50 lat temu został wydany pierwszy mikroprocesor Intel 4004. Od tego czasu producent wydał setki innych procesorów, które są w obecnych czasach niezwykle powszechne – niemal każdy w domu chociaż raz miał komputer czy laptopa z autorskim układem Intela. A co gdyby porównać obecną generację procesorów Alder Lake do pierwszego mikroukładu amerykańskiego giganta technologicznego?
Intel 4004 powstał 50 lat temu i był istnym przełomem
Założenie Intela miało miejsce w 1968 roku. Już rok później Japońska firma Nippon Calculating Machine Corporation produkująca sprzęt biurowy, zleciła Intelowi wytworzenie procesora dla zaawansowanego (jak na tamte czasy) kalkulatora dla inżynierów Busicom 141-PF. Pracownicy firmy z Santa Clara – w tym Federico Faggin, Stanley Mazor oraz Marcian Hoff na podstawie 12 zestawów czipów stworzyli jeden z najważniejszych procesorów – czyli omawiany dzisiaj 4-bitowy Intel 4004.
Układ oznaczony 4004 miał rozmiary zbliżone do przeciętnego ludzkiego paznokcia, cechował się 16 pinami i oferował moc identyczną moc obliczeniową jak pierwszy komputer ENIAC z 1945 roku, który zajmował ogromną przestrzeń, a mianowicie pokój o powierzchni 140 m2. Rozmiar procesora Intel 4004 przy tym to tak naprawdę nic. Układ pomógł przede wszystkim stworzyć nową metodologię projektowania logiki losowej, która jest obecnie znana jako bramki logiczne.
Chip popchnął całą branżę IT do przodu, bowiem na jego podstawie były projektowane i tworzone coraz to nowsze, jeszcze wydajniejsze mikroprocesory, które w naszych czasach są wykorzystywane niemal wszędzie – w łączności, chmurach sieciowych czy sztucznej inteligencji, a także w wielu innych dziedzinach.
Obecna generacja procesorów Alder Lake zawdzięcza wiele pierwszemu układowi Intel 4004. Różnice są, bez zaskoczenia, ogromne – niemal każdy aspekt został dopracowany do perfekcji. Dla przykładu, sama różnica procesów litograficznych jest niezwykła – w przypadku 4004 to 10 μm, natomiast Alder Lake to 10 nm. Tranzystory Intel 4004 są zatem 1000 razy większe niż w Alder Lake. Podobnie jest z ich liczbą – 4004 miał na pokładzie zaledwie 2300 tranzystorów, gdy nowoczesne procesory mają ich miliardy.
Pierwszy układ scalony Intela wykorzystywał 4-bitowy zestaw instrukcji, obecnie standardem są już 64-bitowe. Topowego Core i9-12900K ma na pokładzie 16 rdzeni (o maksymalnym taktowaniu 5,2 GHz) oraz 24 wątki – Intel 4004 wykonywał obliczenia na jednym rdzeniu taktowanym zegarem 750 kHz.
Tak wygląda 50 lat rozwoju procesorów! Ciekaw jestem, jak układy scalone będą wyglądały za kolejne pół wieku.
