Imaatinka chip-kan ayaa beddelay koorsada horumarinta chip!
Dabayaaqadii 1970-meeyadii, soo-saareyaal 8-bit ah ayaa weli ahaa tignoolajiyada ugu horumarsan waqtigaas, iyo geeddi-socodyada CMOS waxay ahaayeen kuwo khasaare ku ah qaybta semiconductor-ka. Injineerada AT&T Bell Labs waxay qaadeen tillaabo geesinimo leh mustaqbalka, iyagoo isku daraya gees-goynta 3.5-micron CMOS hababka wax soo saarka iyo naqshadaha processor-ka 32-bit ee hal-abuurka leh iyagoo isku dayaya inay ka sarreeyaan tartamayaasha waxqabadka chip, ka sarreeya IBM iyo Intel.
In kasta oo hal-abuurkooda, Microprocessor-ka Bellmac-32, uu ku guul-darraystay inuu gaadho guusha ganacsi ee badeecadihii hore sida Intel 4004 (oo la sii daayay 1971-kii), saamaynteedu waxay ahayd mid qoto dheer. Maanta, chips-yada ku jira ku dhawaad dhammaan taleefannada casriga ah, laptop-yada, iyo tablet-yada waxay ku tiirsan yihiin mabaadi'da dhammaystirka birta-oxide semiconductor (CMOS) ee uu hormood u yahay Bellmac-32.
1980-meeyadii ayaa soo dhawaaday, AT&T-na waxay isku dayday inay is beddesho. Muddo tobanaan sano ah, shirkadda weyn ee isgaarsiinta ee lagu naaneeso "Hooyada Bell" ayaa gacanta ku heysay ganacsiga isgaarsiinta codka ee Mareykanka, iyo kaabadeeda Western Electric waxay soo saartay ku dhawaad dhammaan taleefannada caadiga ah ee guryaha iyo xafiisyada Mareykanka. Dawladda dhexe ee Maraykanka ayaa ku boorisay kala jabka ganacsiga AT&T sababo la xidhiidha aaminaadda, laakiin AT&T waxay aragtay fursad ay ku gasho goobta kombayutarka.
Iyadoo shirkadaha kombuyuutarrada ay horeba si fiican uga aasaaseen suuqa, AT&T waxay ku adkaatay inay la qabsadaan; Istaraatiijiyaddeedu waxay ahayd inay ka boodaan, Bellmac-32-na waxay ahayd meesheeda.
Qoyska Bellmac-32 chip ayaa lagu sharfay Abaalmarinta Milestone IEEE. Xaflado daah-fur ah ayaa sanadkan lagu qaban doonaa xarunta Nokia Bell Labs ee ku taal Murray Hill, New Jersey, iyo Matxafka Taariikhda Kombiyuutarka ee Mountain View, California.
CHIP GAAR AH
Halkii la raaci lahaa heerka warshadaha ee chips-ka 8-bit, madaxda AT&T waxay caqabad ku noqdeen injineerada Bell Labs si ay u horumariyaan wax soo saarka kacaanka: microprocessor-kii ugu horreeyay ee ganacsi oo awood u leh inuu ku wareejiyo xogta 32 ee hal wareeg oo saacad ah. Tani uma baahna kaliya jajab cusub laakiin sidoo kale qaab dhismeedka cusub—mid xamili kara isgaadhsiinta isgaadhsiinta oo u adeegi karta laf dhabarta nidaamyada xisaabinta mustaqbalka.
"Kaliya ma dhisno jajab dheereeya," ayuu yiri Michael Condry, oo hoggaamiya kooxda naqshadeynta ee Bell Labs' Holmdel, New Jersey, xarunta. "Waxaan isku dayeynaa inaan naqshadeyno chip taageeri kara codka iyo xisaabinta labadaba."
Waqtigaas, tignoolajiyada CMOS waxaa loo arkay inay tahay rajo leh laakiin halis ah beddelka naqshadaha NMOS iyo PMOS. Chips-yada NMOS waxay si buuxda ugu tiirsan yihiin nooca N-transistor-ka, kuwaas oo ahaa mid degdeg ah laakiin awood-gaajo, halka PMOS chips ay ku tiirsan yihiin dhaqdhaqaaqa godadka si wanaagsan loo dallacay, taas oo aad u gaabis ah. CMOS waxa ay adeegsatay naqshad isku-dhafan oo kordhisay xawaaraha iyada oo la badbaadinayo awoodda. Faa'iidooyinka CMOS waxay ahaayeen kuwo aad u adag in warshaduhu isla markiiba ogaadeen in xitaa haddii ay u baahan tahay laba jeer transistor-ka badan (NMOS iyo PMOS ee albaab kasta), way u qalantaa.
Horumarka degdega ah ee tignoolajiyada semiconductor-ka ee lagu sifeeyay sharciga Moore, qiimaha labanlaabida cufnaanta transistor waxay noqotay mid la maarayn karo oo aakhirka aan la dayacin. Si kastaba ha ahaatee, markii Bell Labs uu bilaabay khamaarkan khatarta sare leh, tignoolajiyada wax soo saarka ee CMOS ee baaxadda leh ayaan la hubin, qiimuhuna aad buu u sarreeyay.
Tani kama baqin Bell Labs. Shirkaddu waxay soo jiidatay khibradda xarumihii ay ku lahayd Holmdel, Murray Hill, iyo Naperville, Illinois, waxayna soo ururisay "koox riyo" oo ah injineerada semiconductor. Kooxda waxaa ka mid ahaa Condrey, Steve Conn, xiddig soo koraya ee naqshadeynta chip, Victor Huang, naqshadeeye microprocessor kale, iyo daraasiin shaqaale ah oo ka socda AT&T Bell Labs. Waxay bilaabeen inay hannaan cusub oo CMOS ah sameeyaan 1978-kii oo ay ka dhisaan microprocessor 32-bit ah oo xoqan.
Ka bilow naqshadeynta naqshadeynta
Condrey wuxuu hore u ahaan jiray IEEE Fellow ka dibna wuxuu u shaqeeyay madaxa sarkaalka tignoolajiyada Intel. Kooxda dhismaha ee uu hogaaminayay waxaa ka go'an in ay dhisaan nidaam asal ahaan taageera nidaamka hawlgalka Unix iyo luqadda C. Waqtigaas, labadaba Unix iyo luqadda C labaduba waxay ahaayeen dhallaankoodii, laakiin waxay ahaayeen kuwo loogu talagalay inay xukumaan. Si loo jabiyo xadka xusuusta aadka u qiimaha badan ee kilobytes (KB) wakhtigaas, waxay soo bandhigeen hab-tilmaameed kakan oo u baahan tallaabooyin fulineed oo yar waxayna ku dhamayn karaan hawlaha hal wareeg oo saacad ah.
Injineerada ayaa sidoo kale nashqadeeyay chips taageera VersaModule Eurocard (VME) baska barbar socda, kaas oo awood u siinaya xisaabinta la qaybiyay oo u oggolaanaysa noodhyo badan in ay xogta si barbar socda u baaraan. Chips-ku-xiran VME ayaa sidoo kale awood u siinaya in loo isticmaalo xakamaynta waqtiga-dhabta ah.
Kooxdu waxay qortay nooceeda Unix waxayna siiyeen awoodaha waqtiga-dhabta ah si ay u hubiyaan in ay la jaanqaadaan automation warshadaha iyo codsiyada la midka ah. Injineerada Bell Labs ayaa sidoo kale ikhtiraacay macquulnimada domino, kaas oo kordhiyey xawaaraha socodsiinta isagoo yareynaya dib u dhacyada albaabada macquulka ah ee adag.
Tijaabo dheeri ah iyo farsamooyin xaqiijin ah ayaa la sameeyay oo lagu soo bandhigay moduleka Bellmac-32, hubinta isku dhafan ee badan iyo mashruuc tijaabo ah oo uu hogaaminayo Jen-Hsun Huang kaas oo gaadhay eber ama cilado u dhow eber soo saarista jajabka adag. Kani waxa uu ahaa imtixaankii ugu horeeyay aduunka ee cabirka isku dhafan ee cabirka aadka u wayn (VLSI). Injineerada Bell Labs waxay soo saareen qorshe nidaamsan, si isdaba joog ah ayey u hubiyeen shaqada asxaabtooda, ugu dambeyntii waxay heleen wadashaqeyn aan kala go 'lahayn ee qoysas badan oo chips ah, taasoo ku dhammaatay nidaam microcomputer ah oo dhameystiran.
Marka xigta waxa timaadda qaybta ugu adag: wax-soo-saarka dhabta ah ee chip-ka.
"Waqtigaas, qaabka, tijaabada, iyo tiknoolajiyada wax soo saarka sare waxay ahaayeen kuwo aad u yar," ayuu yiri Kang, oo markii dambe noqday madaxweynaha Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) iyo saaxiibka IEEE. Waxa uu xusay in la'aanta qalabka CAD ee xaqiijinta-chip-buuxa ay ku qasabtay kooxda in ay daabacaan sawirro Calcomp oo baaxad leh. Nidaamyadani waxay muujinayaan sida transistor-ka, fiilooyinka, iyo isku xidhka isku xidhka loogu habayn lahaa chip si loo bixiyo wax soo saarka la rabo. Kooxdu waxay ku soo ururiyeen dabaqa iyaga oo wata cajalad, iyaga oo sameeyay afar geesood oo weyn oo dhinac ah in ka badan 6 mitir. Kang iyo asxaabtiisa waxay gacanta ku sawireen wareeg kasta iyagoo wata qalin midabyo midab leh, iyagoo raadinaya isku xirnaanta go'an iyo isku xirnaanta ama si aan habooneyn loo maamulay isku xirayaasha.
Marka naqshadeynta jireed la dhammeeyo, kooxdu waxay la kulantay caqabad kale: wax soo saarka. Chips-yada waxaa laga soo saaray warshadda Western Electric ee Allentown, Pennsylvania, laakiin Kang waxay xasuusataa in heerka wax-soo-saarka (boqolkiiba chips-ka wafer-ka ee buuxiyay waxqabadka iyo heerarka tayada) uu aad u hooseeyay.
Si taas wax looga qabto, Kang iyo asxaabtiisuba waxay u kaxeeyeen warshadda New Jersey maalin kasta, xirxiraan gacmahoodii waxayna sameeyeen wax kasta oo lagama maarmaan ah, oo ay ku jiraan sagxadaha xaaqidda iyo hagaajinta qalabka tijaabada, si ay u dhisaan camaraderie oo ay ugu qanciyaan qof kasta in badeecada ugu adag ee warshadu ay weligeed isku dayday inay soo saarto laga yaabo in la sameeyo.
"Nidaamka koox-dhisidda waxay u dhacday si habsami leh," ayuu yiri Kang. "Dhawr bilood ka dib, Western Electric waxa ay awooday in ay soo saarto jajabyo tayo sare leh oo xaddi ka sarreeya baahida."
Nooca koowaad ee Bellmac-32 ayaa la sii daayay 1980-kii, laakiin way ku guuldareysatay inay ku noolaato wixii laga filayey. Inta jeer ee waxqabadkeedu wuxuu ahaa kaliya 2 MHz, ma aha 4 MHz. Injineerada ayaa ogaaday in qalabkii ugu casrisanaa ee Takeda Riken ee tijaabada ahaa ee ay xiligaas adeegsanayeen uu ahaa mid cilladaysan, iyadoo saamaynta xadhkaha gudbinta ee u dhaxaysa baaritaanka iyo madaxa tijaabada ay keentay cabiraad khaldan. Waxay la shaqeeyeen kooxda Takeda Riken si ay u horumariyaan miiska sixitaanka si loo saxo khaladaadka cabbirka.
Jiilka labaad ee Bellmac chips wuxuu lahaa xawaarihii saacada ka badnaa 6.2 MHz, mararka qaarna wuxuu gaarayaa 9 MHz. Tan waxa loo tixgeliyey in aad u degdeg badan wakhtigaas. Processor 16-bit Intel 8088 ee IBM ku soo saartay PC-gii ugu horreeyay 1981kii wuxuu xawaarihiisa ahaa 4.77 MHz oo keliya.
Waa maxay sababta Bellmac-32 uu sameeyay't noqoto mid guud
Inkasta oo ballanqaadkeeda, tiknoolajiyada Bellmac-32 ma aysan helin korsasho ganacsi oo baahsan. Sida laga soo xigtay Condrey, AT&T waxay bilaabeen inay eegaan qalab-sameeyaha NCR dabayaaqadii 1980-meeyadii ka dibna waxay u weecdeen iibsi, taas oo macnaheedu yahay shirkaddu waxay dooratay inay taageerto khadadka alaabada chips ee kala duwan. Waqtigaas, saamaynta Bellmac-32 waxay bilaabeen inay koraan.
"Kahor Bellmac-32, NMOS ayaa suuqa ka talinaysay," ayuu yiri Condry. "Laakin CMOS waxay bedeshay muuqaalka sababtoo ah waxay caddaysay inay tahay hab wax ku ool ah oo lagu hirgeliyo dharka."
Waqti ka dib, garashadani waxay dib u qaabaysay warshadaha semiconductor. CMOS waxa ay noqon doontaa saldhigga microprocessors-ka casriga ah, oo awood u siinaysa kacaanka dhijitaalka ah aaladaha sida kombayuutarrada miiska iyo taleefannada casriga ah.
Tijaabada geesinimada leh ee Bell Shaybaadhka-Isticmaalka hab-soo-saar aan la tijaabin oo ku dherersan jiilka dhan ee dhismaha-chip-waxay ahayd taariikh muhiim ah oo tignoolajiyada ah.
Sida Professor Kang u dhigayo: "Waxaan ahayn kuwa ugu horreeya ee suurtogalka ah, ma aanan raacin waddo jira oo keliya, waxaan hurinay waddo cusub." Professor Huang, oo markii dambe noqday agaasime ku-xigeenka Machadka Microelectronics ee Singapore oo sidoo kale ah IEEE Fellow, ayaa ku daray: "Tani kuma koobna oo kaliya naqshadaynta jajabka iyo naqshadeynta, laakiin sidoo kale caddaynta baaxadda weyn ee chip - iyadoo la adeegsanayo CAD laakiin aan lahayn qalabka jilitaanka dhijitaalka ah ee maanta ama xitaa boodhadhka rootiga (habka caadiga ah ee lagu hubinayo naqshadeynta wareegga ee nidaamka elektiroonigga ah iyadoo la adeegsanayo chips ka hor inta aan qaybaha wareegga si joogto ah isugu xiran yihiin).
Condry.
Waqtiga boostada: Meey-19-2025