የዚህ ቺፕ መምጣት የቺፕ ልማትን አቅጣጫ ቀይሮታል!
በ1970ዎቹ መጨረሻ ላይ፣ የ8-ቢት ፕሮሰሰሮች በወቅቱ እጅግ የላቀ ቴክኖሎጂ ነበሩ፣ እና የCMOS ሂደቶች በሴሚኮንዳክተር መስክ ላይ ችግር ፈጥረዋል። በAT&T Bell Labs የሚገኙ መሐንዲሶች ወደፊት ደፋር እርምጃ ወስደዋል፣ ዘመናዊ 3.5-ማይክሮን CMOS የማምረቻ ሂደቶችን ከፈጠራ 32-ቢት ፕሮሰሰር አርክቴክቸር ጋር በማጣመር፣ በቺፕ አፈጻጸም ተወዳዳሪዎችን በተሻለ ሁኔታ ለማለፍ፣ IBM እና Intelን በልጠዋል።
ምንም እንኳን የቤልማክ-32 ማይክሮፕሮሰሰር ፈጠራቸው እንደ ኢንቴል 4004 (በ1971 የተለቀቀ) ያሉ ቀደምት ምርቶች የንግድ ስኬት ማስመዝገብ ባይችልም፣ ተጽዕኖው ከፍተኛ ነበር። ዛሬ፣ በሁሉም ስማርት ስልኮች፣ ላፕቶፖች እና ታብሌቶች ውስጥ ያሉት ቺፖች በቤልማክ-32 በተገነቡት ተጓዳኝ የብረት-ኦክሳይድ ሴሚኮንዳክተር (CMOS) መርሆዎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው።
የ1980ዎቹ ዓመታት እየተቃረቡ ነበር፣ እና AT&T ራሱን ለመለወጥ እየሞከረ ነበር። ለብዙ አሥርተ ዓመታት "እናት ቤል" የሚል ቅጽል ስም ያለው የቴሌኮሙኒኬሽን ግዙፉ ኩባንያ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ የድምፅ ግንኙነት ንግድን ሲቆጣጠር ቆይቷል፣ እና ዌስተርን ኤሌክትሪክ የተባለው ቅርንጫፍ በአሜሪካ ቤቶችና ቢሮዎች ውስጥ ሁሉንም ማለት ይቻላል የተለመዱ ስልኮችን ያመርት ነበር። የአሜሪካ የፌዴራል መንግሥት የAT&T ንግድ በፀረ-እምነት ምክንያቶች እንዲፈርስ አሳስቧል፣ ነገር ግን AT&T ወደ ኮምፒውተር መስክ ለመግባት እድል አገኘ።
የኮምፒውተር ኩባንያዎች በገበያው ውስጥ በሚገባ የተቋቋሙ በመሆናቸው፣ AT&T ስትራቴጂውን ለመከተል አስቸጋሪ ሆኖበት ነበር፤ ስልቱ መዝለል ነበር፣ እና ቤልማክ-32 ደግሞ የጸደይ ቦርዱ ነበር።
የቤልማክ-32 ቺፕ ቤተሰብ የIEEE Milestone ሽልማት ተሸልሟል። የመክፈቻ ሥነ-ሥርዓቶቹ በዚህ ዓመት በኒው ጀርሲ ሙሬይ ሂል በሚገኘው የኖኪያ ቤል ላብስ ካምፓስ እና በካሊፎርኒያ ማውንቴን ቪው በሚገኘው የኮምፒውተር ታሪክ ሙዚየም ይከናወናሉ።
ልዩ ቺፕ
የ8-ቢት ቺፖችን የኢንዱስትሪ ደረጃ ከመከተል ይልቅ፣ የኤቲ ኤንድ ቲ ሥራ አስፈፃሚዎች የቤል ላብስ መሐንዲሶችን አብዮታዊ ምርት እንዲያዘጋጁ ተገዳድረዋል፤ ይህም በአንድ የሰዓት ዑደት ውስጥ 32 ቢት መረጃዎችን ለማስተላለፍ የሚችል የመጀመሪያው የንግድ ማይክሮፕሮሰሰር ነው። ይህ አዲስ ቺፕ ብቻ ሳይሆን አዲስ አርክቴክቸርም ጭምር ይጠይቃል - የቴሌኮሙኒኬሽን መቀያየርን የሚያስተናግድ እና የወደፊት የኮምፒዩተር ስርዓቶች የጀርባ አጥንት ሆኖ የሚያገለግል።
«ፈጣን ቺፕ እየገነባን ብቻ አይደለም» ሲሉ በኒው ጀርሲ በሚገኘው ቤል ላብስ ሆልደል የሚገኘውን የሕንፃ ቡድን የሚመሩት ሚካኤል ኮንድሪ ተናግረዋል። «ድምፅንም ሆነ ኮምፒውቲንግ የሚደግፍ ቺፕ ለመንደፍ እየሞከርን ነው።»
በወቅቱ የCMOS ቴክኖሎጂ ለNMOS እና PMOS ዲዛይኖች ተስፋ ሰጪ ግን አደገኛ አማራጭ ተደርጎ ይታይ ነበር። የNMOS ቺፕስ ሙሉ በሙሉ በN-type ትራንዚስተሮች ላይ የተመሰረተ ሲሆን እነዚህም ፈጣን ግን ኃይል የሚጠሙ ነበሩ፣ የPMOS ቺፕስ ደግሞ በጣም ቀርፋፋ በሆነው አዎንታዊ የተሞሉ ቀዳዳዎች እንቅስቃሴ ላይ የተመሰረተ ነበር። CMOS ኃይልን በመቆጠብ ፍጥነትን የሚጨምር ድብልቅ ዲዛይን ተጠቅሟል። የCMOS ጥቅሞች በጣም አሳማኝ ስለነበሩ ኢንዱስትሪው ሁለት እጥፍ ትራንዚስተሮች (NMOS እና PMOS ለእያንዳንዱ በር) ቢያስፈልግም ዋጋ እንዳለው ብዙም ሳይቆይ ተገነዘበ።
በሙር ህግ የተገለጸው የሴሚኮንዳክተር ቴክኖሎጂ ፈጣን እድገት፣ የሁለትዮሽ ትራንዚስተር ጥግግት ዋጋ በቀላሉ የሚተዳደር እና በመጨረሻም እዚህ ግባ የማይባል ሆነ። ሆኖም ግን፣ ቤል ላብስ ይህንን ከፍተኛ አደጋ ያለው ቁማር ሲጀምር፣ ትልቅ ደረጃ ያለው የCMOS ማምረቻ ቴክኖሎጂ ያልተረጋገጠ ሲሆን ወጪውም በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነበር።
ይህ ቤል ላብስን አላስፈራውም። ኩባንያው በሆልምዴል፣ ሙሬይ ሂል እና ናፐርቪል፣ ኢሊኖይ የሚገኙትን የካምፓሶቹን እውቀት በመጠቀም የሴሚኮንዳክተር መሐንዲሶችን "የህልም ቡድን" አሰባስቧል። ቡድኑ ኮንድሬይ፣ በቺፕ ዲዛይን ውስጥ እያደገ የመጣውን ስቲቭ ኮነን፣ ሌላ የማይክሮፕሮሰሰር ዲዛይነር ቪክቶር ሁዋንግን እና በደርዘን የሚቆጠሩ የኤቲ ኤንድ ቲ ቤል ላብስ ሰራተኞችን ያካትታል። በ1978 አዲስ የCMOS ሂደትን መቆጣጠር እና ከባዶ 32-ቢት ማይክሮፕሮሰሰር መገንባት ጀመሩ።
በዲዛይን አርክቴክቸር ይጀምሩ
ኮንድሬይ የቀድሞ የIEEE ባልደረባ የነበረ ሲሆን በኋላም የኢንቴል ዋና የቴክኖሎጂ ኦፊሰር ሆኖ አገልግሏል። የሚመራው የስነ-ህንፃ ቡድን የዩኒክስ ኦፕሬቲንግ ሲስተምን እና የC ቋንቋን የሚደግፍ ስርዓት ለመገንባት ቁርጠኛ ነበር። በወቅቱ ዩኒክስም ሆነ የC ቋንቋ ገና በለጋ እድሜያቸው ነበሩ፣ ነገር ግን የበላይነት እንዲኖራቸው ተገድደዋል። በወቅቱ እጅግ በጣም ጠቃሚ የሆነውን የኪሎባይት (KB) የማስታወስ ገደብ ለማቋረጥ፣ አነስተኛ የማስፈጸሚያ ደረጃዎችን የሚጠይቅ እና በአንድ የሰዓት ዑደት ውስጥ ስራዎችን ማጠናቀቅ የሚችል ውስብስብ የመመሪያ ስብስብ አስተዋውቀዋል።
መሐንዲሶችም የቨርሳሞዱል ዩሮካርድ (VME) ትይዩ አውቶቡስን የሚደግፉ ቺፖችን ነድፈዋል፣ ይህም የተከፋፈለ ኮምፒውቲንግ እንዲኖር እና ብዙ ኖዶች ውሂብን በትይዩ እንዲያስኬዱ ያስችላቸዋል። ከVME ጋር ተኳሃኝ የሆኑ ቺፖች በእውነተኛ ጊዜ ቁጥጥር ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውሉ ያስችላቸዋል።
ቡድኑ የራሱን የዩኒክስ ስሪት ጽፎ ከኢንዱስትሪ አውቶሜሽን እና ተመሳሳይ አፕሊኬሽኖች ጋር ተኳሃኝነትን ለማረጋገጥ በእውነተኛ ጊዜ ችሎታዎችን ሰጠው። የቤል ላብስ መሐንዲሶችም ውስብስብ የሎጂክ በሮች ላይ መዘግየቶችን በመቀነስ የማቀነባበሪያ ፍጥነትን የጨመረውን የዶሚኖ ሎጂክን ፈጥረዋል።
ተጨማሪ የሙከራ እና የማረጋገጫ ቴክኒኮች ተዘጋጅተው በጄን-ህሱን ሁዋንግ የሚመራው ውስብስብ ባለብዙ-ቺፕ ማረጋገጫ እና የሙከራ ፕሮጀክት ሲሆን ውስብስብ የቺፕ ማምረቻ ውስጥ ዜሮ ወይም ወደ ዜሮ የሚጠጋ ጉድለት አስመዝግቧል። ይህ በጣም ትልቅ ደረጃ ያለው የተቀናጀ የወረዳ (VLSI) ሙከራ በዓለም ላይ የመጀመሪያው ነበር። የቤል ላብስ መሐንዲሶች ስልታዊ ዕቅድ አዘጋጅተው፣ የሥራ ባልደረቦቻቸውን ሥራ ደጋግመው ፈትሸው በመጨረሻም በበርካታ የቺፕ ቤተሰቦች ውስጥ እንከን የለሽ ትብብር በማድረግ የተሟላ ማይክሮኮምፒውተር ስርዓትን አጠናቀዋል።
ቀጥሎ የሚመጣው በጣም ፈታኝ ክፍል ነው፡ የቺፑ ትክክለኛ ማምረት።
“በወቅቱ፣ አቀማመጥ፣ የሙከራ እና ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂዎች በጣም አናሳ ነበሩ” ሲል በኋላ የኮሪያ የላቀ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ተቋም (KAIST) ፕሬዝዳንት እና የIEEE ባልደረባ የሆኑት ካንግ ያስታውሳሉ። ለሙሉ ቺፕ ማረጋገጫ የCAD መሳሪያዎች እጥረት ቡድኑ ትላልቅ የካልኮምፕ ስዕሎችን እንዲያትም እንዳስገደደው ይጠቅሳል። እነዚህ ንድፎች ትራንዚስተሮች፣ ሽቦዎች እና መገናኛዎች የተፈለገውን ውጤት ለመስጠት በቺፕ ውስጥ እንዴት መደርደር እንዳለባቸው ያሳያሉ። ቡድኑ ወለሉ ላይ በቴፕ ሰብስቦ ከ6 ሜትር በላይ በጎን በኩል ግዙፍ ካሬ ፈጠረ። ካንግ እና ባልደረቦቹ እያንዳንዱን ወረዳ በቀለም እርሳሶች በእጅ ይሳሉ፣ የተሰበሩ ግንኙነቶችን ይፈልጉ እና የተደራረቡ ወይም በአግባቡ ያልተያዙ ግንኙነቶችን ይፈልጉ ነበር።
አካላዊ ዲዛይኑ ከተጠናቀቀ በኋላ ቡድኑ ሌላ ፈተና ገጥሞት ነበር፤ ይህም የማኑፋክቸሪንግ ሥራ ነው። ቺፖቹ የተመረቱት በአለንታውን፣ ፔንስልቬንያ በሚገኘው ዌስተርን ኤሌክትሪክ ፋብሪካ ነው፣ ነገር ግን ካንግ የምርት መጠኑ (በዋፈር ላይ ያለው የአፈጻጸም እና የጥራት ደረጃዎችን የሚያሟላ የቺፕስ መቶኛ) በጣም ዝቅተኛ እንደነበር ያስታውሳል።
ይህንን ለመፍታት ካንግ እና ባልደረቦቹ በየቀኑ ከኒው ጀርሲ ወደ ፋብሪካው በመኪና እየነዱ፣ እጅጌአቸውን ጠቅልለው ወለሎችን ማጽዳት እና የመለኪያ መሳሪያዎችን ጨምሮ አስፈላጊውን ሁሉ አድርገዋል፣ ይህም የጓደኝነት ስሜትን ለመገንባት እና ፋብሪካው ከዚህ በፊት ለማምረት የሞከረው በጣም ውስብስብ ምርት እዚያ ሊሠራ እንደሚችል ለሁሉም ሰው ለማሳመን ነው።
"የቡድን ግንባታ ሂደቱ በተቀላጠፈ ሁኔታ ተከናውኗል" ብለዋል ካንግ። "ከጥቂት ወራት በኋላ፣ ዌስተርን ኤሌክትሪክ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ቺፖችን ከፍላጎት በላይ በሆነ መጠን ማምረት ችሏል።"
የቤልማክ-32 የመጀመሪያው ስሪት በ1980 ተለቀቀ፣ ነገር ግን ከሚጠበቀው ጋር መጣጣም አልቻለም። የአፈጻጸም ኢላማው ድግግሞሽ 2 ሜኸዝ ብቻ ነበር፣ 4 ሜኸዝ አልነበረም። መሐንዲሶቹ በወቅቱ ሲጠቀሙባቸው የነበሩት ዘመናዊ የታኬዳ ሪከን የሙከራ መሳሪያዎች ጉድለት እንዳለባቸው ደርሰውበታል፣ በምርመራው እና በሙከራው ራስ መካከል ያለው የማስተላለፊያ መስመር ተጽእኖዎች ትክክል ያልሆኑ መለኪያዎችን አስከትለዋል። የመለኪያ ስህተቶችን ለማረም ከታኬዳ ሪከን ቡድን ጋር በመተባበር የማስተካከያ ሰንጠረዥ አዘጋጅተዋል።
ሁለተኛው ትውልድ የቤልማክ ቺፕስ ከ6.2 ሜኸዝ በላይ የሰዓት ፍጥነቶች ነበሩት፣ አንዳንዴም እስከ 9 ሜኸዝ ይደርሳል። ይህ በወቅቱ በጣም ፈጣን እንደሆነ ይታሰብ ነበር። IBM በ1981 በመጀመሪያው ፒሲ ላይ የለቀቀው 16-ቢት ኢንቴል 8088 ፕሮሰሰር የሰዓት ፍጥነቱ 4.77 ሜኸዝ ብቻ ነበር።
ቤልማክ-32 ለምን እንዳደረገ'ዋና ዋና ይሆናሉ
የቤልማክ-32 ቴክኖሎጂ ተስፋ ቢሰጥም፣ በስፋት የንግድ ተቀባይነት አላገኘም። እንደ ኮንድሬይ ገለጻ፣ AT&T በ1980ዎቹ መጨረሻ ላይ የመሳሪያ አምራች NCRን መመልከት የጀመረ ሲሆን በኋላም ወደ ግዥዎች ዘወር ብሏል፣ ይህም ማለት ኩባንያው የተለያዩ የቺፕ ምርት መስመሮችን ለመደገፍ መርጧል ማለት ነው። በዚያን ጊዜ የቤልማክ-32 ተጽዕኖ ማደግ ጀምሮ ነበር።
“ቤልማክ-32 ከመምጣቱ በፊት NMOS ገበያውን ተቆጣጥሮታል” ሲል ኮንድሪ ተናግሯል። “ነገር ግን ሲኤምኦኤስ በምርጥ ሁኔታ ተግባራዊ ለማድረግ የበለጠ ውጤታማ መንገድ ስለነበረው መልክዓ ምድሩን ቀይሮታል።”
ከጊዜ በኋላ ይህ ግንዛቤ የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪውን እንደገና ለውጦታል። ሲኤምኦኤስ ለዘመናዊ ማይክሮፕሮሰሰሮች መሠረት ይሆናል፣ ይህም እንደ ዴስክቶፕ ኮምፒውተሮች እና ስማርትፎኖች ባሉ መሳሪያዎች ላይ የዲጂታል አብዮትን ያጎለብታል።
የቤል ላብስ ደፋር ሙከራ - ያልተፈተነ የማኑፋክቸሪንግ ሂደትን እና የቺፕ አርክቴክቸር ትውልድን ያካተተ - በቴክኖሎጂ ታሪክ ውስጥ ትልቅ ምዕራፍ ነበር።
ፕሮፌሰር ካንግ እንዳሉት፡- “በተቻለን ነገር ግንባር ቀደም ነበርን። አሁን ያለንን መንገድ ብቻ ሳይሆን አዲስ መንገድም እያሳየን ነበር።” በኋላ የሲንጋፖር የማይክሮኤሌክትሮኒክስ ተቋም ምክትል ዳይሬክተር የሆኑት እና የIEEE ባልደረባ የሆኑት ፕሮፌሰር ሁዋንግ አክለውም “ይህ የቺፕ አርክቴክቸር እና ዲዛይን ብቻ ሳይሆን ትልቅ መጠን ያለው ቺፕ ማረጋገጥንም ያካትታል - CADን በመጠቀም ነገር ግን የዛሬው ዲጂታል የማስመሰል መሳሪያዎች ወይም የዳቦ ሰሌዳዎች ሳይኖሩ (የወረዳው ክፍሎች በቋሚነት አንድ ላይ ከመገናኘታቸው በፊት የኤሌክትሮኒክስ ስርዓት የወረዳ ዲዛይንን በቺፕስ ለመፈተሽ መደበኛ መንገድ ነው)።”
ኮንድሪ፣ ካንግ እና ሁዋንግ ያንን ጊዜ መለስ ብለው ሲያስቡ በፍቅር እና በቤልማክ-32 ቺፕ ቤተሰብ ውስጥ እንዲገኝ ያደረጉትን ጥረት ላደረጉት በርካታ የኤቲ ኤንድ ቲ ሰራተኞች ክህሎት እና ቁርጠኝነት አድናቆታቸውን ገልጸዋል።
የፖስታ ሰዓት፡ ግንቦት-19-2025