Shock komputer lama, atau bagaimana Intel memperkenalkan komputer pribadi ke atap jerami

Hari ini diterima begitu saja. Ini adalah dasar dari hampir setiap mesin penghitung elektronik. Sirkuit terintegrasi masih merupakan penemuan yang relatif baru, dan telah mampu mengubah seluruh dunia tanpa dapat ditarik kembali.

Saya menulis teks ini pada perangkat seluler kelas yang layak. Kita dapat menyebutnya beberapa judul: PC, laptop, notebook, komputer – tidak masalah. Karena terlepas dari namanya, jika saya entah bagaimana secara ajaib pindah kembali seratus tahun, melihat laptop saya bahkan profesor yang berpendidikan dan berpendidikan dapat melarikan diri dengan jeritan. Bersumpah kepada semua orang bahwa mereka melihat efek sihir hitam hidup, terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar dari mereka mungkin mendengar tentang komputer. Mungkin seseorang bahkan menggunakannya.

Komputer pertama diciptakan pada akhir abad kesembilan belas, tetapi ia dan penggantinya selama beberapa dekade berikutnya, bagaimanapun, tidak menggunakan listrik dengan cara apa pun. Hari ini, kita menyebut perangkat ini komputer analog, kadang-kadang komputer mekanik.

Masalahnya dengan komputer analog, bagaimanapun, adalah ukuran dan kurangnya fleksibilitas.

Potensi komputer cukup jelas dan diperhatikan oleh sebagian besar industri militer atau industri. Semakin banyak dan kompleks konstruksi canggih diciptakan setiap sekarang dan kemudian. Mungkin komputer analog yang paling canggih adalah penganalisis diferensial yang dibangun pada akhir 1920-an di MIT. Sudah jelas bahwa ada batas untuk komputer analog. Terkait dengan ukuran dan kompleksitasnya yang semakin meningkat. Dan kebutuhan untuk mengecilkan seluruh perangkat mulai terbakar terutama selama Perang Dunia Kedua.

Kemanusiaan memiliki fitur jahat yang bisa sangat kreatif ketika datang ke kreativitas dalam menciptakan perangkat untuk menetralisir musuh. Langkah yang sangat penting dalam pengembangan komputer adalah perangkat elektromekanis TDC (Torpedo Data Computer) dari tahun 1938 – begitu kecil sehingga bisa ditekan di dek sempit kapal selam. Ini menggunakan aturan trigonometri untuk memfasilitasi membidik torpedo pada target yang bergerak. Perangkat serupa, dan bahkan lebih canggih dari TDC, juga dikembangkan oleh Jerman. Dibuat pada tahun 1941 oleh Konrad Zuse, Z3 adalah komputer elektromekanis digital yang sepenuhnya otomatis dan dapat diprogram.

Komputer Zuse Z3

Z3 pada dasarnya dapat dianggap sebagai komputer pertama menurut definisi kelengkapan Turing. Program pada Z3 ditulis pada kartu yang dicetak. Memori Z3 dapat menyimpan 64 perintah yang diproses dengan frekuensi clock sekitar 7 MHz. Ini dioperasikan angka floating point, dan di atas semua dioperasikan pada sistem bilangan biner – membuatnya kurang kompleks, dan karenanya kurang rentan terhadap kegagalan dan lebih mudah untuk mempertahankan.

Setrum komputer lama.

Insinyur pengembangan komputer dengan cepat memahami bahwa mereka harus terutama perangkat elektronik. Terinspirasi oleh percobaan email Inggris yang menarik terkait dengan penciptaan pertukaran telepon elektronik, John Vincent Atanasoff dan Clifford E. Berry dari University of Iowa menciptakan pada tahun 1942 komputer elektronik lengkap pertama. Mereka menamainya ABC dari nama mereka (Atanasoff-Berry Computer) dan membual bahwa desain mereka menggunakan 300 lampu vakum. Di masa-masa mengerikan di dunia ini, penemuan mereka digunakan untuk tujuan militer.

patung raksasa

Diperlukan cara untuk memecahkan pesan militer terenkripsi Jerman yang dikirim oleh mesin Lorenz SZ 40/42. Beginilah cara Colossus diciptakan, komputer digital terprogram sepenuhnya elektronik pertama yang dibangun oleh Max Newman dan timnya. Sudah pada awal tahun 1944, ia mampu memecahkan pesan Jerman pertama. Colossus menggunakan ratusan tabung vakum dan menggunakan aljabar Boolean untuk menguraikan sandi Jerman. Meskipun karena aplikasi yang agak khusus, itu tidak memenuhi kriteria kelengkapan Turing.

Sebagai gantinya, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), yang didirikan di Amerika Serikat, berhasil melakukannya. Komputer ini dapat melakukan 5.000 operasi matematika sederhana per detik, menetapkan rekor dunia. Dia bisa menambah, mengurangi, mengalikan, membagi, dan membasmi. Ingatannya berisi 80 byte yang memusingkan.

ENIAC

ENIAC kuat untuk waktunya. Sayangnya, itu juga … katakanlah, tidak berguna. Peralatan itu berbobot 30 ton, mengonsumsi 200 kilowatt listrik dan menghasilkan 18 ribu. lampu vakum. Beberapa merasa bahwa ini adalah puncak dari kemampuan komputer dan bahwa komputer yang mengikuti ENIAC tidak akan lagi menawarkan manfaat yang signifikan. Nah, bagaimana cara mencapainya? Membangun komputer seukuran kota kecil?

Seperti biasa, seseorang akhirnya muncul yang belum diberi tahu bahwa membangun komputer yang lebih baik tidak mungkin lagi dilakukan.

Komputer telah menyelamatkan dua penemuan dari jalan buntu evolusi. Yang pertama adalah transistor, dikembangkan kembali pada tahun 1925. Meskipun, pada kenyataannya, perhatian insinyur desain komputer sangat tertarik oleh transistor bipolar, yang dikembangkan pada tahun 1948. Itu sempurna untuk mengganti tabung vakum yang besar dan rapuh. Itu tidak hanya jauh lebih kecil, tetapi juga mengkonsumsi lebih sedikit listrik (dan karenanya memancarkan lebih sedikit panas) dan juga jauh lebih tahan lama dan kurang rentan untuk dipakai.

MOSFET

Ternyata komputer bisa jauh lebih kecil tanpa kehilangan kekuatan apa pun. Komputer berbasis transistor sepenuhnya pertama dibuat pada tahun 1955 – itu bahasa Inggris Harwell CADET. Transistor telah menjadi tambang emas nyata untuk setiap perusahaan elektronik besar. Pada tahun 1959, Bell Labs mengembangkan transistor MOS (MOSFET), yang relatif murah dan cocok untuk produksi massal. Itu adalah salah satu dari dua fondasi revolusi komputer yang hebat yang berlanjut hingga hari ini.

Yang kedua adalah sirkuit terintegrasi.

Konsep sirkuit terintegrasi diciptakan dalam pikiran Geoffrey Dummer. Namun, dia hanya mempresentasikan teorinya. Praktik paralelnya adalah Texas Instruments dan Fairchild Semiconductor. Sirkuit terpadu, yaitu sirkuit elektronik lengkap yang tertanam dalam kristal tunggal semikonduktor, merupakan langkah lain yang sangat penting menuju miniaturisasi komputer. Perusahaan lain mengembangkan bentuk yang tepat. Sistem TI jauh lebih sulit dalam produksi massal.

Robert Noyce dari Fairchild dan sirkuit terintegrasi pertama

Penemuan ini membuka jalan untuk mengembangkan arsitektur mesin komputasi yang pada dasarnya digunakan hingga hari ini. Inti dari komputer adalah (sejauh mungkin dan masuk akal) sebuah sirkuit terintegrasi yang kompleks, yang akan menjadi mikroprosesor.

Anda berbicara mikroprosesor, menurut Anda Intel.

Yang lucu, berbagai sumber mendefinisikan konsep mikroprosesor dengan cara yang berbeda. Ini berarti bahwa sulit untuk secara definitif dan otoritatif menunjukkan produksi massal pertama dan terkandung dalam mikroprosesor sirkuit terpadu tunggal. Namun, sebagian besar mendukung indikasi chip 4004 dari perusahaan Intel tertentu.

Intel sendiri mulai sebagai produsen memori semikonduktor komputer yang relatif sederhana. Dia melakukannya dengan sangat baik, menawarkan sistem SRAM, DRAM, dan ROM yang terasa lebih cepat daripada pesaing. Perusahaan Amerika adalah bintang yang sedang naik daun di pasar solusi untuk perusahaan besar dan perusahaan. Namun, Intel 4004 yang disebutkan di atas dari 1971 yang menentukan seluruh masa depan perusahaan. Mungkin mikroprosesor inilah yang menjadikan Intel hingga hari ini sebagai salah satu kekuatan utama di seluruh industri TI.

Intel 4004

Berkat mikroprosesor 4004, dimungkinkan untuk membuat komputer kecil yang mampu melakukan perhitungan serumit komputer seluruh perusahaan. Itu 4004 yang memulai entri kemenangan mikrokomputer di pasar, yang dari waktu ke waktu mulai disebut sebagai Komputer Pribadi (PC). Tumbuh di Jepang, persaingan yang sangat ketat dalam industri memori DRAM menyebabkan Intel tanpa banyak mengurangi aktivitasnya hingga minimum. Edisi berikutnya dari mikroprosesor Intel berarti bahwa perusahaan tidak perlu khawatir tentang masa depan – karena itu menciptakannya.

Compaq Portable, yaitu PC portabel dengan mikroprosesor Intel 8088. Tahun produksi: 1983

Akibatnya, pada tahun 1974, prosesor 8-bit pertama – Intel 8080 – diciptakan, dan kemudian 16-bit 8086, yang sekarang pada dasarnya merupakan dasar dari dunia komputer pribadi. Dalam tata letak inilah arsitektur x86 digunakan untuk pertama kalinya, digunakan dan dikembangkan hingga hari ini. Prosesor Intel 16-bit pertama adalah 286, chip 386 32-bit pertama.

Bukan satu, bukan dua, bukan tiga. Intel mengejutkan pasar dengan revolusi lebih lanjut.

Meskipun Intel 4004 merupakan revolusi nyata di pasar komputer, secara paradoks, ia tidak pernah memberi Intel pendapatan finansial yang besar. Hal yang sama berlaku untuk penerusnya, yaitu sistem 8008 dan 8080. Namun, Intel tahu betapa pentingnya penemuan ini dalam penawarannya. Dia menginvestasikan jumlah yang signifikan dalam melobi penemuannya. Terobosan datang pada 1981.

Saat itulah IBM mempresentasikan PC IBM pertama, standar komputer pribadi universal yang telah digunakan hingga hari ini. Inti dari PC IBM adalah menjadi chip Intel. Setahun kemudian, IBM PC / AT muncul di pasaran dengan chip 286. Tidak ada keraguan saat itu: Intel dipilih oleh pasar TI sebagai perusahaan dengan potensi terbesar.

Yang lucu, IBM PC karena arsitekturnya yang terbuka ternyata menjadi masalah besar bagi produsennya. Klonnya dari produsen lain segera mulai muncul. Namun, mereka juga memilih chip 286. Namun, Intel tidak berniat untuk berpuas diri, memperkenalkan pada pertengahan tahun delapan puluhan prosesor 32-bit pertama untuk klien massal: chip 386.

Intel 386 SX

Pada awal tahun 90-an, revolusi lain datang, yaitu chip Intel 486. Ia memiliki cache tingkat pertama terintegrasi atau unit khusus untuk perhitungan floating point relatif terhadap pendahulunya. Arsitektur x86 yang digunakan dalam sistem ini sudah matang, jadi Intel fokus untuk memperbaikinya.

Inilah bagaimana garis prosesor Pentium dibuat, yang, berbeda dengan namanya yang menyarankan beberapa perubahan signifikan, pada dasarnya merupakan peningkatan kemampuan komputasi struktur yang ada. Namun, ini tidak berarti bahwa itu tidak relevan. Pentium membuka jalan bagi pekerjaan yang berarti dalam grafik 3D – untuk alasan sebuah video game pertama Quake mengharuskan Pentium bekerja dengan baik. Perlu diingat bahwa ini adalah masa sebelum sistem grafis khusus untuk grafik 3D. Intel juga secara akurat mengenali revolusi multimedia di komputer: Pentium MMX memperoleh instruksi tambahan, berkat perhitungan yang terkait dengannya dilakukan secara signifikan lebih cepat.

Pentium II dan Pentium III lebih evolusioner daripada produk revolusioner. Ini tidak berarti bahwa mereka tidak relevan dengan pasar. Bagaimanapun, peningkatan daya komputasi yang konstan memungkinkan pengguna komputer untuk melakukan tugas-tugas yang sebelumnya tidak mungkin. Namun, hanya Pentium 4 yang menyediakan revolusi lain dalam prosesor Intel.

Pentium 4

Pentium 4 memimpin PC ke dunia 64-bit. Dia bukan inovator utama untuk pertama kalinya: dia dikalahkan oleh kompetisi AMD. Namun, itu adalah komitmen penuh dari pemimpin pasar dalam pemrosesan data 64-bit (dan karenanya jauh lebih efisien) yang menegaskan keyakinan pengembang bahwa sudah saatnya untuk bergerak. Selain itu, Intel telah meluncurkan prosesor pertamanya untuk pelanggan yang kurang mampu, memastikan ketersediaan luas komputer pribadi di bawah atap jerami. Intel Celeron, meskipun terasa lebih lambat dari Pentium, telah memberi ratusan ribu keluarga akses ke revolusi digital.

Ada satu hal lagi yang harus dilakukan. Pemrosesan data paralel telah lama digunakan dalam aplikasi profesional. Ruang server atau workstation dengan Intel atau prosesor persaingan sudah memiliki lebih dari satu mikroprosesor. Atau prosesor yang mengandung beberapa inti komputasi. Berkat ini, prosesor dalam satu siklus clock mampu memproses dua, empat atau delapan kali lebih banyak data. Inilah saatnya untuk mentransfer revolusi ini ke komputer pribadi.

Intel Core i7

Inilah bagaimana garis chip Core, dikembangkan hingga hari ini, telah dibuat. Awalnya ditetapkan sebagai Core 2 Duo atau Core 2 Quad – untuk secara jelas menampilkan jumlah core dalam sistem yang diberikan – seiring waktu diubah namanya menjadi sebutan Core ix yang digunakan hingga saat ini, di mana x digantikan oleh digit yang melambangkan kekuatan komputasi dari sistem yang diberikan dalam konteks semua prosesor konsumen Intel.

Performa bukanlah segalanya. Algoritma dihitung.

Patut dicatat bahwa Intel telah lama memperluas kompetensi teknisnya. Perusahaan ini adalah salah satu pemimpin dalam hal penelitian pada jaringan 5G, Internet of Things, dan yang terutama tentang kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin – efek dari penelitian ini sekarang dapat dilihat dalam beberapa solusi perangkat keras dan perangkat lunak yang lebih maju yang sudah tersedia di pasar. Misalnya, dalam prosesor Core Generasi ke-10 dengan modul khusus untuk memproses algoritma berbasis SI.

Namun, penting untuk mengamati tiga terobosan paling signifikan dalam industri TI dari keseluruhan cerita ini. Transistor MOFSET dari Bell Labs, sebuah sirkuit terintegrasi yang dikembangkan oleh Fairchild Semiconductor dan mikroprosesor Intel 4004. Ini adalah tiga fondasi teknis yang membuat menggunakan komputer terlihat seperti ini:

Alih-alih terlihat seperti ini:

Namun pada masa ENIAC diperkirakan bahwa itu tidak akan mungkin terjadi …

* Materi itu dibuat bekerja sama dengan merek Intel.