Ọbịbịa nke mgbawa a gbanwere usoro mmepe mgbawa!
N'ọgwụgwụ 1970s, ndị na-emepụta 8-bit ka bụ nkà na ụzụ kachasị elu n'oge ahụ, na usoro CMOS dị njọ na mpaghara semiconductor. Ndị injinia na AT&T Bell Labs mere nkwuwa okwu n'ọdịniihu, na-ejikọta usoro nrụpụta 3.5-micron CMOS nke nwere ihe nrụpụta 32-bit na-emepụta ihe ọhụrụ na mbọ iji pụta karịa ndị asọmpi na arụmọrụ mgbawa, karịrị IBM na Intel.
Ọ bụ ezie na ihe ha mepụtara, Bellmac-32 microprocessor, emezughị ọganihu azụmahịa nke ngwaahịa ndị mbụ dị ka Intel 4004 (wepụtara na 1971), mmetụta ya dị ukwuu. Taa, ibe n'ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ekwentị niile, laptọọpụ, na mbadamba na-adabere na ụkpụrụ nkwado metal-oxide semiconductor (CMOS) nke Bellmac-32 butere ụzọ.
Afọ 1980 na-abịaru nso, AT&T na-agbalịkwa ịgbanwe onwe ya. Ruo ọtụtụ iri afọ, nnukwu ụlọ ọrụ mgbasa ozi a na-akpọ "Nne Bell" na-achịkwa azụmahịa nzikọrịta ozi olu na United States, na enyemaka ya Western Electric mepụtara ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ekwentị niile a na-ahụkarị na ụlọ na ụlọ ọrụ America. Gọọmenti etiti United States gbara ume ka a gbasaa azụmahịa AT&T na mgbakwasị ụkwụ na-emegide ntụkwasị obi, mana AT&T hụrụ ohere ịbanye n'ọhịa kọmputa.
Na ụlọ ọrụ kọmputa eguzobela nke ọma n'ahịa, AT & T siri ike ịchọta; atụmatụ ya bụ ịwụli elu, Bellmac-32 bụkwa ọdụ ụgbọ mmiri ya.
Ezinụlọ mgbawa Bellmac-32 ejirila IEEE Milestone Award sọpụrụ. A ga-eme emume mkpughe nke afọ a na ụlọ akwụkwọ Nokia Bell Labs dị na Murray Hill, New Jersey, na na Kọmputa History Museum na Mountain View, California.
CHIP pụrụ iche
Kama ịgbaso ụkpụrụ ụlọ ọrụ nke ibe 8-bit, ndị isi AT&T gbara ndị injinia Bell Labs aka ka ha mepụta ngwaahịa mgbanwe: microprocessor azụmahịa mbụ nwere ike ibufe data 32 n'otu okirikiri elekere. Nke a chọrọ ọ bụghị naanị mgbawa ọhụrụ kamakwa ụlọ ọhụrụ - nke nwere ike ijikwa mgbanwe ekwentị na-arụ ọrụ dị ka ọkpụkpụ azụ nke sistemu ịgbakọ n'ọdịnihu.
"Anyị abụghị naanị na-ewu mgbawa ngwa ngwa," Michael Condry kwuru, onye na-eduzi otu ụkpụrụ ụlọ na Bell Labs' Holmdel, New Jersey, akụrụngwa. "Anyị na-agbalị ịmepụta mgbawa nke nwere ike ịkwado ma olu na mgbakọ."
N'oge ahụ, a na-ahụ teknụzụ CMOS dị ka ihe na-ekwe nkwa ma dị ize ndụ maka atụmatụ NMOS na PMOS. Mpempe NMOS dabere kpamkpam na ụdị transistor N, nke na-adị ngwa ngwa mana agụụ na-agụsi ike, ebe ibe PMOS dabere na mmegharị nke oghere ndị nwere ụgwọ dị mma, nke na-adị ngwa ngwa. CMOS jiri nhazi ngwakọ na-abawanye ọsọ mgbe ọ na-echekwa ike. Uru nke CMOS dị oke egwu na ụlọ ọrụ ahụ ghọtara n'oge na-adịghị anya na ọ bụrụgodị na ọ chọrọ okpukpu abụọ karịa transistor (NMOS na PMOS maka ọnụ ụzọ ọ bụla), ọ bara uru.
Site na mmepe ngwa ngwa nke teknụzụ semiconductor nke Iwu Moore kọwapụtara, ọnụ ahịa nke njupụta transistor okpukpu abụọ ghọrọ nke a na-ejikwa ma mechaa bụrụ nke a na-agaghị akwụ ụgwọ. Agbanyeghị, mgbe Bell Labs malitere ịgba chaa chaa a nwere nnukwu ihe ize ndụ, teknụzụ nrụpụta CMOS buru ibu enweghị nke ọma yana ọnụ ahịa ya dị oke elu.
Nke a atụghị egwu Bell Labs. Ụlọ ọrụ ahụ dọtara na nka nke ogige ya na Holmdel, Murray Hill, na Naperville, Illinois, wee kpọkọta "otu nrọ" nke ndị injinia semiconductor. Ndị otu ahụ gụnyere Condrey, Steve Conn, kpakpando na-arị elu na imewe mgbawa, Victor Huang, onye nrụpụta microprocessor ọzọ, yana ọtụtụ ndị ọrụ sitere na AT&T Bell Labs. Ha malitere ịmụta usoro CMOS ọhụrụ na 1978 wee wuo microprocessor 32-bit site na ọkọ.
Malite na imewe architecture
Condrey bụbu onye otu IEEE ma mesịa jee ozi dị ka onye isi teknụzụ Intel. Ndị otu ụlọ ọrụ ọ duru gbara mbọ wulite sistemụ na-akwado sistemụ arụmọrụ Unix na asụsụ C. N'oge ahụ, ma Unix na asụsụ C ka dị obere, mana a kara aka na-achị. Iji mebie oke ebe nchekwa dị oke ọnụ nke kilobytes (KB) n'oge ahụ, ha webatara usoro nkuzi dị mgbagwoju anya nke chọrọ usoro mmezu ole na ole ma nwee ike rụchaa ọrụ n'ime otu elekere.
Ndị injinia rụkwara ibe ndị na-akwado ụgbọ ala VersaModule Eurocard (VME), nke na-enyere kọmpụta kesara na-enye ohere ka ọtụtụ ọnụ ụzọ hazie data n'otu n'otu. Chips dakọtara na VME na-emekwa ka a na-eji ya maka njikwa oge.
Ndị otu ahụ dere ụdị Unix nke ya wee nye ya ikike ozugbo iji hụ na ndakọrịta na akpaaka ụlọ ọrụ yana ngwa ndị yiri ya. Ndị injinia Bell Labs chepụtakwara echiche domino, nke mụbara ọsọ nhazi site na ibelata igbu oge n'ọnụ ụzọ mgbagha dị mgbagwoju anya.
E mepụtara usoro nyocha na nyocha ndị ọzọ wee webata ya na modul Bellmac-32, nkwenye ọtụtụ mgbawa na ọrụ nnwale nke Jen-Hsun Huang duziri nke nwetara ntụpọ efu ma ọ bụ nso-efu na nrụpụta mgbawa dị mgbagwoju anya. Nke a bụ nke mbụ n'ime ule ule sekit (VLSI) n'ụwa. Ndị injinia Bell Labs chepụtara atụmatụ a haziri ahazi, na-enyocha ọrụ ndị otu ha ugboro ugboro, wee nweta mmekorita enweghị nkebi n'ofe ọtụtụ ezinụlọ mgbawa, na-ejedebe na sistemụ microcomputer zuru oke.
Na-esote akụkụ kacha sie ike: nrụpụta mgbawa n'ezie.
"N'oge ahụ, nhazi, ule, na nkà na ụzụ mmepụta ihe dị elu dị ụkọ," ka Kang na-echeta, bụ onye mesịrị ghọọ onyeisi oche nke Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) na onye òtù IEEE. Ọ na-achọpụta na enweghị ngwaọrụ CAD maka nkwenye zuru oke mere ka ndị otu ahụ bipụta ihe osise Calcomp buru ibu. Atụmatụ atụmatụ ndị a na-egosi ka esi ahazi transistor, wires na interconnects n'ime mgbawa iji nye mmepụta achọrọ. Ndị otu ahụ kpọkọtara ha n'ala na teepu, na-akpụ nnukwu square na-ese ihe karịrị mita 6 n'akụkụ. Kang na ndị ọrụ ibe ya sere sekit nke ọ bụla n'ụdị pensụl nwere agba, na-achọ njikọ ndị gbajiri agbaji na njikọ jikọtara ọnụ ma ọ bụ na-emezighị nke ọma.
Ozugbo imewe ahụ zuru oke, otu ahụ chere ihe ịma aka ọzọ ihu: nrụpụta. Emepụtara ibe ahụ na ụlọ ọrụ Western Electric dị na Allentown, Pennsylvania, mana Kang na-echeta na ọnụego mkpụrụ (pasent nke ibe na wafer nke zutere arụmọrụ na ụkpụrụ dị mma) dị obere.
Iji lebara nke a anya, Kang na ndị ọrụ ibe ya na-esi na New Jersey na-anya ụgbọ ala ahụ kwa ụbọchị, na-atụgharị aka ha ma mee ihe ọ bụla dị mkpa, gụnyere ụlọ ịsa ahụ na ihe nlele ule, iji wuo enyi na ime ka onye ọ bụla kwenye na ngwaahịa kachasị dị mgbagwoju anya nke osisi ahụ nwara ịmepụta nwere ike ịme ebe ahụ.
Kang kwuru, "Usoro iwu otu ahụ gara nke ọma." "Mgbe ọnwa ole na ole gachara, Western Electric nwere ike iwepụta ibe dị mma n'ọtụtụ karịrị ihe achọrọ."
E wepụtara ụdị Bellmac-32 nke mbụ na 1980, mana o nweghị ike ibi ndụ kwekọrọ na atụmanya. Ugboro ole ebumnuche arụmọrụ ya bụ naanị 2 MHz, ọ bụghị 4 MHz. Ndị injinia chọpụtara na akụrụngwa nnwale Takeda Riken ọgbara ọhụrụ ha na-eji n'oge ahụ enweghị ntụpọ, yana mmetụta eriri nnyefe dị n'etiti nyocha na isi ule na-ebute nha na-ezighi ezi. Ha na ndị otu Takeda Riken rụkọrọ ọrụ iji mepụta tebụl mgbazi iji mezie mperi nha.
Ọgbọ Bellmac nke abụọ nwere ọsọ elekere karịa 6.2 MHz, mgbe ụfọdụ ọ dị elu dị ka 9 MHz. E weere nke a ngwa ngwa n'oge ahụ. Ihe nrụpụta 16-bit Intel 8088 nke IBM wepụtara na PC mbụ ya na 1981 nwere ọsọ elekere nke naanị 4.77 MHz.
Gịnị mere Bellmac-32 mere't na-aghọ mainstream
N'agbanyeghị nkwa ya, teknụzụ Bellmac-32 enwetaghị nkuchi azụmahịa zuru ebe niile. Dị ka Condrey si kwuo, AT&T malitere ileba anya na ndị na-emepụta akụrụngwa NCR na njedebe 1980s wee tụgharịa gaa nweta, nke pụtara na ụlọ ọrụ ahụ họọrọ ịkwado ahịrị ngwaahịa mgbawa dị iche iche. Ka ọ na-erule mgbe ahụ, mmetụta Bellmac-32 amalitela itolite.
"Tupu Bellmac-32, NMOS na-achịkwa ahịa," ka Condry kwuru. "Ma CMOS gbanwere odida obodo n'ihi na ọ gosipụtara na ọ bụ ụzọ dị mma iji mejuputa ya na fab."
Ka oge na-aga, nghọta a gbanwere ụlọ ọrụ semiconductor. CMOS ga-abụ ihe ndabere maka microprocessors ọgbara ọhụrụ, na-eme ka mgbanwe dijitalụ dị na ngwaọrụ dị ka kọmputa desktọpụ na smartphones.
Nnwale obi ike nke Bell Labs—iji usoro nrụpụta a na-anwalebeghị yana ịgbatị ọgbọ niile nke ihe owuwu mgbawa—bụ ihe dị ịrịba ama na akụkọ ihe mere eme nke teknụzụ.
Dị ka Prọfesọ Kang si kwuo ya: “Anyị nọ n’ihu n’ihe ndị nwere ike ime, ọ bụghị nanị na anyị na-agbaso ụzọ dị adị, anyị nọ na-amụba ụzọ ọhụrụ.” Prọfesọ Huang, onye mechara bụrụ osote onye isi ụlọ ọrụ Singapore Institute of Microelectronics ma bụrụkwa onye otu IEEE, na-agbakwụnye, sị: “Nke a gụnyere ọ bụghị naanị mgbawa ụkpụrụ na imewe, kamakwa nyocha mgbawa buru ibu - iji CAD mana enweghị ngwaọrụ ịme anwansị dijitalụ taa ma ọ bụ ọbụna bred (ụzọ ọkọlọtọ nke ịlele nhazi sekit nke sistemu eletrọnịkị site na iji ibe tupu ejikọta akụkụ sekit ahụ kpamkpam).”
Condry, Kang na Huang na-eleghachi anya azụ n'oge ahụ nke ọma ma gosipụta mmasị maka nka na nraranye nke ọtụtụ ndị ọrụ AT&T bụ ndị mbọ ha mere ka ezinụlọ Bellmac-32 nwee ike.
Oge nzipu: Mee-19-2025