Pátek, 16. listopad 2007, autor: Patrik Veselík

Dnes je téměř samozřejmé, že naše počítače jsou poháněny takzvanými 64bitovými procesory, pracujícími řádově v GHz. Kde jsou ale počátky? Jak začal Intel s procesory a kdy měl opravdu namále? A co Motorola, Zilog, AMD a další? Pamatujete ještě osmibity?

Se slzou v oku – osmibity

Pro někoho to bude možná překvapivé, ale musíme se vrátit do roku 1971. Malá firmička pro vývoj a výrobu pamětí Intel Corp. získala objednávku na zakázkovou výrobu a návrh elektronické části kalkulátoru od japonské firmy Busicom. Jenže pro tak velkou práci neměl Intel dostatek zaměstnanců. Proto se z nouze vytvořilo řešení kombinované, co nebylo v hardwaru, doplnilo se softwarem.

Mikroprocesor i4004

Tak vznikl první mikroprocesor na světě, známý jako i4004. Byl čtyřbitový, obsloužil až 640 B RAM a jeho využití bylo obdobné, jako současné jednočipy typu 8051 atd. Intel si až zpětně uvědomil, že vytvořil průlomovou součástku. Veškerá práva však měla firma Busicom, která naštěstí krachovala, takže se jí hodil každý dolar (přesněji řečeno japonský jen). Proto souhlasili s nabídkou, že práva na 4004 odkoupí zpět firma Intel za 60 000 USD. Zřejmě jen díky tomu máme současné procesory v tom stavu, v jakém jsou. Od 15. listopadu 1971 se prodávaly za 200 USD za jeden kus.

Unikátní řešení

Tím vše odstartovalo. Půl roku poté Intel rozšířil 4004 na 8 bitů, čímž vznikl i8008 s adresací až 16 KB. Tyto procesory pracovaly na 500 až 800 kHz, chcete-li na 0,5 až 0,8 MHz. Primárním zákazníkem byla firma Computer Terminal Corporation (později známá jako DataPoint). Vznikl ale problém, co s programy napsanými pro 4004? Přece jen i přes velkou příbuznost příkazů jde o 4 versus 8bitový procesor.

Intel vytvořil na svou dobu unikátní řešení. To spočívalo v drobné utilitce, která převáděla zdrojový kód v assembleru pro i4004 na zdroják pro i8008. To se může zdát jako drobnost. Co byste ale řekli šéfovi, když se přechází z jednoho procesoru na nový, odlišný? Hele, náš tým 10 lidí bude tu půlroční práci dělat znovu, takže vás ten přechod na nový procesor bude stát moc peněz? S touto utilitou firmy mohly uspořit náklady za vývoj a navíc výrazně zkrátit příchod nových produktů s i8008 na trh.

Záchrana pro Intel

Také vinou páté arabsko-izraelské války roku 1973 dramaticky stoupla cena ropy, což pomohlo odstartovat hospodářskou krizi. To se Intelu dotklo v nepříjemnou chvíli, a tak vzala za své téměř polovina zaměstnanců. Duben 1974 znamenal velký obrat v historii Intelu; zachraňuje se procesorem i8080, který se stal legendou. Procesor se najednou dostal na vnitřní frekvenci 2 MHz. Umožňoval také díky 16bitové adresaci pracovat přímo až s 64 KB RAM, což byl čtyřnásobek svého předchůdce.

Procesor Intel 8080 byl použit do prvních osobních počítačů typu MITS Altair 8800 z roku 1975 (s 256 B RAM) či IMSAI 8080. To byl základ, na kterém se stavěl následující svět pokročilejších osobních počítačů včetně operačního systému CP/M. Právě kombinace i8080 + CP/M se ukázala jako velmi důležité pro další vývoj. Mimochodem, legenda Space Invaders byla vytvořena v první verzi právě pro 8080. Původně nezáživná hra se stala velmi zajímavou díky realitě, se kterou se nepočítalo. Procesor totiž nezvládal rychlé překreslování takového množství objektů, a tak v počátcích hraní je vše pomalé. Čím je méně nepřátel, tím se hra více a více zrychluje. S tím se původně nepočítalo, ale právě proto se hra stala velmi hratelnou.

První počítač pro všechny

Ještě se vrátím k počítači MITS Altair 8800. Ten by se na trh za standardní ceny nikdy nedostal, protože by byl příliš drahý. Jen samotný procesor totiž stál 360 USD. Proto byl Intel osloven s prosbou, jestli nemá nějakou cestu, jak cenu snížit. Intel využil ty procesory, které pro kosmetické vady byly za plnou cenu neprodejné. Prodal je pro Altair za 75 USD. Jen díky tomu mohl celý počítač stát pouhých 395 USD. Už jen to zaujalo veřejnost tak významně, že začala uvažovat o do té doby neslýchané možnosti: koupit si domů počítač.

Procesor Z80 byl použit i do prvního GameBoye

Intel měl další štěstí – procesor i8080 byl uveden dříve, než jeho přímá konkurence, mikroprocesory Motorola 6800 a jeho varianta MOS 6502. Vývojáři 8080 se však od mateřského Intelu odpojili v čele s Federicem Fagginem, aby ve své firmě Zilog vytvořili vylepšeninu 8080 zvanou Z80. A všechny dohromady vytvořily báječný svět domácích počítačů ze 70. a počátku 80. let. Nebo vám možná nic neříkají pojmy jako MITS Altair 8800 a poté Amstrad CPC 464 a další, Apple I / II, Atari 400 / 600 / 800 / 1200 / 132 / 65, Commodore PET / VIC-20 / 64, Sharp 800, Sinclair ZX81 / ZX Spectrum, Miles Gordon Technology SAM Coupé, případně IQ151, Ondra, PMD 85, Didaktik Alfa / Gama, Maťo a spousta dalších?

První konflikt s AMD

Dalším výborným tahem bylo licencování procesorů. Intel neměl na to konkurovat gigantům typu Digital Equipment, Fujitsu, IBM, Data General, HP a dalším. Hodně firem ale chtělo využít právě procesory Intelu. Kde vzít na nové továrny na jejich výrobu a nekrást? Intel proto nabídl nezvyklou možnost – vyrábějte naše procesory (přesně tranzistor vedle tranzistoru naprosto stejně, jako náš originál), ale z každého nám něco dejte. Výsledek? Kdekdo vyráběl mikroprocesor 8080, a Intel inkasoval tisíce a tisíce dolarů. Firma začala pořádně růst. Mimochodem – Tesla vyráběla tento procesor pod názvem MHB 8080A.

 

Procesor od AMD původně vyráběný jako klon Intel 8080. Později byla dosažena s Intelem dohoda o jeho výrobě

Společnost AMD vzala procesor i8080 a okopírovala jej bez licence – tak vznikl v dubnu 1974 jeho klon, mikroprocesor Am9080. Později si obě společnosti odpustily, a tak AMD získala na 8080 licenci.

Drobnou epizodou v historii bylo zlepšení modelu 8080 tak, že se notně zmenšila potřeba okolních obvodů (dnes bychom řekli čipsetu). Onou zlepšenou 8080kou byl mikroprocesor i8085, který místo třech různých napájecích napětí potřeboval jen +5 voltů. Jedná se o poslední 8bitový procesor v této řadě. Protože byl novější, jeho frekvence stoupla na 3 až 6 MHz. Další modely této řady již budou 16bitové.

1. Se slzou v oku – osmibity2. Intel 8086 a superprocesor od Motoroly

Vaše hodnocení článku (1 = nejhorší, 5 = nejlepší): Vyberte hodnoceníCancel ratingUbohýUjde toDobrýVelmi dobrýVynikající

Průměrně: 4.9 (48× hodnoceno)