Intel 4004, maailma esimene kaubanduslik mikroprotsessor, saab täna 50-aastaseks

Intel 4004, mida peetakse maailma esimeseks kaubanduslikuks mikroprotsessoriks, on täna 50 aastat vana. Protsessorit reklaamiti esimest korda kaubanduslikult 15. novembril 1971 ja see tekkis ettevõtte soovil saada oma trükiarvuti jaoks kohandatud kiip. Vahepealse 50 aasta jooksul kuni tänaseni oleme tohutu kvantandmetöötluse tipul, milles Intel 4004, nagu võib õigusega öelda, on pidevalt edasi arenenud.

Päris huvitav on märkida tehnoloogia erinevusi Inteli poolt 1971. aasta novembris ja täna, 2021. aasta novembris välja antud kiibikomplektide vahel. Praegu on võrdlusaluseks 12. põlvkonna Intel Alder Lake protsessor. Võrdluseks, kui 12. põlvkonna Alder Lake’i kiibil on miljardeid transistore, siis Intel 4004-l on 2300 – võrdluseks üsna piiratud arv.

Intel 4004 valmistati ka Silicon Gate protsessoril, mille suurus oli 10 mikronit. Samal ajal põhinevad Inteli uusimad 12. põlvkonna Alder Lake protsessorid 10 nm protsessil, mis on 1/1000. 4004 algsagedus oli 108 kHz ja tippsagedus 750 kHz, samal ajal kui Alder Lake’i kiip ulatub täna 5,2 GHz-ni. 4004 räniplaadi läbimõõt oli 2 tolli ja Alder Lake’i kiibi suurus 300 mm.

Intel 4004 oli inseneriteaduses tohutu saavutus, kuna sellel oli sama töötlemisvõimsus kui ENIACil ehk elektroonilisel numbrilisel integraatoril ja kalkulaatoril. Viimast peetakse laialdaselt maailma esimeseks elektrooniliseks arvutiks ja 1946. aastal ehitades võttis see enda alla terve ruumi. Pärast ENIAC-le järgneva 25 aasta jooksul toimunud järkjärgulist arengut võis 4004 näidata sama jõudlust, kuid küünesuurust.

“1970. aastasse tagasi vaadates oli selge, et mikroprotsessorid muudavad süsteemide kavandamist, lülitudes selle asemel riistvara kasutamiselt tarkvara kasutamisele. Kuid kiirus, millega mikroprotsessorid on aja jooksul arenenud ja tööstuses kasutusele võetud, on olnud tõesti hämmastav,“ ütles Federico Faggin, üks 4004 mikroprotsessori kaasleiutajatest.

Koos Fagginiga töötasid kiibi kallal Inteli insenerid Ted Hoff ja Stan Mayor. Sellest ajast peale on ilmunud 28 põlvkonda Inteli protsessoreid, mis panid aluse ka Moore’i seadusele. Viimane märkis, et kahekordistades transistoride arvu iga kahe aasta järel, väheneb personaalarvutite maksumus sama aja jooksul poole võrra.