在近30年的时间里,被当今学界公认为“世界首款微处理器”最强候选者的技术始终是个严守的秘密。今日我们要重点介绍的MP944芯片虽名不见经传,但它是为美国海军F-14雄猫战斗机的中央大气数据计算机(CADC)设计的核心部件。因此,MP944的性能超越后来问世的首款商用微处理器英特尔4004并不令人意外——后者最初仅是为台式计算器设计的运算单元。

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这项真正的世界首款微处理器并非来自英特尔,但你很难在教科书中找到相关记载。由于涉及军事机密,直到1998年才得以解密。值得关注的是,加勒特艾尔研究公司(Garrett AiResearch)F-14打造的这款大气数据计算机性能达到英特尔4004的8倍,且问世时间更早一年!

虽然我们曾多次撰文回顾英特尔4004的历史意义——它确实对个人电脑及整个行业的发展起到了关键作用——但若MP944未曾被尘封超过四分之一世纪,计算机产业的发展轨迹或许会截然不同。

MP944:沉寂至1998年的技术先驱

这款微处理器由约25名工程师组成的团队研发,由史蒂夫·盖勒(Steve Geller)雷·霍尔特(Ray Holt)领导完成了为期两年的开发工作。该处理器于1970年6月开始在F-14飞行控制系统中投入使用,比1971年11月才面世的英特尔4004提前了一年多。MP944作为六芯片系统的核心,负责实时计算飞行高度、空速、马赫数等关键参数,更是实现雄猫战斗机变后掠翼系统的核心技术突破。

多方资料表明,MP944不仅问世时间远早于4004,性能也显著领先。根据前文引用的推文,盖勒与霍尔特的设计“比英特尔4004快8倍”。这种性能优势正是为满足大气数据计算机复杂多项式计算的实时需求而设计的。

霍尔特遭三次驳回(1971年、1985年)直至1998年才解密的论文中,这位架构师透露:他们采用先进的MOS工艺,将20位流水线并行多微处理器架构融入MP944。该微处理器以375千赫兹频率运行,每秒可执行9,375条指令,被论证为满足性能需求的最佳解决方案。

除了卓越的性能,MP944还需满足严苛的军规标准:必须在零下55摄氏度至正125摄氏度的温度范围内稳定运行。作为飞行系统的核心部件,军方还要求其配备安全冗余机制。最终交付F-14雄猫战斗机的系统能在执行飞行计算任务的同时持续自检,一旦监测到故障,可在1/18秒内自动切换至标配的备用模块。

尽管这项开创性技术如今主要具有学术研究价值,但若当初霍尔特关于F-14 MP944大气数据计算机架构的论文能在1971年获准发表,我们或许正生活在一个完全不同的技术纪元中。


文章标签: #微处理器 #军事机密 #F14战斗机 #计算机史 #技术先驱

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