náà. Ẹ̀rọ isise Intel 8088 bit 16 tí IBM ṣe jáde nínú kọ̀ǹpútà àkọ́kọ́ rẹ̀ ní ọdún 1981 ní iyàrá aago 4.77 MHz nìkan.
Kí nìdí tí Bellmac-32 kò fi ṣe bẹ́ẹ̀'t di ohun gbogbo
Láìka ìlérí rẹ̀ sí, ìmọ̀ ẹ̀rọ Bellmac-32 kò gba ìtajà láyè. Gẹ́gẹ́ bí Condrey ti sọ, AT&T bẹ̀rẹ̀ sí í wo NCR tí ń ṣe ẹ̀rọ ní ìparí ọdún 1980, lẹ́yìn náà ó sì yíjú sí ríra, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé ilé-iṣẹ́ náà yàn láti ṣe àtìlẹ́yìn fún onírúurú àwọn ọjà ërún. Nígbà náà, ipa Bellmac-32 ti bẹ̀rẹ̀ sí í pọ̀ sí i.
Condry sọ pé, “Kí Bellmac-32 tó dé, NMOS ló gbajúmọ̀ ọjà náà.” “Ṣùgbọ́n CMOS yí ipò náà padà nítorí pé ó jẹ́ ọ̀nà tó gbéṣẹ́ jù láti fi ṣe é ní àgbàyanu.”
Bí àkókò ti ń lọ, ìmọ̀ yìí yí ilé iṣẹ́ semiconductor padà. CMOS yóò di ìpìlẹ̀ fún àwọn microprocessor òde òní, èyí tí yóò fún ìyípadà oní-nọ́ńbà lágbára nínú àwọn ẹ̀rọ bíi kọ̀ǹpútà orí kọ̀ǹpútà àti fóònù alágbèéká.
Ìdánwò onígboyà Bell Labs—nípa lílo ìlànà ìṣelọ́pọ́ tí a kò tíì dán wò àti nípa gbogbo ìran àwọn ètò ìṣẹ̀dá ërún—jẹ́ àmì pàtàkì nínú ìtàn ìmọ̀ ẹ̀rọ.
Gẹ́gẹ́ bí Ọ̀jọ̀gbọ́n Kang ṣe sọ ọ́: “A wà ní iwájú ohun tí ó ṣeé ṣe. Kì í ṣe pé a ń tẹ̀lé ipa ọ̀nà kan tí ó wà tẹ́lẹ̀ nìkan ni, a ń ṣe ipa ọ̀nà tuntun.” Ọ̀jọ̀gbọ́n Huang, ẹni tí ó di igbákejì olùdarí ti Singapore Institute of Microelectronics lẹ́yìn náà tí ó sì tún jẹ́ ọmọ ẹgbẹ́ IEEE, fi kún un pé: “Èyí kò ní nínú ìṣètò àti ìṣètò chip nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ní ìfìdíkalẹ̀ chip ńláńlá pẹ̀lú – nípa lílo CAD ṣùgbọ́n láìsí àwọn irinṣẹ́ ìṣàpẹẹrẹ oní-nọ́ńbà òde òní tàbí àwọn breadboard (ọ̀nà déédéé láti ṣàyẹ̀wò ìṣètò circuit ti ẹ̀rọ itanna nípa lílo chips kí àwọn èròjà circuit tó di pé a so pọ̀ mọ́ra pátápátá).”
Condry, Kang àti Huang rántí ìgbà náà pẹ̀lú ìfẹ́, wọ́n sì fi ìfẹ́ hàn fún ọgbọ́n àti ìfaradà ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn òṣìṣẹ́ AT&T tí ìsapá wọn mú kí ìdílé Bellmac-32 chip ṣeé ṣe.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: May-19-2025