Imaatinka jajabkan ayaa beddelay habka horumarinta jajabka!
Dhammaadkii 1970-meeyadii, processor-rada 8-bit ayaa weli ahaa tignoolajiyada ugu horumarsan waqtigaas, hababka CMOS-na waxay ahaayeen kuwo aan faa'iido lahayn oo ku jira goobta semiconductor-ka. Injineerada AT&T Bell Labs waxay qaadeen tallaabo geesinimo leh mustaqbalka, iyagoo isku daraya hababka wax soo saarka CMOS ee 3.5-micron ee casriga ah iyo qaab-dhismeedka processor-ka 32-bit ee cusub si ay uga sarreeyaan tartamayaasha waxqabadka chip-ka, iyagoo ka sarreeya IBM iyo Intel.
In kasta oo ikhtiraacigooda, Bellmac-32 microprocessor, uu ku guuldareystay inuu gaaro guusha ganacsi ee alaabadii hore sida Intel 4004 (oo la sii daayay 1971), haddana saameyntiisu aad bay u qoto dheerayd. Maanta, jajabyada ku jira ku dhawaad dhammaan taleefannada casriga ah, laptop-yada, iyo kiniiniyada waxay ku tiirsan yihiin mabaadi'da semiconductor-ka birta-oksaydhka (CMOS) ee ay hormuudka ka ahayd Bellmac-32.
Sannadihii 1980-meeyadii ayaa soo dhawaaday, AT&T-na waxay isku dayaysay inay is beddesho. Tobannaan sano, shirkadda isgaarsiinta ee lagu naanayso "Mother Bell" ayaa gacanta ku haysay ganacsiga isgaarsiinta codka ee Mareykanka, shirkadda hoos timaada ee Western Electric-na waxay soo saartay ku dhawaad dhammaan taleefannada caadiga ah ee guryaha iyo xafiisyada Mareykanka. Dowladda federaalka ee Mareykanka waxay ku boorrisay in ganacsiga AT&T la kala diro iyadoo lagu saleynayo aaminaad la'aan, laakiin AT&T waxay aragtay fursad ay ku gasho goobta kombiyuutarka.
Iyadoo shirkadaha kombiyuutarrada ay horeyba suuqa ugu jireen, AT&T way ku adkaatay inay la qabsato; istaraatiijiyadeedu waxay ahayd inay ka boodo, Bellmac-32-na wuxuu ahaa bar-tilmaameedkeeda.
Qoyska Bellmac-32 chip-ka ayaa lagu sharfay Abaalmarinta IEEE Milestone Award. Xafladaha daahfurka ayaa sanadkan lagu qaban doonaa xarunta Nokia Bell Labs ee Murray Hill, New Jersey, iyo Matxafka Taariikhda Kumbuyuutarka ee Mountain View, California.
JIIB GAAR AH
Halkii ay raaci lahaayeen heerka warshadaha ee jajabyada 8-bit, madaxda AT&T waxay ku booriyeen injineerada Bell Labs inay horumariyaan badeecad kacaan ah: processor-ka ganacsiga ee ugu horreeya oo awood u leh inuu wareejiyo 32 bits oo xog ah hal wareeg saacad ah. Tani waxay u baahnayd oo keliya jajab cusub laakiin sidoo kale qaab-dhismeed cusub - mid qaban kara beddelka isgaarsiinta oo u adeegi kara laf-dhabarta nidaamyada kombiyuutarka ee mustaqbalka.
"Kaliya ma dhiseyno jajab dhaqso badan," ayuu yiri Michael Condry, oo hoggaamiya kooxda dhismaha ee xarunta Bell Labs' Holmdel, New Jersey. "Waxaan isku dayeynaa inaan naqshadeyno jajab taageeri kara codka iyo xisaabinta labadaba."
Waqtigaas, tignoolajiyada CMOS waxaa loo arkayay inay tahay beddel rajo leh laakiin khatar ah oo ka duwan naqshadaha NMOS iyo PMOS. Chips-ka NMOS waxay si buuxda ugu tiirsanaayeen transistors-ka nooca N-ga, kuwaas oo ahaa kuwo degdeg ah laakiin awood u leh, halka chips-ka PMOS ay ku tiirsanaayeen dhaqdhaqaaqa godadka si togan loo dallacay, kuwaas oo aad u gaabis ahaa. CMOS waxay isticmaashay naqshad isku-dhafan oo kordhisay xawaaraha iyadoo badbaadinaysa awoodda. Faa'iidooyinka CMOS aad bay u xiiso badnaayeen oo warshaduhu waxay dhawaan ogaadeen in xitaa haddii ay u baahan tahay labanlaab transistors badan (NMOS iyo PMOS albaab kasta), ay u qalantay.
Iyadoo la horumarinayo tiknoolajiyada semiconductor-ka ee lagu sharraxay Sharciga Moore, qiimaha labanlaabashada cufnaanta transistor-ka ayaa noqday mid la maarayn karo oo ugu dambeyntii aan la iska indho tiri karin. Si kastaba ha ahaatee, markii Bell Labs ay bilowday khamaarkan khatarta badan, tignoolajiyada wax soo saarka ee CMOS ee baaxadda weyn lama xaqiijin kharashkuna wuxuu ahaa mid aad u sarreeya.
Tani ma aysan cabsi gelin Bell Labs. Shirkaddu waxay ka faa'iidaysatay khibradda xarumaha ay ku leedahay Holmdel, Murray Hill, iyo Naperville, Illinois, waxayna soo ururisay "koox riyo ah" oo injineero semiconductor ah. Kooxda waxaa ka mid ahaa Condrey, Steve Conn, oo ah xiddig soo koraya oo ku takhasusay naqshadeynta chip-ka, Victor Huang, oo ah naqshadeeye microprocessor kale, iyo tobanaan shaqaale ah oo ka socda AT&T Bell Labs. Waxay bilaabeen inay bartaan habka cusub ee CMOS sanadkii 1978 waxayna dhisaan microprocessor 32-bit ah laga bilaabo xoq.
Ka bilow naqshadaynta naqshadaynta
Condrey wuxuu ahaa xubin hore oo ka tirsan IEEE Fellow, ka dibna wuxuu u shaqeeyay Madaxa Tiknoolajiyadda Intel. Kooxda dhismaha ee uu hoggaaminayay waxay ka go'nayd inay dhisaan nidaam si asal ah u taageera nidaamka hawlgalka Unix iyo luqadda C. Waqtigaas, labada luqadood ee Unix iyo C waxay weli ku jireen dhallaan, laakiin waxaa loogu talagalay inay xukumaan. Si ay u jebiyaan xadka xusuusta ee aadka u qiimaha badan ee kilobytes (KB) wakhtigaas, waxay soo bandhigeen tilmaamo adag oo u baahan tallaabooyin fulineed oo yar isla markaana dhammaystiri kara hawlaha hal wareeg saacad gudaheed.
Injineerada waxay sidoo kale naqshadeeyeen jajabyo taageera baska barbar socda ee VersaModule Eurocard (VME), kaas oo awood u siinaya xisaabinta la qaybiyey una oggolaanaya qanjidhada badan inay xogta si is barbar socda u farsameeyaan. Chips-yada la jaanqaadaya VME ayaa sidoo kale awood u siinaya in loo isticmaalo xakamaynta waqtiga-dhabta ah.
Kooxdu waxay qortay nooc u gaar ah oo Unix ah waxayna siisay awoodo waqtiga-dhabta ah si loo hubiyo la jaanqaadida otomaatiga warshadaha iyo codsiyada la midka ah. Injineerada Bell Labs waxay sidoo kale ikhtiraaceen domino logic, taas oo kordhisay xawaaraha habaynta iyadoo yareysay dib u dhaca albaabada macquulka ah ee adag.
Farsamooyin tijaabo iyo xaqiijin dheeraad ah ayaa la sameeyay oo lagu soo bandhigay moduleka Bellmac-32, oo ah mashruuc xaqiijin iyo tijaabin badan oo isku dhafan oo uu hoggaaminayo Jen-Hsun Huang kaas oo gaaray cillado eber ama ku dhow eber ah oo ku saabsan soo saarista jajabyada adag. Tani waxay ahayd tii ugu horreysay adduunka ee tijaabada wareegga isku dhafan ee aadka u ballaaran (VLSI). Injineerada Bell Labs waxay sameeyeen qorshe nidaamsan, iyagoo si isdaba joog ah u hubiyay shaqada asxaabtooda, ugu dambeyntiina waxay gaareen iskaashi aan kala go 'lahayn oo ka dhexeeya qoysas badan oo jajab ah, taasoo ku dhammaatay nidaam kombiyuutar oo dhammaystiran.
Marka xigta waxaa soo socda qaybta ugu adag: soo saarista dhabta ah ee jajabka.
"Waqtigaas, qaabaynta, tijaabinta, iyo tiknoolajiyada wax soo saarka ee wax soo saarka sare aad bay u yaraayeen," ayuu xasuustaa Kang, oo markii dambe noqday madaxweynaha Machadka Sare ee Sayniska iyo Teknolojiyadda Kuuriya (KAIST) iyo xubin ka tirsan IEEE. Wuxuu xusay in la'aanta qalabka CAD ee xaqiijinta jajabka buuxa ay ku qasabtay kooxda inay daabacdo sawirro Calcomp oo aad u weyn. Jaantusyadani waxay muujinayaan sida transistor-yada, fiilooyinka, iyo isku-xidhka loogu habeeyo jajab si loo bixiyo wax soo saarka la rabo. Kooxdu waxay ku ururisay dabaqa cajalad, iyagoo samaynaya sawir afargeesle ah oo weyn oo ka badan 6 mitir dhinac. Kang iyo asxaabtiisu waxay gacanta ku sawireen wareeg kasta oo qalin midab leh, iyagoo raadinaya xiriiro jaban iyo isku-xidhyo is dulsaaran ama si aan habboonayn loo maareeyay.
Markii naqshadaynta jireed la dhammeeyay, kooxdu waxay la kulantay caqabad kale: wax soo saar. Jajabyada waxaa lagu soo saaray warshadda Western Electric ee Allentown, Pennsylvania, laakiin Kang wuxuu xasuusinayaa in heerka wax soo saarka (boqolkiiba jajabyada ku jira wafer-ka ee buuxiyay heerarka waxqabadka iyo tayada) uu aad u hooseeyay.
Si wax looga qabto arrintan, Kang iyo asxaabtiisa waxay maalin kasta u kaxeeyeen warshadda iyagoo ka yimid New Jersey, waxayna duubeen gacmahooda waxayna sameeyeen wax kasta oo lagama maarmaan ah, oo ay ku jiraan sagxadaha oo la nadiifiyo iyo qalabka tijaabada oo la hagaajiyo, si ay u dhisaan saaxiibtinimo iyo inay qof walba ku qanciyaan in badeecada ugu adag ee warshaddu isku dayday inay soo saarto ay runtii halkaas ka samayn karto.
"Hawsha dhismaha kooxda si habsami leh ayay u socotay," ayuu yiri Kang. "Ka dib dhowr bilood, Western Electric waxay awooday inay soo saarto jajabyo tayo sare leh oo ka badan baahida."
Noocii ugu horreeyay ee Bellmac-32 waxaa la sii daayay 1980, laakiin wuu ku guuldareystay inuu gaaro heerkii laga filayay. Soo noqnoqoshada bartilmaameedka waxqabadkeedu wuxuu ahaa 2 MHz oo keliya, ee ma ahayn 4 MHz. Injineerada waxay ogaadeen in qalabka tijaabada Takeda Riken ee casriga ah ee ay isticmaalayay xilligaas uu cilladaysan yahay, iyadoo saameynta khadka gudbinta ee u dhexeeya baaritaanka iyo madaxa tijaabada ay keentay cabbirro aan sax ahayn. Waxay la shaqeeyeen kooxda Takeda Riken si ay u sameeyaan jadwal sixitaan si loo saxo khaladaadka cabbirka.
Jiilka labaad ee Bellmac chips wuxuu lahaa xawaare saacadeed oo ka badan 6.2 MHz, mararka qaarna wuxuu gaaray 9 MHz. Tani waxaa loo arkayay mid aad u dhaqso badan waqtigaas. Processor-ka 16-bit Intel 8088 ee IBM ku soo saartay PC-giisii ugu horreeyay 1981 wuxuu lahaa xawaare saacadeed oo kaliya 4.77 MHz.
Sababta Bellmac-32 uusan u sameyn't noqdaan kuwa ugu muhiimsan
Iyadoo ay ballanqaaday, tiknoolajiyadda Bellmac-32 ma aysan helin oggolaansho ganacsi oo ballaaran. Sida laga soo xigtay Condrey, AT&T waxay bilowday inay eegto shirkadda sameysa qalabka NCR dabayaaqadii 1980-meeyadii ka dibna waxay u jeesatay iibsiyada, taasoo la macno ah in shirkaddu ay dooratay inay taageerto khadadka kala duwan ee wax soo saarka jajabka. Waqtigaas, saameynta Bellmac-32 ayaa bilaabatay inay korto.
"Kahor Bellmac-32, NMOS waxay gacanta ku haysay suuqa," Condry ayaa yiri. "Laakiin CMOS waxay beddeshay muuqaalka sababtoo ah waxay noqotay hab ka hufan oo lagu hirgelin karo si wanaagsan."
Waqti ka dib, aragtidan waxay dib u qaabaysay warshadaha semiconductor-ka. CMOS waxay noqon doontaa aasaaska microprocessor-rada casriga ah, taasoo awood siinaysa kacaanka dijitaalka ah ee aaladaha sida kombiyuutarrada desktop-ka iyo taleefannada casriga ah.
Tijaabadii geesinimada lahayd ee Bell Labs—iyadoo la adeegsanayo habka wax soo saarka ee aan la tijaabin oo ku baahsan jiil dhan oo qaab dhismeedka jajabka ah—waxay ahayd guul muhiim ah oo taariikhda tignoolajiyada ah.
Sida uu Professor Kang u dhigay: "Waxaan safka hore kaga jirnay waxa suurtogalka ah. Ma aanan raacin oo keliya waddo jirta, waxaan hurinaynay waddo cusub." Professor Huang, oo markii dambe noqday agaasime ku xigeenka Machadka Microelectronics-ka Singapore isla markaana ah IEEE Fellow, ayaa raaciyay: "Tani kuma jirin oo keliya qaab-dhismeedka jajabka iyo naqshadeynta, laakiin sidoo kale xaqiijinta jajabka baaxadda weyn - iyadoo la adeegsanayo CAD laakiin aan lahayn qalabka jilitaanka dhijitaalka ah ee maanta ama xitaa looxyada rootiga (hab caadi ah oo lagu hubinayo naqshadaynta wareegga ee nidaamka elektaroonigga ah iyadoo la adeegsanayo jajabyada ka hor inta qaybaha wareegga si joogto ah loogu xidho)."
Condry, Kang iyo Huang si kalgacal leh ayay dib ugu eegeen waqtigaas waxayna muujiyeen qadarin ay u hayaan xirfadda iyo dadaalka shaqaalihii badan ee AT&T kuwaas oo dadaalkooda suurtageliyay qoyska Bellmac-32 chip.
Waqtiga boostada: Maajo-19-2025