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微芯片

微芯片是由杰克·基爾比(Jack Kilby)在1958年9月12日發(fā)明的,這個(gè)裝置揭開(kāi)了人類(lèi)二十世紀(jì)電子革命的序幕,同時(shí)宣告了數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨。微芯片是采用微電子技術(shù)制成的集成電路芯片,它已發(fā)展到進(jìn)入千兆(芯片GSI)時(shí)代。

  概述

  名稱(chēng):微芯片

  主題詞或關(guān)鍵詞:信息科學(xué)芯片集成電路

  微芯片(microchip,有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)芯片)是一片包起來(lái)的計(jì)算機(jī)電路(一般叫集成電路),它是用一種原料例如硅(silicon)在很小的體積上制成的。微芯片是用來(lái)進(jìn)行程序邏輯(邏輯或微處理器芯片)和計(jì)算機(jī)存貯(存貯器或可存期存貯器)的。微芯片也用來(lái)既包括邏輯又包括存貯,還可能為了特殊目的,例如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化(analog-to-digitalconversion)、位片和網(wǎng)關(guān)

  發(fā)明者

  杰克·基爾比(JackKilby,1923年11月8日-2005年6月20日)在我們這個(gè)世界上,如果說(shuō)有一項(xiàng)發(fā)明改變的不是某一領(lǐng)域,而是整個(gè)世界和革新了整個(gè)工業(yè)體系,那就是杰克發(fā)明的集成電路微芯片。

  1958年9月12日,這是一個(gè)偉大時(shí)刻的開(kāi)始,美國(guó)德州儀器公司工程師‘杰克.基爾比’發(fā)明了世界上第一顆集成電路IC微芯片。這個(gè)裝置揭開(kāi)了人類(lèi)二十世紀(jì)電子革命的序幕,同時(shí)宣告了數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨。

  2000年他獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),這是一個(gè)遲來(lái)了四十二年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這份殊榮,因?yàn)榈锚?jiǎng)時(shí)間相隔越久,也就越突顯他的成就。迄今為止,人類(lèi)的電腦、手機(jī).互聯(lián)網(wǎng).電視.照相機(jī).DVD及所有電子產(chǎn)品內(nèi)的核心部件【集成電路】,都源于他的發(fā)明。

  1947年,正好是貝爾實(shí)驗(yàn)室宣布發(fā)明了晶體管的一年,應(yīng)用晶體管組裝的電子設(shè)備還是太笨重了。顯然這時(shí)個(gè)人擁有一臺(tái)計(jì)算機(jī),仍然是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想??萍伎偸窃谝粋€(gè)個(gè)夢(mèng)想的驅(qū)動(dòng)下前進(jìn)。1952年,英國(guó)雷達(dá)研究所的G·W·A·達(dá)默首先提出了集成電路的構(gòu)想:把電子線路所需要的晶體三極管、晶體二極管和其它元件全部制作在一塊半導(dǎo)體晶片上。雖然從對(duì)杰克·基爾比的自述中我們看不出這一構(gòu)想對(duì)他是否有影響,但我們也能感受到,微電子技術(shù)的概念即將從工程師們的思維里噴薄而出。當(dāng)時(shí)在德州儀器專(zhuān)注電路小型化研究的基爾比,利用多數(shù)同事放假、無(wú)人打擾的兩周思考難題。就在貝爾實(shí)驗(yàn)室慶祝發(fā)明電晶體十周年后一個(gè)月,基爾比靈光涌現(xiàn),在辦公室寫(xiě)下五頁(yè)關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)日志?;鶢柋鹊男赂拍?,是利用單獨(dú)一片矽做出完整的電路,如此可把電路縮到極小。當(dāng)時(shí)同業(yè)都懷疑這想法是否可行,“我為不少技術(shù)論壇帶來(lái)娛樂(lè)效果,”基爾比在他所著“集成電路IC的誕生”一文中形容。1958年.世界上第一個(gè)集成電路IC微芯片在他的努力下誕生。

  應(yīng)用

  微芯片上的器件密度已達(dá)到人腦中神經(jīng)元密度水平。這樣水平的微芯片將促使計(jì)算機(jī)及通信產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代,大大改變?nèi)藗兩a(chǎn)、生活的面貌??茖W(xué)家們已在討論把微芯片記憶線路植入人的大腦以治療老年性癡呆癥,或增加人的記憶能力的可能性。用微芯片制做的手提式超級(jí)計(jì)算機(jī)、電子筆記本、微型翻譯機(jī)和便攜式電話等已陸續(xù)出現(xiàn)。

  微芯片是一種裝在與動(dòng)物組織共容的生化玻璃管中,注寫(xiě)有辨識(shí)號(hào)碼的計(jì)算機(jī)化芯片。整個(gè)微芯片只有米粒大?。?3mm×2.1mm),以無(wú)菌方式裝在針頭內(nèi),以皮下注射的方式植入動(dòng)物的皮下組織后,可在動(dòng)物體內(nèi)永久留存。它提供了動(dòng)物-安全精確、簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的永久性辨識(shí),能保護(hù)寵物在走失或被竊的身份認(rèn)定。微芯片中注寫(xiě)了絕無(wú)重復(fù)的一組號(hào)碼,當(dāng)遇到感讀機(jī)所發(fā)射的低能量的電磁波時(shí),感讀機(jī)就會(huì)在顯示屏上出現(xiàn)芯片上的號(hào)碼。整個(gè)感讀過(guò)程只需要百萬(wàn)分之幾秒的時(shí)間即可完成。一旦芯片被植入體內(nèi),芯片便會(huì)被動(dòng)物體內(nèi)所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)包里,終其寵物一生,芯片都會(huì)固定于植入部位。芯片不會(huì)穿出體外或磨損,也無(wú)須更換能源,因此即使在動(dòng)物體內(nèi)待著幾十年,都不會(huì)出問(wèn)題,使用年限遠(yuǎn)超過(guò)絕大多數(shù)的寵物壽命。任何年齡的動(dòng)物皆可被植入芯片。幼年犬貓?jiān)陂_(kāi)始進(jìn)行預(yù)防注射計(jì)劃時(shí),便可植入芯片;鳥(niǎo)類(lèi)、馬及其它寵物則可在任何時(shí)候進(jìn)行芯片植入。

  25款震撼世界的微芯片

  節(jié)選自《IEEESpectrum》雜志所刊登的《特別報(bào)道:25款震撼世界的微芯片》一文。

  微芯片設(shè)計(jì)有時(shí)就如同我們的生活一樣,有時(shí)很小的東西會(huì)慢慢積累而變成一件很了不起的東西。設(shè)計(jì)一個(gè)巧妙的微電路,然后將它刻在一片硅上,你的一個(gè)小小的杰作就可能會(huì)引發(fā)一場(chǎng)科技革命。這一切曾經(jīng)發(fā)生在英特爾8088處理器上。MostekMK4096型4千比特動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM)、德州儀器的TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器也曾經(jīng)引發(fā)過(guò)科技革命。在集成電路占統(tǒng)治地位的半個(gè)世紀(jì)里,許多杰出的微芯片在人們的難以置信中橫空出世,然而在這當(dāng)中,僅有一小部分成為它們中的佼佼者。它們的設(shè)計(jì)被證明是如此的先進(jìn)、如此的前衛(wèi)、如此的超前,以致于我們不得不創(chuàng)造出更多的技術(shù)詞匯來(lái)描述它們。我們甚至可以說(shuō)是它們?yōu)槲覀儙?lái)了讓生活變簡(jiǎn)潔的技術(shù),沒(méi)有它們我們的生活將變得冗長(zhǎng)乏味。

  我們?cè)诖藚R編了一份列有25款集成電路(IC)的名單。在由杰克·基爾比(JackKilby)和羅伯特·諾伊斯(RobertNoyce)(注:兩人為集成電路的發(fā)明者)建造的大廈中,我們認(rèn)為它們應(yīng)當(dāng)被冠以佼佼者的美譽(yù)。它們中的一部分成為了芯片發(fā)展史中不朽的豐碑。如西格尼蒂克公司的SigneticsNE555定時(shí)器。它們中的一部分則成為了教科書(shū)中的設(shè)計(jì)范例,如飛兆半導(dǎo)體公司的Fairchild741運(yùn)算放大器。它們中的一部分的銷(xiāo)售量達(dá)到了數(shù)十億,并仍然在繼續(xù)銷(xiāo)售,如微芯科技公司的PIC微控制器。它們中的極小一部分開(kāi)創(chuàng)出了全新的市場(chǎng),如東芝閃存。在它們當(dāng)中,至少有一個(gè)成為了通俗文化中令人討厭的東西。問(wèn)題:什么處理器能夠?yàn)槊绹?guó)動(dòng)畫(huà)連續(xù)劇《飛出個(gè)未來(lái)》(Futurama)中的又是酒鬼又是煙槍的壞機(jī)器人班德提供動(dòng)力。答案是:摩斯太克公司的MOSTechnology6502微處理器。

  當(dāng)然,這份名單肯定會(huì)存在爭(zhēng)議。有些人可能會(huì)指責(zé)我們選擇隨意以及過(guò)于冗長(zhǎng)(這已經(jīng)不是第一次有人這么指責(zé)我們了)。為什么是英特爾的8088微處理器而不是4004(英特爾發(fā)布的首款微處理器)或8080(英特爾最著名的微處理器)呢?曾經(jīng)是許多航天飛機(jī)大腦,發(fā)熱量極低的軍用級(jí)RCA1802處理器又排在什么位置呢?

  您應(yīng)當(dāng)在介紹中明白一件事情,那就是,作者、作者所信任消息人士以及《IEEESpectrum》雜志多名編輯進(jìn)行了數(shù)周的爭(zhēng)論后才編出了這份名單。我們并不準(zhǔn)備將每一款獲得了商業(yè)成功或取得了重大技術(shù)改良的微芯片都一一編入名單中。此外,那些雖然設(shè)計(jì)出色,但是只有五個(gè)設(shè)計(jì)它們的人員才記得的微芯片也不在我們的名單之列。我們只關(guān)注那些被證明是獨(dú)特的,令人著迷的而又使人驚嘆的微芯片。我們收入名單的各式各樣的微芯片既有大公司設(shè)計(jì)的也有小公司設(shè)計(jì)的,在這些公司中,有些擁有很長(zhǎng)的歷史,有些是最近新成立的。最重要的是,我們收集的是那些為許多人生活帶來(lái)影響的微芯片,這些微芯片是令人震驚的設(shè)備中的一部分,它們象征著技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、令人感到欣喜。

  對(duì)于每一款微芯片,我們都將會(huì)用設(shè)計(jì)它們的工程師和執(zhí)行人員的介紹來(lái)說(shuō)明它們的設(shè)計(jì)經(jīng)歷,以及它們被創(chuàng)新的原因。由于我們不是《IEEE計(jì)算史記事》(IEEEAnnalsoftheHistoryofComputing)的工作人員,因此我們不會(huì)按年代順序、按類(lèi)型或重要性為這25款微芯片進(jìn)行排序。文章中我們只是以我們認(rèn)為的便于閱讀的順序隨意對(duì)這25款微芯片進(jìn)行了羅列。請(qǐng)注意文章中的25款微芯片的年代順序是混亂的。

  此外,我們還詢問(wèn)了一些杰出技術(shù)專(zhuān)家關(guān)于他們心目中所喜愛(ài)的微芯片。我們甚至想知道在英特爾公司的創(chuàng)始人戈登·摩爾(GordonMoore)博士和臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司(TaiwanSemiconductorManufacturingCo.)董事長(zhǎng)張忠謀(MorrisChang)心目中哪些IC在具有特別的意義。

  我們還想知道您的想法。您是不是為我們的名單中沒(méi)有您期待的那款微芯片而感到憤怒呢?那么請(qǐng)深吸幾口氣,泡杯菊花茶,然后加入到我們的討論中吧。

  西格尼蒂克NE555定時(shí)器(1971)

  那是1970年夏季的事情了,它的設(shè)計(jì)者HansCamenzind甚至還能回憶起一兩件當(dāng)時(shí)關(guān)于中國(guó)餐館的事情。在加利福亞州的桑尼維爾的市區(qū),公司有三間辦公室,Camenzind的辦公室?jiàn)A在兩間辦公室中間,面積很小。當(dāng)時(shí),Camenzind是當(dāng)?shù)氐囊患野雽?dǎo)體公司――西格尼蒂克公司的顧問(wèn)。Camenzind當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)不寬裕,年薪不超過(guò)1.5萬(wàn)美元,家里還有妻子和四個(gè)孩子。Camenzind當(dāng)時(shí)真的迫切地需要發(fā)明出一件杰出的東西。

  當(dāng)然他也是這么做的。事實(shí)上,這是一款歷史上最杰出的微芯片。555是一個(gè)簡(jiǎn)單的IC,可以作為定時(shí)器或振蕩器。這款微芯片成為了同類(lèi)產(chǎn)品中最暢銷(xiāo)的產(chǎn)品,很快就大規(guī)模的應(yīng)用于廚房用品、玩具、太空飛船以及成千上萬(wàn)的其它產(chǎn)品上。

  現(xiàn)年已經(jīng)75歲的Camenzind仍然在從事微芯片的設(shè)計(jì)工作,不過(guò)他的家已經(jīng)不再靠近中國(guó)餐館了。Camenzind回憶稱(chēng):“當(dāng)時(shí)這個(gè)微芯片差一點(diǎn)就沒(méi)有成功。”

  在萌發(fā)設(shè)計(jì)555的想法的時(shí)候,Camenzind正在設(shè)計(jì)一種被稱(chēng)為鎖相環(huán)的系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)一些修改后,電路可以像一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器那樣工作。你設(shè)定好時(shí)間,它就會(huì)在一個(gè)特定的時(shí)期內(nèi)運(yùn)行。聽(tīng)起來(lái)非常簡(jiǎn)單,但是做起來(lái)并非如此。

  首先,西格尼蒂克公司的工程部門(mén)拒絕了一想法。因?yàn)楣井?dāng)時(shí)正在銷(xiāo)售一些部件,而客戶可以將這些部件用作定時(shí)器。這已經(jīng)為這一想法畫(huà)上了句號(hào),不過(guò)Camenzind一直堅(jiān)持著自己的想法。他找到了西格尼蒂克公司的營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理ArtFury。Fury對(duì)這一想法十分欣賞。

  為此,Camenzind花了近一年的時(shí)間測(cè)試電路試驗(yàn)板原型,并在紙上反復(fù)劃電路,裁剪Rubylith遮蔽膜。Camenzind稱(chēng):“當(dāng)時(shí)全是手工制作的,沒(méi)有電腦。”他最后的設(shè)計(jì)擁有23個(gè)晶體管、16個(gè)電阻器和2個(gè)二極管。

  555在1971年投入市場(chǎng),當(dāng)時(shí)在市場(chǎng)上引起了轟動(dòng)。西格尼蒂克公司在1975年被飛利浦半導(dǎo)體公司收購(gòu),也就是現(xiàn)在的恩智浦半導(dǎo)體。555銷(xiāo)售量達(dá)到了數(shù)十億部。目前工程師仍然在使用555設(shè)計(jì)一些有用的模塊和一些用處不大的東西,比如為汽車(chē)進(jìn)氣格柵設(shè)計(jì)電影《霹靂游俠》風(fēng)格的車(chē)燈。

  德州儀器的TMC0281語(yǔ)音合成器(1978)

  如果沒(méi)有TMC0281,E.T.可能還永遠(yuǎn)無(wú)法“給家里打電話”。這是因?yàn)門(mén)MC0281是首款單芯片語(yǔ)音合成器,它也是德州儀器推出的“說(shuō)和拼”(Speak&Spell)學(xué)習(xí)玩具的“心”(我們是不是應(yīng)該說(shuō)是“嘴”呢?)。在史蒂芬·斯皮爾伯格的電影中,外星人用它搭建了自己的行星間發(fā)報(bào)機(jī)(電影中,E.T.還用一衣架、一個(gè)咖啡罐和一把圓鋸)。

  TMC0281使用了一種稱(chēng)為線性預(yù)測(cè)編碼的技術(shù)傳遞聲音,聲音聽(tīng)起來(lái)就像一連串的嗡嗡聲、嘶嘶聲和邦綁聲。當(dāng)年的四個(gè)工程師的GeneA.Frantz目前還在德州儀器。他稱(chēng),這一令人驚訝的解決方案被認(rèn)為“不可能通過(guò)集成電路完成”。微芯片的改進(jìn)型被用在了Atari街機(jī)游戲和克萊斯勒K-cars中。在2001年,德州儀器將語(yǔ)音合成芯片產(chǎn)線賣(mài)給了Sensory公司,后者在2007年晚些時(shí)候中止了該產(chǎn)線的生產(chǎn)。如果你需要打一個(gè)長(zhǎng)距離或很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)距離的電話,你可以在易趣上花上大約50美元買(mǎi)一個(gè)仍處于良好狀態(tài)的“說(shuō)和拼”玩具來(lái)滿足你的需求。

  摩斯太克公司MOSTechnology6502微處理器

  當(dāng)一個(gè)滿臉橫肉的怪人將這個(gè)微芯片裝在電腦上,并啟動(dòng)電腦時(shí),整個(gè)宇宙都震驚了。這個(gè)怪人就是蘋(píng)果公司創(chuàng)始人之一——斯蒂芬·沃茲尼克,那臺(tái)電腦就是AppleI,處理器用的是由摩斯太克公司研發(fā)的8位微處理器6502。這一處理器同時(shí)也是AppleII、theCommodorePET、BBCMicro等經(jīng)典電腦以及諸如任天堂和Atari等游戲系統(tǒng)的大腦。該處理器的設(shè)計(jì)者之一ChuckPeddle回憶稱(chēng),他們是在1975年的一個(gè)貿(mào)易展示會(huì)上推出這款處理器的。他稱(chēng):“我們用芯片裝滿了兩個(gè)玻璃。我和我的妻子就坐在那里賣(mài)這些芯片。”6502微處理器終于脫穎而出,其原因是,6502的速度并不比它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快多少,但是它的價(jià)格便宜,每部售價(jià)為25美元,而英特爾的8080和摩托羅拉的6800售價(jià)大約在200美元。

  與Peddle一起設(shè)計(jì)6502的BillMensch稱(chēng),突破之處在于將一個(gè)最小限度的指令組與制作程序結(jié)合在了一起,它的產(chǎn)量是其它競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的10倍。6502迫使處理器價(jià)格下降,為個(gè)人電腦革命起了推波助瀾的作用。如今一些嵌入式系統(tǒng)仍在使用這些芯片。更大的興趣可能是在《飛出個(gè)未來(lái)》中,6502是墮落的機(jī)器人班德的大腦,這一信息出現(xiàn)在1999年的劇情中。

  在《班德大腦的真象》一文中,《飛出個(gè)未來(lái)》的電影監(jiān)制人和主要作者DavidX.Cohen將解釋他為什么將6502選作班德的大腦。

  德州儀器的TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器(1983)

  作為美國(guó)的一個(gè)大州德克薩斯州給我們留下了許多深刻的印象,如“十加侖”帽、炸雞排、胡椒博士飲料,以及TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器,不過(guò)相比較前面提到的幾件特產(chǎn)而言TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器可能名聲要略遜一些。雖然由德州儀器的研發(fā)的TMS32010并不是首款DSP(首款DSP是西部電氣公司在1980年推出的DSP-1),但是它卻是速度最快的一款。TMS32010可以在200毫微秒內(nèi)進(jìn)行乘法運(yùn)算,這一成績(jī)這工程師們都興奮不已。此外,它還可以執(zhí)行來(lái)自快速片上(on-chip)ROM和慢速片外(off-chip)RAM的指令。而與之競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品只有DSP功能。DSP設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的成員WandaGass目前仍然在德州儀器,他表示:“這一優(yōu)勢(shì)使得為T(mén)MS32010進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)變得更具靈活性,這就像為微控制器和微處理器進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)一樣。”TMS32010每部售價(jià)為500美元,在第一年這款產(chǎn)品都銷(xiāo)售了1000部。隨后銷(xiāo)售量開(kāi)始猛漲,如今DSP已經(jīng)廣泛用于調(diào)制解調(diào)器、醫(yī)療設(shè)備和軍用系統(tǒng)中。哦,TMS32010還有一個(gè)應(yīng)用,那就是用在了一個(gè)可愛(ài)的洋娃娃身上,這個(gè)洋娃娃可以唱歌和說(shuō)話。TMS32010是大型DSP家族中的首位。未來(lái)DSP家族中還將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大,這可是德州儀器的財(cái)富。

  微芯科技公司的PIC16C84微控制器(1993)

  在上世紀(jì)九十年代早期,8位微控制器領(lǐng)域由摩托羅拉一家公司獨(dú)占。隨后一家小的連名字都不起眼的競(jìng)爭(zhēng)者現(xiàn)出了,這就是微芯科技公司。微芯科技公司研發(fā)出了PIC16C84,該產(chǎn)品整合了一種名為EEPROM的存儲(chǔ)器。在擦除時(shí),PIC16C84微控制器并不像它的前輩那樣需求紫外線擦除器。該芯片的主要設(shè)計(jì)師RodDrake現(xiàn)在為微芯科技公司的董事。他稱(chēng):“現(xiàn)在用戶可以在飛行中改變他們的編碼了。”更棒的是,這款芯片的成本低于5美元,僅有目前其它替代產(chǎn)品成本的四分之一。這些替代產(chǎn)品主要來(lái)自摩托羅拉公司。16C84已經(jīng)被使用在智能卡、遠(yuǎn)程控制、無(wú)線汽車(chē)鑰匙中。16C84成為了微控制器領(lǐng)域的開(kāi)端,而微芯科技公司也成為了《財(cái)富500》排行榜中的電子工業(yè)超級(jí)明星。目前16C84已經(jīng)銷(xiāo)售了60億部,其中一部分被用在了工業(yè)控制器、無(wú)人飛行器、數(shù)字驗(yàn)孕測(cè)試、芯片控制煙火、LED珠寶飾物和名為T(mén)urdAlert的化糞池監(jiān)視器上。

  飛兆半導(dǎo)體公司的μA741運(yùn)算放大器(1968)

  運(yùn)算放大器都是一些設(shè)計(jì)相似的硅板。你總是在使用它們中的一些。在幾乎所有的事情中你都可以用到它們,它們也會(huì)漂亮的完成一些任務(wù)。設(shè)計(jì)者們用它們制作音頻和視頻的前置放大器、電壓比較器、精度校正器、以及許多的其它系統(tǒng),這些都是日常電子用品的一部分。

  在1963年,26歲的工程師RobertWidlar在飛兆半導(dǎo)體公司設(shè)計(jì)出了首款單片電路的運(yùn)算放大器IC――μA702。當(dāng)時(shí)每部售價(jià)為300美元。隨后,Widlar通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)出了μA709,成本也隨之削減到了70美元,這使得該款產(chǎn)品獲得了巨大的商業(yè)成功。故事到了這里,事業(yè)如日中天的Widlar要求升職。在要求沒(méi)有得到滿足后,Widlar辭職了。國(guó)家半導(dǎo)體公司如獲致寶,迅速就雇用了Widlar。在國(guó)家半導(dǎo)體公司,Widlar幫助建立了相似的IC設(shè)計(jì)部門(mén)。在1967年,Widlar為國(guó)家半導(dǎo)體公司研發(fā)出了更好的運(yùn)算放大器,LM101。

  盡管對(duì)于突然出現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng),飛兆半導(dǎo)體公司管理人員變得焦頭爛額,但是在公司的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室里,新加入的DavidFullagar對(duì)LM101進(jìn)行了仔細(xì)的研究。很快,F(xiàn)ullagar發(fā)現(xiàn)雖然LM101的設(shè)計(jì)非常巧妙,但是還是存在許多缺點(diǎn)。為了避免特定的頻率失真,工程師不得不將一個(gè)外部電容與芯片聯(lián)接。此外,由于半導(dǎo)體的質(zhì)量有波動(dòng),導(dǎo)致IC的輸入級(jí),也就是所謂的前端使得一些芯片對(duì)噪音十分敏感。

  他稱(chēng):“前端看起來(lái)有些臨時(shí)湊合的感覺(jué)。”

  Fullagar著手開(kāi)始自己的設(shè)計(jì)。他拓展了半導(dǎo)體當(dāng)時(shí)的制造程序限制,在芯片中整合了一個(gè)30皮法電容?,F(xiàn)在如何改良前端呢?解決方案非常的簡(jiǎn)單,增加了一對(duì)額外的晶體管。“在當(dāng)時(shí),我并不知道如何解決這一問(wèn)題,我開(kāi)車(chē)去了一趟塔霍湖。”額外的電路使得放大更加平滑,從芯片到芯片變得十分穩(wěn)定。

  Fullagar帶著自己設(shè)計(jì)找到了飛兆半導(dǎo)體公司研發(fā)總監(jiān)GordonMoore。Moore隨后將這一設(shè)計(jì)送到了公司的商業(yè)部門(mén)。新的芯片μA741成為了運(yùn)算放大器的標(biāo)準(zhǔn)。IC和由飛兆半導(dǎo)體公司競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手研發(fā)的類(lèi)似產(chǎn)品已經(jīng)銷(xiāo)售了數(shù)百萬(wàn)部。以702每部售價(jià)300美元的價(jià)格你在今天可以買(mǎi)數(shù)千個(gè)741芯片。

  Intersil公司的ICL8038波形發(fā)生器(1983)

  批評(píng)家一直嘲笑ICL8038性能有限和運(yùn)行不規(guī)律等毛病。這一正統(tǒng)、直角、三角、鋸齒和脈沖波形發(fā)生器確定有點(diǎn)不可靠。但是工程師們很快就找到了如何可靠使用這一芯片的方法,隨后8038取得了重大成功,最終8038銷(xiāo)售了數(shù)百萬(wàn)部,并且在不盡其數(shù)的應(yīng)用程序中找到了自己的應(yīng)用方式,如著名的Moog音樂(lè)合成器,以及盜用電路線路者在上世紀(jì)八十年代擊敗電話公司的“藍(lán)盒”等等。8038是如此的熱銷(xiāo),以致于Intersil公司出版了一份名為《你一直想知道的關(guān)于ICL8038的方方面面》的資料。有這樣一個(gè)問(wèn)題:“為什么連接銷(xiāo)7至8能夠獲得最佳的溫度性能?”Intersil公司在2002年放棄了8038。但是發(fā)燒友至今仍然在收集ICL8038,以自己制造發(fā)生器和泰勒明電子琴。

  目前Intersil公司公共關(guān)系部和公司中最后接觸過(guò)ICL8038的工程師們都不清楚精確ICL8038的數(shù)據(jù)。你知道嗎?

  西部數(shù)據(jù)的WD1402AUART(1971)

  上世紀(jì)六十年代,GordonBell在數(shù)字設(shè)備公司因推出PDP系列迷你計(jì)算機(jī)而聞名。他的發(fā)現(xiàn)鮮為人知,但是其中有一項(xiàng)具有重大意義的技術(shù)發(fā)明:通用異步接收機(jī)/發(fā)送機(jī),或被稱(chēng)為UART。Bell需要將一些電路將電傳打字機(jī)與PDP?1聯(lián)接,這需要將平行信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào),反之亦然。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),他使用了大約50個(gè)分立元件。作為一個(gè)制造計(jì)算器芯片的小公司,西部數(shù)據(jù)發(fā)明了單芯片的UART。西部數(shù)據(jù)的創(chuàng)始人AlPhillips回憶稱(chēng),當(dāng)時(shí)他的工程副總裁向他展示了帶有Rubylith遮蔽膜的設(shè)計(jì),當(dāng)時(shí)這一設(shè)計(jì)已經(jīng)裝備加工了。Phillips說(shuō):“我看了這個(gè)設(shè)計(jì)一分鐘,并認(rèn)出了一個(gè)露出來(lái)的電路。副總裁有些興奮。”西部數(shù)據(jù)在1971年左右推出了WD1402A,其它版本很快也跟著被推了出來(lái)。目前UART在調(diào)制解調(diào)器、PC外圍設(shè)備和其它設(shè)備中被廣泛使用。

  Acorn電腦公司的ARM1處理器(1985)

  在上世紀(jì)八十年代早期,Acorn電腦公司是一家擁有一個(gè)重要產(chǎn)品的小公司。公司位于英格蘭的劍橋。最終,BBCMicro桌面電腦公司以150萬(wàn)美元的價(jià)格收購(gòu)了Acorn電腦公司。Acorn的工程師們決定研發(fā)他們自己的32位微處理器。工程師們將其稱(chēng)為AcornRISCMachine或ARM。他們知道ARM的設(shè)計(jì)并不容易。事實(shí)上,他們當(dāng)中有一半的人預(yù)測(cè)他們將遇到無(wú)法克服的設(shè)計(jì)障礙,最終將不得不放棄整個(gè)項(xiàng)目。ARM的聯(lián)合設(shè)計(jì)師SteveFurber現(xiàn)在在曼徹斯特大學(xué)擔(dān)任計(jì)算機(jī)工程教授。他稱(chēng):“團(tuán)隊(duì)規(guī)模非常小,以致于每個(gè)設(shè)計(jì)決定都非常簡(jiǎn)單,否則我們就永遠(yuǎn)也無(wú)法完成它。”最終簡(jiǎn)單帶來(lái)了前所未有的不同。ARM非常小,功耗低,同時(shí)也易于編程。負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)指令組的SophieWilson至今仍然記得當(dāng)他們第一次在電腦上測(cè)試芯片時(shí)的情景。她稱(chēng):“當(dāng)我們?cè)谔崾痉陷斎?lsquo;PRINTPI’后,它立刻給出了正確答案。我們?yōu)榇碎_(kāi)了數(shù)瓶香檳酒進(jìn)行慶祝。”在1990年,Acorn剝離了ARM部門(mén)。ARM架構(gòu)成為了主流的32位嵌入式處理器。大約有超過(guò)100億枚ARM處理器被廣泛用在了各種設(shè)備上,其中包括蘋(píng)果最知名的失敗產(chǎn)品之一Newton和蘋(píng)果最得意的產(chǎn)品iPhone。

  柯達(dá)KAF-1300圖像傳感器(1986)

  柯達(dá)DCS100數(shù)碼照相機(jī)在1991年推出時(shí)價(jià)格高達(dá)13000美元,需要重達(dá)5公斤的外置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,為此用戶不得不挎在肩上。用戶是怎么看待這個(gè)設(shè)計(jì)呢?這不是柯達(dá)的精彩瞬間。然而,當(dāng)時(shí)的照相機(jī)電子學(xué)是尼康F3的機(jī)體內(nèi),其中包括這樣一個(gè)硬件:一枚只有拇指指甲大小的芯片,它能夠以130萬(wàn)像素的分辨率來(lái)捕捉圖像,這足夠以5×7英寸的尺寸進(jìn)行沖洗。這一芯片的主要設(shè)計(jì)師EricStevens目前仍然在柯達(dá)。Stevens稱(chēng):“在當(dāng)時(shí),100萬(wàn)像素是一個(gè)夢(mèng)幻數(shù)字。”這一芯片――一個(gè)真正的二相電荷耦合器件,成為了未來(lái)CCD傳感器的基礎(chǔ),它的出現(xiàn)也幫助引發(fā)了數(shù)碼攝影革命。順便說(shuō)句,KAF-1300所拍攝的第一張照片是什么?Stevens回答稱(chēng):“嗯,我們將傳感器對(duì)準(zhǔn)了實(shí)驗(yàn)室的墻。”

  IBM深藍(lán)2號(hào)象棋芯片(1997)

  在棋盤(pán)的一邊是1.5公斤重的人腦。在另一邊則是480象棋芯片。在1997年,人類(lèi)終于輸給了電腦。當(dāng)時(shí)IBM的象棋電腦深藍(lán)擊敗了當(dāng)時(shí)的世界冠軍加里·卡斯帕羅夫。深藍(lán)的每枚芯片由150萬(wàn)枚晶體管以特殊的方式被排列,一些RAM和ROM也是如此。這些芯片每秒可以計(jì)算200億步棋。在比賽中,人來(lái)幫助深藍(lán)決定,卡斯帕羅夫稱(chēng)它們“不像電腦”。深藍(lán)的設(shè)計(jì)者,現(xiàn)在微軟任職的Feng-hsiungHsu回憶稱(chēng):“他們流露出了很大的心理壓力。”

  全美達(dá)Crusoe處理器(2000)

  大功率都伴隨有巨大的散熱片、較短的電池使用時(shí)間、以及瘋狂的電力消耗。因此,全美達(dá)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一款低功率處理器,讓英特爾和AMD處理器相形見(jiàn)絀。他們的計(jì)劃是,軟件能夠?qū)?span id="yioaags" class='hrefStyle'>x86指令翻譯成Crusoe自己的機(jī)器代碼,這些更高水平的平行將節(jié)省時(shí)間和電能。Crusoe被稱(chēng)為是自集成電路以來(lái)最偉大的發(fā)明,至少暫時(shí)是這樣的。《IEEESpectrum》雜志2000年5月刊封面上用的標(biāo)題是“工程奇才研發(fā)出黃金處理器”。全美達(dá)的共同創(chuàng)始人,目前在英特爾任職的DavidDitzel稱(chēng):“Crusoe和他的繼承者Efficeon證明動(dòng)態(tài)二進(jìn)制譯碼在商業(yè)上是可行的。”他稱(chēng),不幸的是,在低功率電腦市場(chǎng)出現(xiàn)前,這些芯片已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)年。最終盡管全美達(dá)沒(méi)能兌現(xiàn)他們的諾言,但是它們迫使英特爾和AMD降低功耗。

  德州儀器數(shù)字微鏡芯片(1987)

  在1999年6月18日,LarryHornbeck與妻子Laura進(jìn)行一個(gè)約會(huì)。他們?cè)诩又莶紶柊嗫说囊粋€(gè)電影院看了電影《星球大戰(zhàn)前傳一:魅影危機(jī)》。Hornbeck并不是Jedi的影迷。原因是那里有一臺(tái)真正的放映機(jī)。這臺(tái)放映機(jī)使用了Hornbeck在德州儀器研發(fā)的芯片――數(shù)字微鏡芯片。這個(gè)芯片使用了數(shù)萬(wàn)個(gè)鉸鏈在一起的精微鏡子以將光線通過(guò)放映機(jī)鏡頭射出。Hornbeck稱(chēng):“這場(chǎng)放映是一個(gè)主要電影的首次數(shù)字化展示。”現(xiàn)在在數(shù)千家劇院里,電影放映機(jī)都在使用這種由德州儀器研發(fā)的數(shù)字光處理技術(shù)或稱(chēng)之為DLP。這一技術(shù)還被使用在了背投電視上和辦公室投影儀上。Hornbeck稱(chēng):“先生們,這一效果是由微鏡創(chuàng)造的。”

  英特爾8088微處理器(1979)

  沒(méi)有有一種芯片能夠?qū)⒂⑻貭枎胴?cái)富500的榜單中呢?英特爾會(huì)說(shuō)有,那就是8088。這是一款16位的CPU,IBM當(dāng)時(shí)把它作為自己獨(dú)特PC產(chǎn)線的CPU,隨后8088統(tǒng)治了桌面電腦市場(chǎng)。

  在命運(yùn)的旋渦中,這款基于著名x86架構(gòu)的處理器并沒(méi)有帶有“86”。8088只是在英特爾的首款16位CPU8086的基礎(chǔ)上做了輕微改動(dòng)。在英特爾工程師StephenMorse推出它后,8088被稱(chēng)為“8086閹割過(guò)的版本。”由于新的芯片的主要?jiǎng)?chuàng)新并不是在名稱(chēng)上,它的創(chuàng)新在于8088以16位字處理數(shù)據(jù),但是它使用的是8位的外部數(shù)據(jù)總路線。

  在8086設(shè)計(jì)接近完成時(shí),英特爾管理人員一直對(duì)8088項(xiàng)目嚴(yán)格保密。8086項(xiàng)目的主要工程師PeterA.Stoll也參與了8088的一些設(shè)計(jì)工作。他稱(chēng):“管理層甚至不想拖延8086一天,他們怕告訴我們他們已經(jīng)在腦子里對(duì)8088進(jìn)行了修改會(huì)影響8086的完成時(shí)間。一天的任務(wù)迫使我們要解決以往要花三天時(shí)間才能解決的微碼漏洞。”

  在首個(gè)8086被推出后,也就是在英特爾將8086展品和文件運(yùn)往位于以色列的一個(gè)設(shè)計(jì)部門(mén)后,兩名工程師RafiRetter和DanyStar決定將處理器改為8位總線。

  英特爾的RobertNoyce和TedHoff1981年在為《IEEEMicro》雜志寫(xiě)的一篇文章中稱(chēng),這一修改被證明是英特爾最成功的一個(gè)決定。相比較而言,集成了29000個(gè)晶體管的8088需要的晶體管數(shù)據(jù)減少,相比8086價(jià)格更加便宜,在提供了更快的處理速度的同時(shí)與8位的硬件完全兼容,可以平穩(wěn)變換至16位處理器。

  首款使用8088的PC是IBM的5150。這款PC當(dāng)時(shí)售價(jià)為3000美元。如今全球所有的帶有CPU的PC都可以將8088視為老祖宗。這對(duì)一款閹割過(guò)的芯片,這并不壞。

  微開(kāi)半導(dǎo)體公司的MAS3507MP3解碼器(1997)

  在iPod之前,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)DiamondRioPMP300。PMP300在1998年被推出,一經(jīng)推立即出現(xiàn)熱賣(mài)。但是它的凋謝速度比MilliVanilli還快。不過(guò),這款播放器有一個(gè)引人注目的特點(diǎn)是使用了MAS3507MP3解碼芯片。這是一款基于RISC的數(shù)字信號(hào)處理器,其帶有可優(yōu)化音頻壓縮和解壓縮的指令組。由微開(kāi)半導(dǎo)體公司研發(fā)的MAS3507MP3解碼芯片可以讓Rio將數(shù)首歌裝入自己的閃存中,今天看來(lái)有點(diǎn)滑稽,但是當(dāng)時(shí)這足以與便攜式CD播放器進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。呵呵,是不是很有趣呢?Rio和它的繼承者為iPod鋪平了道路。現(xiàn)在你可以裝數(shù)千首歌,甚至你可以將MilliVanilli的所有的相冊(cè)和音樂(lè)視頻裝進(jìn)你的口袋里。莫斯泰克公司MK40964千比特DRAM(1973)

  莫斯泰克公司并不是首家推出DRAM的公司,英特爾也曾經(jīng)推出過(guò)。但是莫斯泰克的4千比特DRAM芯片卻帶有一項(xiàng)重要的創(chuàng)新,被稱(chēng)為地址多路復(fù)用技術(shù)的電路設(shè)計(jì)。這一技術(shù)是由莫斯泰克的共同創(chuàng)始人BobProebsting所設(shè)計(jì)的?;旧?,通過(guò)多路尋址信號(hào),該款芯片可使用相同的針腳訪問(wèn)內(nèi)存的行和列。這使得在內(nèi)存密度增加后,芯片也不需要更多的針腳,這樣一來(lái)可以降低成本。這里會(huì)有輕微的兼容性問(wèn)題。4096使用的是16針,而德州儀器、英特爾和摩托羅拉制造的內(nèi)存是22針。在DRAM史上,這一最大規(guī)模對(duì)峙之后是什么呢?

  莫斯泰克將自己的未來(lái)押在了芯片上,它的管理人員開(kāi)始對(duì)客戶、合作伙伴、新聞媒體以及自己的雇員進(jìn)行游說(shuō)。當(dāng)時(shí)剛被雇用的FredK.Beckhusen被安排對(duì)4096設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。Beckhusen回憶稱(chēng),當(dāng)時(shí)Proebsting和首席執(zhí)行官L.J.Sevin大約在凌晨2點(diǎn)來(lái)到他的夜班崗位上與他進(jìn)行了探討。Beckhusen稱(chēng):“他們當(dāng)時(shí)大膽的預(yù)測(cè)在六個(gè)月的時(shí)間內(nèi),將不再會(huì)有人聽(tīng)說(shuō)或留意22針的DRAM。”他們是正確的。4096和它的繼承者們逐漸成為了DRAM的主流。賽靈思公司XC2064FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)在上世紀(jì)八十年代早期,芯片設(shè)計(jì)者們一直試圖發(fā)揮電路中每一個(gè)晶體管的功效。不過(guò),RossFreeman對(duì)此卻有一個(gè)相當(dāng)激進(jìn)的想法。他設(shè)計(jì)了一款滿是晶體管的芯片,這些晶體管被松散的組織成邏輯單元。這些邏輯單元可被輪流配置或通過(guò)軟件被重新配置。有時(shí)候,許多晶體管沒(méi)有被使用。不過(guò),F(xiàn)reeman相信摩爾定律將最終讓晶體管真正便宜起來(lái)。他賭對(duì)了。為了銷(xiāo)售被稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列也就是FPGA的芯片,F(xiàn)reeman與他人共同創(chuàng)辦了賽靈思。該公司的第一款產(chǎn)品XC2064在1985年被推出,當(dāng)時(shí)雇員被分派了一項(xiàng)任務(wù):他們不得不手工繪制一個(gè)使用XC2064邏輯單元的范例電路,如同賽靈思的客戶一樣。賽靈思的前首席技術(shù)官BillCarter回憶首席執(zhí)行官BernieVonderschmitt分派的任務(wù)時(shí)稱(chēng):“他在作這一家庭作業(yè)時(shí)遇到了一些小困難”。Carter非常樂(lè)意幫助自己的老板。他稱(chēng):“我們都在那里,手拿彩色鉛筆在紙上做Bernie分派的任務(wù)。”今天,賽靈思和其他公司出售的FPGA被用在這份名單中的許多產(chǎn)品上。

  齊格洛公司Z80微處理器(1976)

  FedericoFaggin清楚的知道花在銷(xiāo)售微處理器上的精力和資金。在英特爾期間,他為兩款經(jīng)典產(chǎn)品原始的4004和8080的設(shè)計(jì)做出過(guò)貢獻(xiàn)。當(dāng)他與前英特爾的同事RalphUngermann共同創(chuàng)辦齊格洛時(shí),他們決定開(kāi)始著手設(shè)計(jì)一個(gè)更簡(jiǎn)單的芯片:?jiǎn)涡酒⒖刂破鳌?/p>

  Faggin和Ungermann在加州的洛斯阿圖斯市租了一間辦公室,開(kāi)始起草一個(gè)商業(yè)計(jì)劃,并開(kāi)始尋求資本。Faggin回憶稱(chēng),他們當(dāng)時(shí)在附近的一家名為Safeway超市吃午飯,午飯就是“卡門(mén)貝干酪和餅干”。

  工程師們很快就發(fā)現(xiàn)微處理器市場(chǎng)已經(jīng)充滿了大量設(shè)計(jì)優(yōu)秀的芯片。即使他們的芯片比其他公司要出色,他們也只能獲得微薄的利潤(rùn),他們也只能繼續(xù)吃干酪和餅干。齊格洛不得不把目光放在了食物鏈的更高層,可以說(shuō)Z80微處理器項(xiàng)目就是這么誕生的。

  他們的目標(biāo)是做的比8080更出色,并且可以與8080的軟件完全兼容,以此吸引客戶放棄英特爾。在數(shù)個(gè)月的時(shí)間里,F(xiàn)aggin、Ungermann和前英特爾工程師MasatoshiShima在桌子前每周工作80個(gè)小時(shí)來(lái)繪制Z80的電路。Faggin很快發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)微芯片時(shí),雖然越小越漂亮,但是這將很傷害眼睛。

  他稱(chēng):“到了最后,我不得不戴上了眼鏡。我變成了近視眼了。”

  整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從1975年工作到了1976年。在1976的的3月份,他們完成了一個(gè)原型芯片。Z80與摩斯太克公司的6502是同一時(shí)代的產(chǎn)品。如同6502一樣,他們的成功不僅僅是出現(xiàn)的設(shè)計(jì),而且在于價(jià)格便宜(大約25美元)。將產(chǎn)品推向市場(chǎng)為他們帶來(lái)了許多信心。最后還得了胃潰瘍的Faggin稱(chēng):“那是一個(gè)令人激動(dòng)的時(shí)刻。”

  銷(xiāo)售最終取得了成功。Z80用在了數(shù)千款產(chǎn)品上,其中包括OsborneI(便攜電腦的鼻祖)、RadioShackTRS?80和MSX家用電腦上。此外,打印機(jī)、傳真機(jī)影印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器和衛(wèi)星上也都有Z80的身影。齊格洛還將Z80用在了一些嵌入式系統(tǒng)中。在一個(gè)基本配置中,今天Z80價(jià)格為5.73美元,這個(gè)價(jià)格甚至比一個(gè)干酪和餅干午飯還便宜。

  Sun微系統(tǒng)SPARC處理器(1987)

  很多年前(大約在上世紀(jì)八十年代早期)當(dāng)人們還在穿氖色腿部保溫服看“達(dá)拉斯”時(shí),微處理器的設(shè)計(jì)師會(huì)就可以尋求增加CPU指令的復(fù)雜性,以在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)得到更多的計(jì)算。加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)一直都是反傳統(tǒng)的先鋒,他們的提法剛好相反,他們提出了簡(jiǎn)化指令組。他們認(rèn)為,處理指令過(guò)快將使得在每個(gè)周期內(nèi)的行為將更少。DavidPatterson領(lǐng)導(dǎo)的伯克利團(tuán)隊(duì)提出了RISC,也就是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)。

  作為一個(gè)純理念研究,RISC聽(tīng)起來(lái)很具吸引力。但是它可行嗎?Sun微系統(tǒng)將賭注押在了這上面。1984年,Sun工程師中的一個(gè)小團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研發(fā)被稱(chēng)為SPARC的32位RISC處理器(即可擴(kuò)展性處理架構(gòu))。Sun打算將這一芯片用在一個(gè)新工作站產(chǎn)品線上。SPARC項(xiàng)目的顧問(wèn)Patterson回憶稱(chēng):“有一天當(dāng)時(shí)的首席執(zhí)行官ScottMcNealy再現(xiàn)在了SPARC的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室里。他說(shuō)SPARC可以將公司每年5億美元的收入提升至每年數(shù)十億美元。”

  當(dāng)時(shí)研發(fā)遇到了很大的壓力,許多公司外部人士對(duì)Sun能否取得成功表示出懷疑。更糟糕的是Sun的營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)有一個(gè)可怕的認(rèn)知:SPARC正在由好轉(zhuǎn)壞。為此,研發(fā)團(tuán)隊(duì)不得不發(fā)誓不向其他人員甚至是Sun內(nèi)部人員透露消息,以免得向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手MIPSTechnologies泄露了消息。當(dāng)時(shí),MIPSTechnologies也在探索RISC概念。

  當(dāng)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)SPARC設(shè)計(jì)現(xiàn)任IBM研究員的RobertGarner回憶稱(chēng),首個(gè)最低版本的SPARC由20000門(mén)陣列處理器組成,其中甚至沒(méi)有乘/除指令。每秒1000萬(wàn)個(gè)指令,這比當(dāng)時(shí)的復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)處理器要快三倍。

  Sun決定將SPARC用在高利潤(rùn)的工作站和未來(lái)即將出現(xiàn)的服務(wù)器中。第一款基于SPARC的產(chǎn)品在1987年被推出,為Sun-4系列工作站。這一產(chǎn)品很就占領(lǐng)了市場(chǎng),并幫助公司突破了10億美元營(yíng)收的大關(guān)。這一切正如當(dāng)初McNealy所預(yù)測(cè)的那樣。

  TripathTechnologyTA2020音頻放大器

  在高保真音響愛(ài)好者中有一部分人堅(jiān)持基于真空管的放大器可以產(chǎn)生最好的聲音,并將一直堅(jiān)持下去。所以當(dāng)一些音頻協(xié)會(huì)宣布由來(lái)自硅谷的公司TripathTechnology設(shè)計(jì)的固態(tài)D級(jí)放大器能夠傳送如真空管放大器一樣圓潤(rùn)和振響的聲音時(shí),就顯得異常了不起。Tripath的設(shè)計(jì)是使用5000萬(wàn)赫茲取樣系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)放大器。Tripath稱(chēng),TA2020的性能優(yōu)異,并且價(jià)格低于任何一款同級(jí)固態(tài)放大器。為了在交易會(huì)上展示這款產(chǎn)品,Tripath的創(chuàng)始人AdyaTripathi稱(chēng):“我們特意播放了一首《泰坦尼克號(hào)》中的浪漫插曲。”與多數(shù)D級(jí)放大器相比,2020的功效很高,由于不需要散熱片可以使用緊湊外觀。Tripath的低端15瓦版本的TA2020售價(jià)為3美元,可以用在外置音箱和迷你耳機(jī)中。

  AmatiCommunications的ADSL芯片(1994)

  還記得在DSL出現(xiàn)后,你將吱吱作響的56.6k調(diào)制解調(diào)器扔進(jìn)垃圾箱的場(chǎng)景嗎?你和全球寬帶用戶中三分之二的使用DSL的人應(yīng)當(dāng)感謝AmatiCommunications。在上世紀(jì)九十年代,一個(gè)名為離散多音頻,也就是DMT的DSL調(diào)制方式出現(xiàn)了。它的基本原理是將一個(gè)電話線看成是一個(gè)由數(shù)百個(gè)子通道,通過(guò)顛倒過(guò)來(lái)的羅賓漢戰(zhàn)略來(lái)提高傳輸。Amati的共同創(chuàng)始人,現(xiàn)在斯坦福大學(xué)擔(dān)任工程教授的JohnM.Cioffi稱(chēng):“比特被最窮的通道所搶劫并被分給最富的通道。”DMT擊敗了許多解決方案成為了DSL的全球標(biāo)準(zhǔn),其中包括電信巨頭AT&T的方案。在九十年代中期,Amati的DSL芯片組(一個(gè)模擬,兩個(gè)數(shù)字)的銷(xiāo)量一般。但是到了2000年,銷(xiāo)售量猛增到了數(shù)百萬(wàn)。在2000早些時(shí)候,一年的芯片組銷(xiāo)售量超過(guò)了1億。在1997年,德州儀器收購(gòu)了Amati。

  摩托羅拉MC68000微處理器(1979)

  由于摩托羅拉在16位微處理器中處于下風(fēng),所以他們決定在類(lèi)型上進(jìn)行趕超?;旌系?6-位/32-位MC68000擁有68000個(gè)晶體管,這一數(shù)量是英特爾8086的兩倍。MC68000還有內(nèi)部的32位寄存器,不過(guò)由于32位的總線會(huì)讓這款產(chǎn)品價(jià)格有些偏高。所以68000使用了24位地址和16位數(shù)據(jù)線。68000可能是用鉛筆在紙上設(shè)計(jì)出來(lái)的最后一款重要處理器。68000的邏輯單元設(shè)計(jì)者NickTredennick稱(chēng):“我讓減少了尺寸的流程圖、執(zhí)行單元資源、解碼器和控制邏輯拷貝輪流在項(xiàng)目成員中傳閱。”拷貝非常小,并且難以閱讀。為此,Tredennick的眼睛不好的同事找到了一個(gè)看清拷貝的辦法。Tredennick回憶稱(chēng):“一天我進(jìn)入我的辦公室發(fā)現(xiàn)一個(gè)信用卡大小的流程圖拷貝放在了我的桌上。”早期的Macintosh電腦、Amiga和AtariST都使用68000。大量的銷(xiāo)量來(lái)自在激光打印機(jī)、街機(jī)游戲機(jī)和工業(yè)控制器的內(nèi)嵌應(yīng)用程序。IBM使用68000作為自己PC產(chǎn)品線的芯片。由于68000在一些方面還存在著不足,因此IBM也在使用著英特爾的8088芯片。正如一位觀察家所言,摩托羅拉的興盛,使得微軟和英特爾兩家聯(lián)手壟斷形成的Wintel體系變成了Winola體系。

  Chips&Technologies的AT芯片組(1985)

  在1984年,當(dāng)IBM推出了80286AT產(chǎn)線的PC機(jī)時(shí),IBM已經(jīng)明顯成為了桌面電腦的贏家,IBM也打算繼續(xù)維持自己的統(tǒng)治地位。不過(guò),這些藍(lán)色巨人的計(jì)劃卻被一家位于加州圣何塞的名為Chips&Technologies的小公司所打敗。C&T研發(fā)了五個(gè)芯片,這些芯片能夠復(fù)制AT主板的功能,其可以使用大約100個(gè)芯片。為了確定這些芯片組能夠與IBMPC兼容,C&T工程師們發(fā)現(xiàn)只需要做一件事就行了。芯片的主要設(shè)計(jì)者RaviBhatnagar目前是圣何塞Altierre公司副總裁。他稱(chēng):“我們沒(méi)有為此傷腦筋,我們只是打了數(shù)周的游戲通過(guò)娛樂(lè)任務(wù)進(jìn)行測(cè)試。”C&T的芯片使得諸如臺(tái)灣宏基等制造商可以生產(chǎn)出更便宜的PC機(jī),并向IBM發(fā)起PC兼容機(jī)的入侵行動(dòng)。英特爾在1997年收購(gòu)了C&T。

  ComputerCowboys的Sh-Boom處理器(1988)

  兩個(gè)芯片設(shè)計(jì)者走到了一個(gè)酒吧。他們是RussellH.FishIII和ChuckH.Moore,這個(gè)酒吧就是Sh-Boom。哦,這不是一個(gè)玩笑。事實(shí)上,這個(gè)技術(shù)傳奇充滿了不和和訴訟,大量的訴訟。在1988年,當(dāng)Fish和Moore設(shè)計(jì)出了一款名為Sh-Boom的處理器后這一切就開(kāi)始了。這款芯片設(shè)計(jì)的非常先進(jìn),它甚至比電路板上驅(qū)動(dòng)電腦其它部分的計(jì)時(shí)器還要快。為此,兩名設(shè)計(jì)者找到了讓處理器運(yùn)行自己的超快內(nèi)部計(jì)時(shí)器的辦法,而與此同時(shí),內(nèi)部計(jì)時(shí)器仍然與與電腦的其它部分同步。Sh-Boom從來(lái)都沒(méi)有獲得過(guò)商業(yè)成功。在為他們的設(shè)計(jì)申請(qǐng)了專(zhuān)利后,Moore和Fish繼續(xù)從事研發(fā)。

  東芝NAND閃存(1989)

  當(dāng)東芝工廠管理員藤尾增岡決定自己重新發(fā)明半導(dǎo)體存儲(chǔ)器時(shí),閃存的發(fā)明傳奇也就此打開(kāi)了序幕。這個(gè)我們馬上就會(huì)有印象。

  在閃存出現(xiàn)之前,我們用于存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)不得不利用磁帶、軟盤(pán)和硬盤(pán)。許多公司在努力設(shè)計(jì)出一種固態(tài)代替方案。但是諸如EPROM(需要紫外線擦除器來(lái)擦除數(shù)據(jù))和EEPROM等方案并不能有效的存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。

  在1980年,藤尾增岡招聘了四名工程師啟動(dòng)了一個(gè)半秘密的項(xiàng)目以研發(fā)一個(gè)存儲(chǔ)芯片,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),并且讓用戶可以買(mǎi)得起。他們的戰(zhàn)備非常簡(jiǎn)單。目前擔(dān)任東京UnisantisElectronics首席技術(shù)官的藤尾增岡稱(chēng):“我們知道只要晶體管在尺寸上降下了了,那么芯片的成本也將會(huì)下降。”

  藤尾增岡的團(tuán)隊(duì)推出了一款EEPROM的改良產(chǎn)品,記憶單元由一單個(gè)晶體管組成。在當(dāng)時(shí),常規(guī)的EEPROM每個(gè)記憶單元需要兩個(gè)晶體管。這個(gè)小小的不同對(duì)價(jià)格帶來(lái)了巨大的影響。

  為了起一個(gè)便于記住的名字,他們將這個(gè)芯片稱(chēng)為“flash”,這個(gè)名字也是因?yàn)樾酒某觳脸芰Α,F(xiàn)在,你會(huì)認(rèn)為東芝會(huì)迅速將這一發(fā)明投入生產(chǎn),并看著這一發(fā)明為公司帶來(lái)的滾滾財(cái)富,這里你可能不清楚大公司的內(nèi)部研發(fā)情況。當(dāng)這一發(fā)現(xiàn)成功后,藤尾增岡的老板告訴他,好了,忘掉這個(gè)發(fā)明吧。

  當(dāng)然,藤尾增岡不會(huì)忘掉這個(gè)發(fā)明。在1984年,藤尾增岡帶著他的存儲(chǔ)市場(chǎng)圖紙參加了在舊金山召開(kāi)的IEEE國(guó)際電子設(shè)備大會(huì)。這提醒英特爾開(kāi)始研發(fā)基于“非或”邏輯門(mén)的閃存。在1988年,英特爾推出了一款256K芯片,這款芯片能夠用于汽車(chē)、電腦和其他設(shè)備之中。這為英特爾帶來(lái)了一個(gè)嶄新的業(yè)務(wù)。

  這促使東芝決定將藤尾增岡的發(fā)明進(jìn)行營(yíng)銷(xiāo)。藤尾增岡的閃存芯片基于NAND技術(shù),這一技術(shù)可以提供更高容量的存儲(chǔ),并且被證明更容易制造。在1989年,最終取得了成功,當(dāng)時(shí)東芝的首款NAND閃存投入市場(chǎng)。事實(shí)正如藤尾增岡所預(yù)測(cè)的那樣,價(jià)格出現(xiàn)了下降。

  在上世紀(jì)九十年代末期,數(shù)碼攝影推出了閃存的應(yīng)用。東芝也因此成為了這一價(jià)值達(dá)數(shù)十億美元市場(chǎng)中的最大參與者。與此同時(shí),藤尾增岡與東芝中的其他管理人員的關(guān)系惡化,最終,藤尾增岡辭職離開(kāi)了東芝。

  現(xiàn)在NAND閃存已經(jīng)成為了手機(jī)、照相機(jī)和音樂(lè)播放器中重要的設(shè)備。

  電影

  影片名稱(chēng):微芯片

  影片演員:JazzDuro

  影片分類(lèi):喜劇片

  對(duì)白語(yǔ)言:泰語(yǔ)

  發(fā)行時(shí)間:2010

  發(fā)行地區(qū):泰國(guó)

  內(nèi)容簡(jiǎn)介

  整部電影真的是讓我呼吸困難,忍受著最大的痛苦把它看完想必它的票房好不到哪里去不是因?yàn)楣适虏缓霉适码m然普通,知道是喜劇,也做好期待一起來(lái)胡鬧不管是劇情峰回路也好,推陳出新也好一直期待,卻不斷遭受打擊影片最大的問(wèn)題就是全程都使用手持?jǐn)z影真的有讓人窒息的感覺(jué)其實(shí)不知道它手持手法的真正含義是什麼要表現(xiàn)什麼緊張?害怕?制造動(dòng)感?真實(shí)感?增加臨場(chǎng)感?沒(méi)有,搖晃得只有頭昏腦脹加上…


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