Intel 4004, der weltweit erste kommerzielle Mikroprozessor, wird heute 50 Jahre alt

Der Intel 4004, der als weltweit erster kommerzieller Mikroprozessor gilt, wird heute 50 Jahre alt. Der Prozessor wurde erstmals am 15. November 1971 kommerziell beworben und entstand aufgrund der Anfrage eines Unternehmens nach einem maßgeschneiderten Chip für seinen Druckcomputer. In den vergangenen 50 Jahren bis heute stehen wir an der Schwelle zum massiven Quantencomputing, bei dem der Intel 4004, wie man mit Recht sagen kann, stetige Fortschritte gemacht hat.

Es ist sehr interessant, die Unterschiede in der Technologie zwischen den von Intel im November 1971 und heute im November 2021 herausgebrachten Chipsätzen festzustellen . Derzeit ist der Vergleichsmaßstab der Intel Alder Lake-Prozessor der 12. Generation. Im Vergleich dazu verfügt der Alder-Lake-Chip der 12. Generation über Milliarden von Transistoren, während der Intel 4004 über 2300 verfügt – im Vergleich dazu eine recht begrenzte Anzahl.

Der Intel 4004 wurde ebenfalls auf dem Silicon Gate-Prozessor hergestellt, der eine Größe von 10 Mikrometern hatte. Mittlerweile basieren Intels neueste Alder-Lake-Prozessoren der 12. Generation auf einem 10-nm-Prozess, der 1/1000stel groß ist. Der 4004 hatte eine Starttaktrate von 108 kHz und eine Spitzenfrequenz von 750 kHz, während der Alder-Lake-Chip heute 5,2 GHz erreicht. Der Durchmesser des Siliziumwafers beim 4004 betrug 2 Zoll und die Alder-Lake-Chipgröße betrug 300 mm.

Der Intel 4004 war eine enorme technische Errungenschaft, da er über die gleiche Rechenleistung wie der ENIAC (elektronischer numerischer Integrator und Rechner) verfügte. Letzterer gilt allgemein als der erste elektronische Computer der Welt und nahm bei seinem Bau im Jahr 1946 einen ganzen Raum ein. Nach einer schrittweisen Weiterentwicklung in den 25 Jahren nach ENIAC konnte der 4004 die gleiche Leistung zeigen, aber die Größe eines Fingernagels.

„Rückblickend auf das Jahr 1970 war klar, dass Mikroprozessoren die Art und Weise, wie Systeme entworfen wurden, verändern und stattdessen von der Verwendung von Hardware auf die Verwendung von Software umsteigen würden. Aber die Geschwindigkeit, mit der sich Mikroprozessoren im Laufe der Zeit weiterentwickelt und von der Industrie übernommen haben, war wirklich erstaunlich“, sagte Federico Faggin, einer der Miterfinder des 4004-Mikroprozessors.

Gemeinsam mit Faggin arbeiteten die Intel-Ingenieure Ted Hoff und Stan Mayor an dem Chip. Seitdem sind 28 Generationen von Intel-Prozessoren erschienen, die auch den Grundstein für Moores Gesetz legten. Letzterer gab an, dass durch die Verdoppelung der Anzahl der Transistoren alle zwei Jahre die Kosten für Personalcomputer im gleichen Zeitraum halbiert würden.