Szerző: Hlács Ferenc

2015. január 14. 09:08:00

Már 41. évét tapossa a PC-k egyik alapköve

Már 40 éves az Intel 8080-as chipje, a vállalat talán legismertebb korai processzora. Az úttörő lapka 1974-ben jelent meg, a fejlesztést Federico Faggin vezette. A szakértő szerint ideje elszakadnunk a sok évtizedes számítástechnikai irányvonalaktól.

Több mint 40 éve született meg az Intel legendás 8080 mikroprocesszora - az 1974-ben debütált legendás chip a PC-ipar egyik alapkövének számít. A 8080-as lapka a gyártó 8008-as chipjének utódjaként gördült le a futószalagról: a két évvel korábban megjelent, első nyolcbites processzorként kiadott lapka taposta ki az utat a 8080 számára, az áttörést azonban az utóbbi érte el, és előkészítette a terepet az első x86-os processzor, a 8086-os számára.

6000 tranzisztor, 2 megahertz

A hat mikrométeres gyártási eljárással készült lapka mintegy 6000 tranzisztora nagyjából 20 négyzetmilliméteren terült el (az Intel itt már a korábban kifejlesztett "n-channel technology" eljárással hozta létre tranzisztorait, amely hatékonyabb gyártást tett lehetővé, mind a tranzisztorok mennyiségét, mind pedig azok sebességét megnövelve), órajele pedig 2-3,1 megahertz volt, ami hatalmas ugrást jelentett a 8008-as modell 0,5 megahertzéhez képest. Míg a 4004 és a 8008 alapvetően korlátozott feladatra szánt processzor volt, a 8080 már általános számítási feladatok elvégzésére is megfelelt, így egyszerűbb személyi számítógépek alapjául szolgálhatott.

Bár a 8080 is maradt 8 bites, elődjéhez képest számos területen mutatott előrelépést. A lapkához már 40 tűvel lehetett csatlakozni a korábbi 18 helyett, így nem kellett egy-egy tűn több I/O csatornának is osztoznia. Ennek megfelelően a csatornák multiplexelését végző több tucat kiegészítő chip is mellőzhető volt az új processzorral - a kevés tű korábban a 8008-at a hobbisták számára határozottan előnytelen választássá tette.

Python everywhere! Gyere Pythonozni a HWSW rendezvényeire! Megmutatjuk, hogy a Python nem csak a fejlesztők nyelve, hiszen egyszerűsége miatt bárhol és bárki használhatja.

A 8080 az új tokozásnak köszönhetően már 16 bites címbuszt tudhatott magáénak, ezáltal 64 kilobájt memóriát volt képes megcímezni az előző modell 16 kilobájtjához képest. A chip továbbra is a Computer Terminal Corporation által fejlesztett utasításkészletet használta. Ugyan a lapkát alapvetően 8 bites működéshez tervezte az Intel, a processzor korlátozottan 16 bites műveleteket is képes volt végrehajtani.

Megjelenésekor a 8080 360 dollárba került, ez mai áron nagyjából 1700 dollárnak felel meg. Az Intel a lapka kapcsán komolyan ráfeküdt a marketingre, és annak specifikációit már jóval a debütálás előtt eljuttatta több mint 400 partneréhez. Az első "computer on a chip" platformként hirdetett processzorral a fejlesztőket célozták: a vállalat a 8080 esetében kezdte magát a chipet reklámozni, ahelyett, hogy valamilyen szoftveres megoldás alapjaként próbálta volna eladni. Az eszköz persze nem maradt vetélytársak nélkül, ebben az évben a Motorola szintén 8 bites 6800 lapkája is megjelent a piacon, azonban nagy méretével és aránylag lassú, 1 megahertzes órajelével végül elmaradt a 8080-tól.

Lassan 70 éves koncepcióra építünk

Az Intel chip atyja Federico Faggin, az ő felügyelete alatt indult meg 1972-ben a processzor fejlesztése. Bár Faggin kezdeményezte az eszköz létrehozását, a ComputerWorldnek elmondta, reményei szerint a technológia már nem sokáig megy tovább a jelenlegi irányban. A jelenlegi számítógépek ugyanis alapvetően ugyanarra a koncepcióra épülnek, mint a korai, 1950-es évek elején megjelent modellek: ugyanúgy processzort illetve memóriát használnak, és adott sorrendben hajtanak végre feladatokat.

Faggin szerint a jövő számítógépeinek inkább a biológiai folyamatokról kell mintát venniük, például a sejtek működéséről. Azokban ugyanis az adatfeldolgozás nem a számítástechnikában jelenleg is használt lineáris folyamatok mentén, hanem bonyolult, dinamikus rendszerben történik. A szakértő úgy véli, még nagyjából negyven évre lesz szükség, hogy elkezdjük megérteni ezeket a folyamatokat, addig pedig a számítástechnika marad a kitaposott ösvényen.

Ma is vannak ugyanakkor törekvések, amelyek új alapokra helyeznék az informatikát. Az egyik legismertebb ilyen a HP The Machine projektje, amely az ismert áramköri alapelemek - a kondenzátor, az ellenállás és az induktor - mellett egy negyediket, a memrisztort is bevezeti. Utóbbi a rajtuk átfolyó áram irányának és erősségének megfelelően változtatja ellenállását, amit a kikapcsolás után is megőriz. A megoldással egyesíthető lehet a jelenleg különálló DRAM és a háttértár, ami drasztikus áttörést jelentene a számítógépgyártásban, de még ebben az esetben is korai lenne a Faggin által várt ugrásról beszélni.

a címlapról

Hirdetés

Python everywhere!

2020. február 20. 18:37

Gyere Pythonozni a HWSW rendezvényeire! Megmutatjuk, hogy a Python nem csak a fejlesztők nyelve, hiszen egyszerűsége miatt előszeretettel használják az üzemeltetők és DevOps szakemberek, tesztelők, illetve az adattudósok is, és elfut szinte bárhol, a mikrovezérlőktől egészen a böngészőkig.