|
|
![]() |
|
| Autorem opisu jest Paweł Boguś |
Intel CorporationPowstanie firmy18 lipca 1968 Gordon E. Moore i Robert W. Noyce założyli w kalifornijskim Mountain View w hrabstwie Santa Clara (zaledwie kilka mil od Palo Alto), firmę N M Electronics, wkrótce przemianowaną na Intel (Intel = Integrated Electronics). Dziesięć lat wcześniej wraz z sześcioma innymi kolegami zakładali Fairchild Semiconductor (FS), który w owym czasie był największym producentem półprzewodników na świecie.Biznesplan Intela mieścił się na jednej stronie maszynopisu. Zawierał jednak najważniejsze cele: opracować i wprowadzić na rynek tanie pamięci półprzewodnikowe dla komputerów (największą przeszkodą były koszty - najtańszy element pamięci na bazie półprzewodnika był wówczas (po przeliczeniu na bit) ponad stukrotnie droższy od tradycyjnej pamięci ferromagnetycznej; sposobem na obniżenie kosztów miało być zwiększenie pojemności układów pamięci). W zdobyciu kapitału pomógł im Art Rock, który wspierał ich wcześniej również przy tworzeniu Fairchild Semiconductor i któremu znalezienie 2.5 miliona dolarów venture capital zajęło 2 dni. Do tego dodali własne wkłady po $250 000 każdy. Wkrótce po powstaniu firmy dołączył do nich także szef produkcji FS - Andrew S. Grove. Firma ulokowała się w Mountain View w budynku przejętym po Union Carbide Electronics. Układy VLSI w roku 1968 tkwiły jeszcze w powijakach. Intel napotkał na podobne kłopoty z technologią MOS, z jakimi borykał się dotychczas FS. We wrześniu 1968 podstawowym problemem było uzyskanie stabilnego tranzystora MOS, którego napięcie progowe nie wahałoby się więcej niż o jedną dziesiątą volta. Podejrzewano, że problemy związane są z zanieczyszczeniami w produkcji półprzewodników, jako że wynajęta fabryka nie dysponowała nawet wodą destylowaną do produkcji. Inżynier odpowiedzialny za produkcję, Tom Rowe, zaczął przywozić wodę destylowaną w butelkach, ponadto wpadł na pomysł dodania do materiału odrobiny fosforu i usunął dzięki temu podstawowe źródło problemów. Wkrótce udało się zbudować stabilny tranzystor w technologii MOS. Pierwsze produktyFirma rozpoczęła od pracy nad technologią MOS, ale jej pierwszym produktem rynkowym był układ pamięci w technologii bipolarnej, którą Noyce i Moore poznali od niemieckiego pioniera półprzewodników Waltera Schottky podczas wspólnej pracy (jeszcze przed FS) w Shockley Semiconductur Laboratory William'a Shockley'a w Palo Alto, uważanego za pierwszy zakład produkcyjny półprzewodników na świecie. Bipolar 64-bit-Schottky-SRAM został wprowadzony w kwietniu 1969 pod oznaczeniem Intel 3101. Dochód firmy w 1969 roku wyniósł $2 672.Przełomu w torującej sobie drogę technologii półprzewodnikowej Moore po początkowych trudnościach oczekiwał nie wcześniej niż po pięciu latach. Ale już trzy miesiące po przedstawieniu pierwszego układu pamięci półprzewodnikowej i rok po powstaniu firmy, w lipcu 1969, Intel pokazał układ 1101 (256 x 1-bit SRAM, 1.5 µs) - statyczny RAM - pierwszy układ w technologii MOS na świecie. Podczas pierwszego lądowania na księżycu misji Apollo 11, w lipcu 1969, zespół Intela dokonywał ostatnich poprawek layout'u chipa. Produkt ten nie miał znaczenia rynkowego, ale demonstrował potencjalne możliwości nowej technologii. W przeciwieństwie do technologii bipolarnej, MOS umożliwiał stworzenie układów o dużej pojemności przy rozsądnych kosztach i niskim zużyciu energii (co wiązało się z akceptowalną emisją ciepła - zbyt wiele ciepła oznaczało konieczność instalowania agregatów chłodzących, a to kłóciło się z trendem miniaturyzacji układów oraz podwyższało koszty). Pierwszy DRAMW październiku 1970, czyli już w połowie zamierzonego czasu, powiódł się pierwszy duży skok do przodu. Intel wprowadził na rynek produkt o oznaczeniu 1103, 1k x 1-bit pierwszy DRAM (Dynamic Random Access Memory), wykonany w technologii MOS i oferujący związane z tym zalety wysokiego stopnia integracji. Pierwsze zamówienie na 1103 zostało zrealizowane za jedną trzecią ceny, którą planował osiągnąć Intel. Okazało się, że branża ta jest wyjątkowo specyficzna i wymusza słały spadek cen. Jednakże 1103 stał się rynkowym przebojem. Dzięki swojej doskonałej wydajności i wyjątkowo małym rozmiarom (jak na owe czasy oczywiście) zdeklasował będące wówczas standardem pamięci ferromagnetyczne. Niecałe półtora roku po wprowadzeniu do sprzedaży 1103 stał się najczęściej sprzedawanym elementem półprzewodnikowym na świecie.
Pierwszy EPROMPo pierwszym sukcesie drugi przyszedł niespodziewanie. Jego "ojcem" był Dov Frohman, który podobnie jak wcześniej w Fairchild pracował nad pamięciami nieulotnymi (nonvolatile memories). Niestety, układ przez niego opracowany był niestabilny. Nie podłączone elektrycznie linie uzyskiwały ładunek elektryczny bez wyraźnego źródła napięcia. Frohman początkowo skoncentrował swoje wysiłki na próbach usunięcia przyczyn tej niestabilności, jednak w pewnym momencie doznał olśnienia i zamiast usuwać, postanowił wykorzystać zachodzące zjawisko. Skonstruował układ w technologii MOS z dodatkową, nie podłączoną, bramką floating gate (sorry, nie jestem elektronikiem, nie wiem jak się to nazywa po polsku - może ktoś pomoże?) nad bramką sterującą (control gate). Przyłożenie odpowiednio wysokiego napięcie do kanału source-to-drain powodowało pojawienie się ładunku elektrycznego w bramce floating gate, który to ładunek pozostawał tam po odłączeniu źródła napięcia. Rozładowanie bramki następowało poprzez naświetlenie odpowiednim promieniowaniem (początkowo rentgenowskim - co powodowało jednak zmiany a strukturze materiału, później ultrafioletowym).Powstał pierwszy EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory). Układ we wrześniu 1970 zaprezentowano kierownictwu firmy. Początkowo spotkał się ze znacznym sceptycyzmem, który przerodził się w dziki entuzjazm. 10 maja 1971 r. Dov Frohman opisał swoje odkrycie na łamach Electronics Magazine. Tego samego roku na Solid State Circuits Conference Frohman pokazał film obrazujący bitowy wzór komórek EPROM. Po naświetleniu promieniami UV, komórki traciły swoją zawartość, tak że w efekcie końcowym na ekranie pozostało logo Intela. Układ EPROM oznaczony symbolem 1702 (256 x 8-bit, 1 µs) stał się wielkim sukcesem i był produkowany aż do połowy lat osiemdziesiątych w dużych ilościach, m.in. dlatego, że Intel przez długi czas był jedyną firmą potrafiącą masowo wytwarzać tego typu układy. Z drugie strony w 1977 Intel wprowadził układ EPROM o symbolu 2716 (2K x 8 bit). Był on pojemniejszy, szybszy (n-channel zamiast p-channel) i wygodniejszy w użyciu (napięcia potrzebne do pracy i programowania). Pierwszy mikroprocesorTakże to odkrycie nie było planowane. Japońska firma Busicom zleciła Intelowi w roku 1969 wykonanie zestawu 8 lub 12 chipów (różne źródła podają różne ilości) do programowalnego kalkulatora. Plany japończyków przewidywały skonstruowanie 12 układów scalonych. Inżynier odpowiedzialny za projekt - Ted Hoff - był jednak przekonany, że znacznie prostszym i ciekawszym rozwiązaniem niż projektowanie 12 chipów wykonujących 12 różnych zadań będzie architektura oparta o centralną jednostkę obliczeniową wspomaganą kilkoma prostszymi układami i wykonującą samodzielnie wszystkie zadania. Ponadto takie rozwiązanie pozwalałoby na zastosowanie układów w wielu różnych urządzeniach. Praktyczną realizacją pomysłu zajął się zespół pod kierownictwem Federico Faggin. Opracowano projekty czterech układów. Jesienią 1971 układ oznaczony jako i4004 był gotowy do seryjnej produkcji. Posiadał 4-bitową magistralę, składał się z ok. 2300 tranzystorów MOS i był taktowany zegarem 108 kHz. Był to pierwszy mikroprocesor. Posiadł moc obliczeniową porównywalną z ENIAC'em, pierwszym elektronicznym komputerem z 1946 roku.15 listopada 1971 fachowe pismo Electronic News zamieściło reklamę, wówczas istniejącej od 3 lat i jeszcze mało znanej firmy Intel, przedstawiającą mikroprocesor. Nagłówki były imponujące i wydawały się przesadzone. Mówienie o a new era of integrated electronics okazało się z dłuższej perspektywy prawdą. Zapowiadana era zintegrowanej elektroniki wraz z wprowadzeniem i4004 stała się faktem. Układ i4004 był skonstruowany dla Japończyków na zasadach wyłączności i jego komercyjnemu wykorzystaniu przez Intela na przeszkodzie stały prawa autorskie. Po długich dyskusjach w gronie kierownictwa firmy, Intel zdecydował się odkupić od Busicom'u prawa do układu. Było to tym łatwiejsze, że Busicom znajdował się akurat w finansowych tarapatach i potrzebował gotówki. Za 60 000$ Intel odkupił prawa do i4004, a Busicom rok później zbankrutował. Inżynierowie konstruujący urządzenia elektroniczne musieli zostać nauczeni nowego podejścia do zasad konstrukcji, właściwych układom programowalnym. Aby im to ułatwić Intel skonstruował tzw. Blue Box. Było to urządzenie pozwalające testować procesor i4004 i jego oprogramowanie (nazwane później Intellec 4). Przez wiele lat Intel czerpał ze sprzedaży tych zestawów testowych (które były praktycznie samodzielnymi mikrokomputerami) większe zyski niż z samych procesorów. Jedna z promocyjnych ofert sprzedaży procesora 4004 zainteresowała Gary Kildall'a, późniejszego współpracownika Intela i twórcę pierwszego systemu operacyjnego dla mikrokomputerów - CP/M. Już w styczniu 1972 pojawił się następca i4004 - i8008. Jego magistrala została rozszerzona z 4 do 8 bitów, a taktowanie podniesione ze 108 do 200 kHz. MITS AltairW roku 1974 ukazał się kolejny model mikroprocesora - i8080. Posiadał wydajność dziesięciokrotnie większą od swojego poprzednika (8008). W tym czasie pojawił się w Intelu pomysł wyposażenia jednostki i8080 w klawiaturę i monitor. Produkt taki, określono jako komputer domowy. Na pytanie Moore'a, do czego urządzenie takie mogłoby być przydatne, padła odpowiedź, że np. gospodynie domowe mogłyby zarządzać w ten sposób swoimi przepisami kulinarnymi. Nie przekonało to Moore'a, który postanowił nie zawracać sobie głowy takimi niedorzecznościami. Okazało się to sporym błędem. To właśnie i8080 zapoczątkował burzliwy rozwój komputerów osobistych (patrz MITS Altair).
W roku 1975 Intel opracował procesor oznaczony jako iAPX 432 (Intel Advanced Processor Architecture). Był to pierwszy 32-bitowy procesor, który potrafił dokonać oceny sprawności własnej oraz układów pomocniczych. Od iAPX prowadziła prosta droga do procesorów klasy dzisiejszego Pentium. Niestety, jak to często z różnymi przełomowymi wynalazkami bywało, klienci nie potrzebowali jeszcze tak potężnego i skomplikowanego urządzenia. Skok z procesorów 8-bitowych na 32-bitowe przerósł zapotrzebowanie i ambitny projekt nie odniósł rynkowego sukcesu. Intel, nauczony doświadczeniem, w grudniu 1975 zdecydował się opracować procesor 16-bitowy i8086, który ostatecznie trafił do sprzedaży w roku 1978. Jego wydajność przewyższała poprzednika (i8080) o faktor 10. Intel cierpliwie czekał na sukces nowego procesora, kiedy jednak sprzedaż nie zwyżkowała, ponownie uczynił technologiczny krok wstecz i opracował uproszczoną wersję i8086 oznaczoną jako i8088, która różniła się tym, że pracowała z zewnętrzną magistralą 8-bitową zamiast jak w i8086 16-bitową. Pozwoliło to obniżyć cenę (kosztem wydajności). i8088 trafił na rynek w maju 1979. Współpraca z IBMSprzedaż i8088 pozostawał na stosunkowo niskim poziomie aż do momentu, gdy gigant na rynku komputerowym - firma IBM zdecydowała zainteresować się również mikrokomputerami. W sierpniu 1981 IBM wprowadził IBM PC, który stał się niekwestionowanym standardem. Po raz pierwszy IBM zdecydował się skorzystać z komponentów obcej produkcji. W IBM PC pracował procesor Intel i8088.O popularności architektury IBM PC przesądziło posunięcie IBM, który udostępnił specyfikację techniczną i umożliwił innym firmom tworzenie maszyn kompatybilnych z własnymi - powstał rynek klonów. W roku 1982 Intel zaprezentował 16-bitowy mikroprocesor i80286. Układ ten zawierał wiele zintegrowanych podzespołów, m.in. zarządzanie pamięcią, posiadał również możliwość multitaskingu. Został on zastosowany w IBM AT. Ocenia się, że w roku 1988 na świecie pracowało około 15 milionów komputerów z układem i80286. W połowie lat 80 Japończycy rozpoczęli wojnę cenową szczególnie w zakresie pamięci DRAM i EPROM. W latach 1985-86 Intel musiał zrezygnować z wielu przedsięwzięć, obniżyć wynagrodzenia, zamknąć siedem fabryk oraz zwolnić jedną trzecią pracowników. W roku 1987 wkroczył rząd Stanów Zjednoczonych. Dwanaście największych amerykańskich firm półprzewodnikowych (Intel, Motorola, National Semiconductor i in.) zjednoczyły swoje siły aby przeciwstawić się japońskiej ekspansji i utworzyły SEM ANTECH (for SEmiconductor MANufacturing TECHnology). Prezesem i CEO został Robert Noyce. Bliżej współczesnościW kolejnych latach Intel wprowadzał:
Nie tylko mikroprocesoryInnym, mniej znanym użytkownikom pecetów polem działania firmy Intel jest przetwarzanie równoległe na superkomputerach zbudowanych z tysięcy mikroprocesorów. W roku 1992 Intel opracował jeden z najpotężniejszych wówczas superkomputerów - Intel Paragon X/PS. Inny superkomputer, Intel ASCI (Accelerated Strategic Computing Initiative) Red pracuje w Sandia National Laboratories, gdzie jest wykorzystywany do symulowania testów nuklearnych. |