Intel 4004, pierwszy komercyjny mikroprocesor na świecie, kończy dziś 50 lat

Intel 4004, uważany za pierwszy komercyjny mikroprocesor na świecie, ma dziś 50 lat. Procesor został po raz pierwszy reklamowany komercyjnie 15 listopada 1971 roku i powstał w wyniku prośby firmy o niestandardowy chip do ich komputera drukującego. W ciągu ostatnich 50 lat, aż do dzisiaj, jesteśmy u progu masowych obliczeń kwantowych, w których Intel 4004, jak można słusznie powiedzieć, stale się rozwijał.

Dość interesujące jest odnotowanie różnic w technologii między chipsetami wydanymi przez Intela jeszcze w listopadzie 1971 roku, a dzisiaj w listopadzie 2021 roku. Obecnie punktem odniesienia dla porównania jest procesor Intel Alder Lake 12. generacji. Dla porównania, podczas gdy chip Alder Lake 12. generacji ma miliardy tranzystorów, Intel 4004 ma ich 2300 – dość ograniczona liczba w porównaniu.

Intel 4004 został również wykonany na procesorze Silicon Gate, który miał rozmiar 10 mikronów. Tymczasem najnowsze procesory Intel Alder Lake 12. generacji są oparte na procesie 10 nm, który ma rozmiar 1/1000. 4004 miał początkową częstotliwość taktowania 108 kHz i szczytową częstotliwość 750 kHz, podczas gdy układ Alder Lake osiąga dziś 5,2 GHz. Średnica płytki krzemowej w 4004 wynosiła 2 cale, a rozmiar chipa Alder Lake wynosił 300 mm.

Intel 4004 był ogromnym osiągnięciem inżynierii, ponieważ miał taką samą moc obliczeniową jak ENIAC, czyli elektroniczny integrator numeryczny i kalkulator. Ten ostatni jest powszechnie uważany za pierwszy na świecie komputer elektroniczny, a kiedy został zbudowany w 1946 roku, zajmował całe pomieszczenie. Po stopniowej ewolucji w ciągu 25 lat po ENIAC, 4004 mógł wykazywać tę samą wydajność, ale wielkości paznokcia.

„Patrząc wstecz na rok 1970, było jasne, że mikroprocesory zmienią sposób projektowania systemów, przestawiając się zamiast tego ze sprzętu na oprogramowanie. Ale szybkość, z jaką mikroprocesory ewoluowały w czasie i zostały przyjęte przez przemysł, była naprawdę niesamowita” — powiedział Federico Faggin, jeden ze współtwórców mikroprocesora 4004.

Wraz z Fagginem inżynierowie Intela, Ted Hoff i Stan Mayor, pracowali nad chipem. Od tego czasu pojawiło się 28 generacji procesorów Intela, które również położyły podwaliny pod prawo Moore’a. Ten ostatni stwierdził, że podwajając liczbę tranzystorów co dwa lata, koszt komputerów osobistych zmniejszyłby się o połowę w tym samym okresie.