History of ARM, del 1: Att göra det första chippet

Det var 1983 och Acorn Computers var i toppen av världen. Tyvärr var problemen inte långt borta.

Ett litet brittiskt företag blev känt för att ha vunnit ett kontrakt med British Broadcasting Corporation för att producera en dator för en nationell tv-show. Försäljningen av hennes BBC Micro har skjutit i höjden och kommer snart att toppa 1,2 miljoner enheter.

Men persondatorernas värld förändrades. Marknaden för billiga 8-bitars marker som föräldrar köpte för att hjälpa sina barn med sina läxor började bli mättad. Och nya maskiner från andra sidan havet, som IBM PC och den kommande Apple Macintosh, lovade betydligt mer kraft och användarvänlighet. Acorn behövde ett sätt att konkurrera, men hade inte mycket FoU-pengar.

Fröet till en idé

Sophie Wilson, en av utvecklarna på BBC Micro, förutsåg detta problem. Hon lade till en kortplats som heter ”Tube” som kunde anslutas till en kraftfullare CPU. En slitsad processor kan ersätta en dator och lämnar dess ursprungliga 6502-chip fritt för andra uppgifter.

Men vilken processor ska hon välja? Wilson och medförfattaren Steve Ferber tittade på olika 16-bitars alternativ som Intel 80286, National Semiconductor 32016 och Motorola 68000. Men ingen av dem var helt tillfredsställande.

I en senare intervju med Computer History Museum förklarade Wilson: ”Vi kunde se vad alla dessa processorer gjorde och vad de inte gjorde. Så det första de inte gjorde var att inte använda minnessystemet på rätt sätt. Det andra de inte gjorde var att de inte var snabba; de var inte lätta att använda. Vi är vana vid att programmera 6502:an i maskinkod, och vi hoppades snarare att vi skulle kunna uppnå en sådan kraftnivå att om du skriver på ett språk på högre nivå kan du uppnå samma resultat.

Men vad var alternativet? Kan lilla Acorn bygga sin egen processor från grunden? För att ta reda på det gick Wilson och Ferber till National Semiconductor-fabriken i Israel. De såg hundratals ingenjörer och en enorm mängd dyr utrustning. Detta bekräftade deras misstankar om att en sådan uppgift kan vara för mycket för dem.

De besökte sedan Western Design Center i Mesa, Arizona. Detta företag producerade den älskade 6502 och designade 16-bitars efterföljaren till 65C618. Wilson och Ferber hittade inget annat än en ”förortsbungalow” där några ingenjörer och några studenter ritade kretsar med gamla Apple II-datorer och bitar av tejp.

Plötsligt verkade det möjligt att bygga en egen processor. Det lilla teamet med Wilson och Ferber hade redan gjort sina egna marker, som grafik och I/O-chips för BBC Micro. Men dessa konstruktioner var enklare och hade färre komponenter än processorn.

Trots svårigheterna stödde Acorns högsta ledning deras ansträngningar. I själva verket har de gått längre än bara stöd. Acorn medgrundare Herman Hauser, Ph.D. i fysik gav teamet kopior av IBM-forskningsartiklar som beskrev en ny och kraftfullare typ av CPU. Det kallades RISC, som står för Reduced Instruction Set Computing.