Prvi mikroprocesor

Intel je 1998. godine slavio tridesetogodišnjicu. Ovu kompaniju su osnovali 18. jula 1968. godine Robert Noyce, Gordon Moore i Andrew Grove. Imali su poseban cilj: načiniti poluprovodničku memoriju praktičnom i dostupnom. U to vreme, silicijumski memorijski čipovi bili su 100 puta skuplji od memorija sa magnetnim jezgrom, koje su se najčešće koristile tih dana. Tada se poluprovodnička memorija prodavala za oko dolar po bitu, dok je memorija sa jezgrom koštala oko peni po bitu. Noyce je rekao, „Sve što smo morali da uradimo bilo je da smanjimo cenu koštanja za faktor sto da bismo imali tržište; u suštini, to smo i uradili.” Intel, poznat kao uspešna kompanija za proizvodnju memorijskih čipova, je 1970. godine predstavio memorijski čip od 1 Kbit, koji je bio mnogo veći od svega što je postojalo u to doba. (1 Kbit čine 1024 bita, a bajt je 8 bita. Ovaj čip, prema tome, skladištio je samo 128 bajta – ne mnogo po današnjim standardima.) Poznat kao dinamička memorija sa direktnim pristupom (DRAM) 1103, postao je poluprovodnički uređaj sa najvećom prodajom na svetu do kraja naredne godine. U to vreme Intel je narastao od jezgra osnivača i šake drugih na više od 100 zaposlenih. Videvši Intelov uspeh u proizvodnji i razvoju čipova, Busicom, japanski proizvođač, zatražio je od Intela da proizvede skup čipova za porodicu programabilnih kalkulatora sa visokim učinkom. U to vreme, svi logički čipovi su bili konstruisani po porudžbini za određenu namenu ili proizvod. Pošto se većina čipova proizvodila po porudžbini, nijedan nije mogao da ima rasprostranjenu upotrebu. Prvo Busicomovo rešenje za kalkulator zahtevalo je najmanje 12 posebnih čipova. Ted Hoff, Intelov inžinjer, odbio je takav projekat i umesto njega konstruisao jedan čip, logički uređaj opšte namene, koji je dobijao instrukcije iz poluprovodničke memorije. Jedinica centralnog procesora, čije jezgro čini skup od četiri čipa, mogla je da se kontroliše pomoću programa koji je mogao suštinski da kroji funkciju čipa prema zadatku kojim rukuje. Čip je po prirodi bio opšti, što znači da je mogao da radi i u uređajima koji nisu kalkulatori. Prethodne konstrukcije su bile ožičene za jednu svrhu sa ugrađenim instrukcijama, a ovaj čip je čitao promenjivi skup instrukcija iz memorije, što je upravljalo funkcijom čipa. Ideja je bila da se konstruiše skoro čitav uređaj za računanje sa samo jednim čipom, koji je mogao da obezbedi različite funkcije, zavisno od toga koje su mu instrukcije date. Postojao je jedan problem sa novim čipom: Busicom je posedovao prava na njega. Hoff i drugi su znali da proizvod ima skoro neograničenu primenu, obezbeđujući inteligenciju domaćinima, „glupim” mašinama. Oni su se zalagali kod Intela da otkupe prava na njega. Dok su se Intelovi osnivači, Gordon Moore i Robert Noyce, borili za novi čip, drugi unutar kompanije su brinuli da to ne odvrati Intel od glavne delatnosti, pravljenja memorije. Na kraju su ga prihvatili zahvaljujući činjenici da svaki skup mikroračunara od četiri čipa sadrži dva memorijska čipa. Tadašnji direktor marketinga se priseća, „Na početku, mislim da smo ga posmatrali kao jedan od načina da prodajemo više memorije, i bili smo voljni da na osnovu toga investiramo.” Intel je ponudio da vrati Busicomovo ulaganje od $ 60.000 u zamenu za prava na proizvod. Kako se u to vreme borila sa finansijskim teškoćama, japanska kompanija se složila. Niko u industriji toga doba, čak ni Intel, nije shvatao značenje ovog dogovora. Naravno ovo je prokrčilo put Intelovoj budućnosti u poslu sa procesorima. Rezultat je bio uvođenje četvorobitnog mikroračunara Intel 4004 (naziv mikroprocesor do tada još nije bio skovan) , 1971. godine. Čip se prodavao po ceni od $ 200, bio je manji od nokta na palcu i imao j zapakovanih 2.300 tranzistora, a davao je toliko računarske snage koliko i prvi elektronski računar, ENIAC. Poređenja radi, ENIAC se zasnivao na 18.000 vakuumskih elektronskih cevi, smeštenih u 3.000 kubnih stopa (85 kubnih metara) kada je napravljen 1946. 4004 je izvršavao 60.000 operacija u sekundi, primitivno po današnjim standardima, ali veliki prodor u to vreme.

Intel je 1972. predstavio mikroračunar 8008, koji je obrađivao osam bitova informacija istovremeno, dvostruko više u odnosu na prvi čip. Do 1981. godine, Intelova porodica mikroprocesora narasla je pojavom procesora 8086 sa 16 bitova i 8088 sa 8 bitova. Ova dva čipa su u samo jednoj godini ušla u nečuvenih 2.500 konstrukcija. Među njima je bio I IBM-ov proizvod koji je postao prvi PC. Intel je 1982. godine predstavio čip 286. Sa 134.000 tranzistora, nadmašivao je tri puta učinke drugih šesnaestobitnih procesora toga vremena. Zahvaljujući svojstvu upravljanja memorijom, 286 je bio prvi mikroprocesor koji je nudio softversku kompatibilnost sa svojim prethodnicima. Ovaj revolucionarni čip je prvi put upotrebljen kod IBM-ovog računara PC-AT. 1985. godine pojavio se Intelov procesor 386. Sa novom tridesetdvobitnom arhitekturom i 275.000 tranzistora, čip je mogao da obezbedi više od 5 miliona instrukcija svake sekunde (MIPS). Compaqov računar DESKPRO 386 bio je prvi PC zasnovan na novom mikroprocesoru. Sledeći korak je bio Intelov procesor 486 u 1989. godini. Novi čip je imao 1,2 miliona tranzistora i po prvi put ugrađeni matematički koprocesor. 486 je bio oko 50 puta brži od prvog 4004, izjednačavajući se po učinku sa snažnim velikim centralnim računarima. 1993. godine, Intel je predstavio prvi Pentium procesor, koji postavlja nove standarde za učinak i do pet puta veći od procesora Intel 486. Procesor Pentium koristi 3,1 milion tranzistora koji daju do 90 MIPS-a – ovo je sada oko 1.500 puta brže od prvog 4004. Prvi procesor u porodici P6, nazvan Pentium Pro, predstavljen je 1995. Sa 5,5 miliona tranzistora, bio je prvi koji je pakovan sa drugom matricom čiji je sadržaj predstavljala keš memorija za poboljšavanje učinka. Sa sposobnošću ostvarivanja do 300 MIPS-a, Pentium Pro je bio prihvaćena mogućnost za višeprocesorske servere i radne stanice visokog učinka. Maja 1997. godine predstavljen je procesor Pentium II. Ovi procesori imaju 7,5 miliona tranzistora upakovanih u kertridž umesto u uobičajeni čip. Porodica Pentiuma II se povećala aprila 1998, sa jeftinim procesorom, Celeronom, za osnovne PC-je i procesorom za visoku

klasu, Pentium II Xeon za servere i radne stanice. Negde tokom 2000 godine očekujemo da ugledamo novi procesor P7, sa kodnim imenom Merced, odnosno, Imperium. Ovo će biti Intelov prvi procesor sa šezdesetčetvorobitnim instrukcijama, a izazvaće potpuno novu kategoriju operativnih sistema i namenskih aplikacija, dok će zadržati kompatibilnost unazad sa tridesedvobitnim softverom.