邳州信息网

标题: 「硬件史话」4004：50年前迈向Alder Lake的第一步 [打印本页]

作者: 较短比长 时间: 2021-11-25 17:25
标题: 「硬件史话」4004：50年前迈向Alder Lake的第一步

要说眼下话题性最强的CPU新品，Intel的12代酷睿Alder Lake处理器可以说是当仁不让，凭借近年来最大的架构和制程变革，12代酷睿成为了最近突破最大的Intel商业消费级处理器。

但是你知道吗，其实就在昨天，Intel度过了可以说是“再造之日“的第五十个”新生日“——Intel 4004微处理器诞生日。这个日子和4004，是Intel走向Alder Lake的开端。

缘起141PF

1969年，日本计算器公司（Nippon Calculating Machine Corp.）与英特尔接触，要求为其新的Busicom 141-PF打印计算机（主要用于收银及金融行业）设计12个定制芯片。

在20世纪60年代，这么一个收银机级别的计算器居然要用12个芯片

英特尔的工程师给他们推荐了四种芯片组成的产品方案：一套被称为MCS-4的四芯片解决方案。它包括一个中央处理单元（CPU）芯片4004处理器，以及一个支持定制应用程序的只读存储器（ROM）芯片，一个用于处理数据的随机存取存储器（RAM）芯片，以及一个用于输入/输出（I/O）端口的移位寄存器芯片。由于节省了8个芯片的成本，这个方案最终被日本客户采纳，从而正式启动4004处理器的研发。

当时没人知道，它将极大地改变电脑技术的进程。

4004横空出世

随后3名项目负责人带领团队开始了设计和试产工作。

三名4004的主创工程师开创了消费电脑时代：: Federico Faggin, Stan Mazor and Ted Hof

1971年11月15日，Intel4004正式推出。

它的成功证明了建立复杂的集成电路系统，并将其装入指甲大小的芯片是可能的。它的发明还确立了一种新的随机逻辑设计方法，随后的几代处理器都是在此基础上发展起来的，然后才有了今天现代设备中的芯片。

在那之前，人们需要房间大小的计算机来实现类似的处理能力水平，而4004终于把电脑尺寸降了下来，不再需要“机房“放置仅仅一台电脑。

英特尔4004微处理器的设计原理图

英特尔4004是一个建立在10微米制程节点上的4bit芯片。它包含2300个晶体管，以740KHz的时钟频率运行——50年以后，现代CPU可以包含数十亿个晶体管和每秒数万亿次的操作。

今天博物馆里的Intel4004首个装机产品Busicom 141-PF计算机和Intel试制蓝图

英特尔4004的共同发明人斯坦-马佐尔说（照片中间），“4004的设计是如此具有革命性，以至于英特尔花了大约五年的时间，来教育工程师究竟如何在微处理器的基础上制造新产品。“，这也促使了Intel正式转向商业化和消费级处理器的生产和销售。

4004处理器陶瓷封装原型成品

4004的陶瓷和塑料封装量产成品

今非昔比，从4004到Alder Lake

三名工程师没有想到的是，随着时间的推移，微处理器的发展和被业界采用的速度。今天，很难想象一个没有微处理器的世界，而且随着持续的芯片短缺，我们比以往任何时候都更加珍惜它们的存在。

可以说，4004为现代微处理器计算铺平了道路——从云计算到边缘计算，几乎所有的现代技术都是由这些 "大脑 "实现的。微处理器实现了技术超级大国的融合——无处不在的计算、无处不在的连接、云到边缘的基础设施和人工智能——并创造了今天比以往更快的创新步伐。

最后让我们从这张4004与Alder Lake的比较，来看看50年来，我们技术的惊人增长吧！

往期内容推荐

POE是怎么回事？

内容创作者升级SSD这样选

金融从业者高效办公的

·END·

欢迎光临邳州信息网 (https://www.pzxxw.com/)