Intel và cuộc hành trình từ con chip máy tính đầu tiên

 

 

Vào ngày 15 tháng 11 năm 1971 tức là khoảng 40 năm về trước, Intel đã công bố bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới, mang tên mã 4004. Đây là một trong những bước đi đầu tiên của đế chế công nghệ tại thung lũng Silicon của Intel. Sau này Intel tiếp tục tung ra nhiều thế hệ bộ vi xử lý khác mạnh mẽ hơn 4004, những bộ vi xử lý trong máy PC và Mac hiện nay đều là hậu duệ của những bộ vi xử lý này.

 

 

 

Năm 1970, một hãng sản xuất máy tính cầm tay của Nhật mang tên Busicom đã ủy quyền cho Intel sản xuất ra bộ chipset máy tính cầm tay mà chính Busicom tự thiết kế. Nhưng Intel cho rằng sản phẩm này quá phức tạp và khó sản xuất, họ đưa ra giải pháp dùng bộ 4 chip có thể giảm sự phức tạp của máy tính cầm tay. Một trong những giải pháp của Intel cũng bao gồm 4004, bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới, 3 con chip còn lại hỗ trợ hoạt động cho nó, bao gồm một chip chứa 40 bytes RAM.

 

Chip 4004 xuất hiện lần đầu tiên trong Busicom 141-PF vào giữa năm 1971. Thiết bị này bán khá chạy tại Nhật, và Intel đã có được hợp đồng bán con chip này cho các hãng khác vào tháng 11 năm đó.

 

 

 

Pinball và những máy chơi game khác đã tận dụng sức mạnh của bộ vi xử lý mới ra đời. Con chip 4004 được thiết kế để phục vụ cho máy chơi game Bally Alley.

 

Đây là trò chơi cho phép 4 người chơi thử tài ném bowling bằng cách sử dụng những đèn báo tín hiệu và cần điều khiển được đặt trong một hộp có khả năng thu phát sóng radio. Chính vì vậy giữa cần điều khiển và màn hình chơi đã không cần tới dây dẫn tín hiệu.

 

 

 

Vào những năm giữa thập kỷ 60, IBM đã tung ra máy đánh chữ hoạt động bằng điện cho phép lưu trữ các ký tự trên băng từ để có thể đánh chữ và chỉnh sửa. Năm 1972, hãng sản xuất máy tính cầm tay có tên Wang quyết định tung ra một sản phẩm tương tự nhưng với cách xử lý chữ cái khác nhau.

 

Wang cho ra mắt chiếc 1220 có khả năng lưu trữ đoạn văn bản vào trong băng từ. Năm 1975, Wang giới thiệu chiếc 1222 có kèm bộ vi xử lý 4004 của Intel, cho phép hiển thị các dòng chữ này trên màn hình CRT để tiện chỉnh sửa. Góc phải của ảnh là sơ đồ mạch điện, bao gồm vị trí của bộ xử lý 4004.

 

 

 

Trong những năm 1970, việc tạo ra một con chip máy tính bắt đầu từ giấy, những kỹ sư phải vẽ bản thiết kế của mình để tạo ra các lớp. 5 lớp bảng mạch trong hình là những giai đoạn xây dựng con chip 4004 của Intel.

 

Mỗi một thiết kế này cần được phân tích kỹ lưỡng và đặt khớp với nhau. Sau đó các kỹ sư sử dụng kỹ thuật khắc bằng ánh sáng để in thiết kế này lên lớp silicon mỏng. Kết quả cuối cùng là con chip sẽ bao gồm các lớp thiết kế này nằm chồng lên nhau.

 

 

 

Năm 1974, Bally ủy quyền cho David Nutting Associates để tạo ra cần điều khiển solid-state của trò pinball. Trước đó máy chơi pinball sử dụng các rơ le, cần gạt và những linh kiện điện tử cơ học khác để giúp trò chơi vận hành.

 

Jeff Frederiksen, một kỹ sư đã chọn chip Intel 4004 để gắn vào bảng mạch thử nghiệm của máy chơi Flicker. Bally rất ấn tượng về khả năng hoạt động của thiết kế mới này, đặc biệt bởi nó loại bỏ các âm thanh của rơ le. Vì vậy hãng Bally đồng ý cho sản xuất hệ thống máy chơi Flicker này, tuy nhiên đồng nghĩa với việc công ty David Nutting Associates cũng có bản quyền công nghệ đó, và họ dùng nó để tạo ra chiếc máy pinball solid-state đầu tiên.

 

 

 

Với tư cách là hãng đầu tiên sản xuất được bộ vi xử lý, Intel tiếp tục trở thành hãng đầu tiên sản xuất được microcomputer, nghĩa là máy tính cực nhỏ.

 

Năm 1974, chiếc SIM-4 ra đời đánh dấu sự xuất hiện của bộ vi xử lý đầu tiên dành cho máy tính, tuy nhiên nó lại không được thiết kế để dành cho người dùng. Thay vào đó, Intel cung cấp cho SIM-4 một hệ thống giúp người dùng sử dụng con chip 4004 theo mục đích riêng của họ. Bảng mạch máy tính được lắp vào một chiếc hộp cho phép tương tác với các loại thẻ khác.

 

 

 

Trong những năm 1960, IBM công bố máy đếm phiếu có tên Votomatic. Người đi bầu sẽ đục một lỗ trên phiếu tượng trưng cho lựa chọn của họ. Những phiếu bầu này sẽ được gom lại và đưa ra quét bởi máy tính.

 

Năm 1976, Compuvote Corporation đẩy nhanh quá trình đếm phiếu bằng cách loại bỏ con đường vận chuyển phiếu bầu. Khi người dùng đưa phiếu bầu vào nó có thể tự động phân tích phiếu bầu đó. Hệ thống điều khiển của máy sử dụng chip Intel 4004 và 512 bytes RAM để thu thập thông tin phiếu bầu. Hệ thống này sẽ chuyển thông tin tới văn phòng chính bằng một modem. Tuy nhiên mô hình này chưa bao giờ được sử dụng rộng rãi.

 

 

 

Một năm sau khi Intel tung ra SIM-4, nó đã cải tiến hệ thống điều khiển 4004 lên thành hệ thống Intellec 4 (1973). Nó bao gồm khe cắm lập trình PROM và cho phép người dùng sử dụng 4004 để sửa lỗi.

 

Con chip 4004 rất chậm, một người đã từng dùng Intellec 4 nhớ lại rằng ông phải chờ tới 30 phút để chờ cho phần mềm tải xong, rồi sau đó mới có thể bắt đầu lập trình.

 

 

 

Chip 4004 xuất hiện lần đầu khá lặng lẽ trên Busicom 141-PF vào đầu năm 1971. Tuy nhiên phải đến tháng 11 năm đó Intel mới chính thức công bố bộ vi xử lý ra thị trường đại chúng. Lời quảng cáo về sản phẩm này cũng được hãng đặt cẩn thận tại tạp chí Electronic News, một tạp chí quan trọng trong ngành công nghệ bán dẫn.

 

Hình ảnh này chính là bài quảng cáo đó với con chip 4004 còn với 3 con chip khác trong bộ MCS-4 chipset (viết tắt của Micro Computer System) với tên gọi là 4001, 4002, 4003. Khi kết hợp thì những con chip này có thể tạo thành một chiếc microcomputer.

 

 

 

Chỉ 5 tháng sau khi 4004 ra đời, Intel công bố con chip 8008, bộ vi xử lý 8-bit đầu tiên. 8008 đã khởi động một kỷ nguyên microcomputer mới, đặc biệt là Mark-8, thiết bị này được đăng lên trang nhất của tạp chí Radio-Electronics năm 1974 và là chất xúc tác cho ngành công nghiệp PC. Những con chip tiếp theo của Intel dần dần định hình thế giới PC ngày nay.