CPU收藏家兼爱好者CPU Duke获得了拆解英特尔首款通用微处理器4004的机会。在X平台的推文中,这位CPU收藏家揭开了4004处理器的顶部封装,通过显微镜向其粉丝展示了内部结构。

Cover Image

仅需轻微放大就能目睹这颗10000纳米制程芯片的全貌。CPU Duke通过多篇推文展示了4004的内部布线以及金属层下方的多晶硅结构。他甚至在推文中宣称能够逐个数清芯片上全部的2300个晶体管。

这款英特尔40044位处理器,时钟频率为740千赫兹,工作电压高达15伏(作为对比,现代处理器工作电压范围为1.0至1.4伏)。该芯片最大寻址内存容量仅为4千字节。虽然时钟频率无法完全体现其与现代芯片的速度差距,但具体而言,4004每秒可执行92000条指令,而现代芯片每秒能处理数十亿条指令。

4004被视为现代微芯片处理器的先驱,它是首款可通过软件重新编程的处理器。颇具讽刺意味的是,4004的设计最初是为计算器构思的。1971年英特尔Busicom委托设计包含12颗芯片的台式计算器方案。但工程师特德·霍夫(Ted Hoff)意识到该方案不可行,转而提出更简洁的、可编程的四芯片解决方案,这就是英特尔4004的诞生。

这对英特尔而言是革命性转变——在4004之前,芯片只能执行特定功能,所有逻辑编程都固化在架构中。可编程特性彻底改变了计算行业,使得微芯片处理器无需更换硬件即可执行不同任务。

然而Busicom对其计算器采用的4004并不满意。由于当时台式计算器市场需求下降,他们要求重新协商降低芯片价格(值得一提的是Busicom当时持有4004专利权)。洞察到4004巨大潜力的英特尔首席执行官罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)应设计团队紧急要求,重新购回了芯片专利权。这一决策永远改变了英特尔的发展轨迹,使其成长为如今价值数百亿美元的芯片制造巨头。

4004为现代计算产业奠定了基础。所有现代处理器都沿用了其通过编程运行各种指令的核心概念。有人甚至将这一概念发挥到极致——成功在英特尔4004上启动Linux系统,虽然启动过程耗时超过四天,但最终实现了正常运行。


文章标签: #英特尔 #微处理器 #芯片历史 #计算机 #4004芯片

负责编辑

  菠萝老师先生 

  让你的每一个瞬间都充满意义地生活,因为在生命的尽头,衡量的不是你活了多少年,而是你如何度过这些年。