具有劃時代意義的芯片匯總,賽靈思FPGA和東芝NAND閃存在列
對大多數(shù)人來說,微芯片是一些長著小小的金屬針,標(biāo)著看似隨機的字母或數(shù)字的字符串的黑盒子。但是對那些懂的人來說,有些芯片就像名人一樣站在紅毯上。有許多這樣的集成電路直接或間接地為改變世界的產(chǎn)品賦能,從而得到榮耀,也有一些芯片對整個計算環(huán)境造成了長期的影響。也有一些,它們的雄心壯志失敗后成為警世的故事。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201708/363021.htm為了紀(jì)念這些偉大的芯片,并講述它們背后的人和故事,IEEE Spectrum 制作了這個“芯片名人堂”(Chip Hall of Fame)。登堂的是7類共27枚影響了整個計算世界的芯片。
這份名單中的第一類多數(shù)來自 IEEE Spectrum 2009年的一個專題“25 Microchips That Shook The World”,由 Brian Santo 撰寫,現(xiàn)在它增加了自那之后的出現(xiàn)的一些重要的芯片。當(dāng)然,這份名單肯定存在爭議,比如讀者可能會質(zhì)疑為什么英特爾的8088微處理器入選,而不是4004(英特爾推出的第一款微處理器)或者8080(英特爾最著名的微處理器)?需要稍作說明的是,這份名單是作者、作者所信任的來源,以及 IEEE Spectrum 的多名編輯經(jīng)過數(shù)周的爭論之后得出的。它并不只關(guān)注那些獲得巨大商業(yè)成功或取得了重大技術(shù)進步的芯片,它關(guān)注的是那些被證明十分獨特,令人著迷,令人驚嘆的微芯片。最重要的是,這份榜單搜集了深刻地影響了許多人的生活的芯片——它們是許多改變世界的電子設(shè)備的重要部分,象征著技術(shù)的發(fā)展趨勢。
類別:
放大器 & 音頻(Amplifiers & Audio)
接口(Interfacing)
邏輯(Logic)
記憶 & 存儲(Memory & Storage)
MEM & 傳感器(MEMs & Sensors)
處理器(Processors)
無線(Wireless)
仙童半導(dǎo)體μA741 運算放大器(1968)
Fairchild Semiconductor μA741 Op-Amp
該芯片成為了模擬放大器集成電路事實上的標(biāo)準(zhǔn)。該芯片目前仍在生產(chǎn),在電子產(chǎn)品中隨處可見。
制造商:仙童半導(dǎo)體
類別:放大器 & 音頻
年代:1968
運算放大器就像模擬設(shè)計界的切片面包。你可以用它們夾上任何東西,并且都能得到滿意的結(jié)果。設(shè)計者使用它們來制作音頻或視頻的前置放大器,電壓比較器,精密整流器,以及其他許多日常電子系統(tǒng)中重要的子系統(tǒng)。
1963年,26歲的工程師 Robert Widlar 在仙童半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)設(shè)計了第一個單塊集成運算放大器電路,即 μA702。當(dāng)時它的售價是300美元。Widlar 隨后對設(shè)計進行了改進,設(shè)計出 μA709,并獲得了巨大的商業(yè)成功。據(jù)說,Widlar 因此要求加薪,但沒有得到滿足,于是離開了仙童半導(dǎo)體。美國國家半導(dǎo)體公司(現(xiàn)在是德州儀器的一部分)如獲至寶,迅速挖來了 Widlar。Widlar 后來幫助國家半導(dǎo)體建立了模擬IC設(shè)計部門。1967年,Widlar 為國家半導(dǎo)體公司研發(fā)出一個更好的運算放大器,即 LM101,其中一個版本(LM101A-N )現(xiàn)在仍在生產(chǎn)。
雖然仙童半導(dǎo)體的領(lǐng)導(dǎo)們對 Widlar 突然發(fā)起的競爭感到焦頭爛額,但在仙童的研發(fā)實驗室,新加入的 David Fullagar 對 LM101 進行了仔細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn)這款芯片的設(shè)計雖然非常巧妙,但還是存在一些缺陷。其中最大的缺陷是,由于半導(dǎo)體質(zhì)量的變化,有些芯片在IC的輸入級,即所謂的前段,對噪聲過于敏感。
Fullagar 于是開始了自己的設(shè)計。前端問題的解決方案非常簡單,F(xiàn)ullagar 為芯片增加了一對額外的晶體管。額外的電路使得放大更加平滑。
Fullagar 將他的設(shè)計交給仙童研發(fā)部門的老大,一位名叫戈登·摩爾(Gordon Moore)的人。摩爾將他的設(shè)計交給公司的商業(yè)部門。這枚新的芯片被命名為 μA741,后來成為運算放大器的標(biāo)準(zhǔn)。這個IC,以及后來仙童半導(dǎo)體的競爭對手所創(chuàng)造的各種翻版型號,已經(jīng)賣出數(shù)百萬個。當(dāng)時初版的μA702價格是300美元,現(xiàn)在300美元大約可以買2000枚μA741芯片。
Intersil ICL8038 波形發(fā)生器(1983)
Intersil ICL8038 Waveform Generator
Intersil的ICL8038波形發(fā)生器為消費電子產(chǎn)品帶來了復(fù)雜的聲音
制造商: Intersil(英特矽爾)
類別: 放大器 & 音頻
年代: 大約 1983
一個好的基本波形——隨時間變化的電壓——是構(gòu)建更復(fù)雜行為的原材料。Intersil的ICL8038 集成電路的設(shè)計是為了方便地獲得精確的波形,能夠同時產(chǎn)生正弦波、矩形波和鋸齒波等周期信號,只需要很少的外部元件。
最初,ICL8038 被嘲笑性能有限,而且具有表現(xiàn)不穩(wěn)定的傾向。確實,這個芯片有點不可靠。但共生是們很快學(xué)會了如何可靠地使用它,然后8038取得了重大的成功,最終銷售了數(shù)百萬個,并被用在無數(shù)應(yīng)用程序中——包括“電話飛克”(phreaker)們在20世紀(jì)80年代使用的“藍(lán)盒子”(blue boxes)。
Intersil 公司在2002年停產(chǎn)了8083,但愛好者們至今仍在收集 ICL8038,用來自制函數(shù)發(fā)生器和模塊化模擬合成器。
微開半導(dǎo)體MAS3507 MP3解碼器(1997)
Micronas Semiconductor MAS3507 MP3 Decoder
這個芯片開啟了數(shù)字音樂革命
制造商: 微開(Micronas)半導(dǎo)體
類別: 放大器 & 音頻
年代: 1997
在 iPod 出現(xiàn)之前,是Diamond Rio PMP300。PMP300于1998年推出,幾乎立刻就火了,不過這一熱潮很快就消減了。不過,這個播放器有一件事很重要,就是它支持 MAS3507 MP3解碼芯片——一個基于RISC的數(shù)字信號處理器,具有為音頻壓縮和解壓縮優(yōu)化的指令集。它的開發(fā)者是Micronas(現(xiàn)在是TDK-Micronas),它讓Rio能夠?qū)⑹嗍赘枨鷫嚎s到其閃存中。對于今天的標(biāo)準(zhǔn)來說可能有點可笑,但在當(dāng)時相比便攜式CD播放器已經(jīng)足夠有競爭力了。Rio以及它的后續(xù)產(chǎn)品為iPod鋪平了道路,現(xiàn)在你已經(jīng)能夠在口袋里裝上數(shù)千首歌曲。
Micronas
正如這個 Micronas 的設(shè)計文件所顯示的,MAS3507是只為做好一件事設(shè)計的,即只能很好地解碼 MPEG Audio Layer III(即MP3)數(shù)據(jù)。
德州儀器TMC0281語音合成器(1978)
Texas Instruments TMC0281 Speech Synthesizer
這是世界上第一款語音合成芯片
制造商: 德州儀器
類別: 放大器 & 音頻
年代: 1978
如果沒有TMC0281,E.T.可能永遠(yuǎn)沒辦法“打電話回家”。因為 TMC0281 是世界上第一款單芯片語音合成器,是德州儀器的Speak&Spell學(xué)習(xí)玩具的“心臟”(或者應(yīng)該說是“嘴巴”)? 在史蒂文·斯皮爾伯格(Steven Spielberg)1982年的《E.T.外星人》電影中,外星人E.T.黑進玩具中,搭建了一個星際通訊設(shè)備。(電影中,E.T.還使用了一個衣架,一個咖啡罐以及一把圓鋸。)今天,我們已經(jīng)越來越習(xí)慣與消費電子產(chǎn)品交談;TMC0281 是無處不在的合成語音世界的第一步。
外星人E.T.抱著一臺Speak&Spell玩具
TMC0281于1978年發(fā)布,使用被稱為線性預(yù)測編碼(linear predictive coding,LPC)的技術(shù)產(chǎn)生語音,所產(chǎn)生的聲音是一些嗡嗡聲、嘶嘶聲和爆裂聲的組合。對于“產(chǎn)生語音”這件被認(rèn)為是“不可能在集成電路中實現(xiàn)的”的事情,這是一個令人驚訝的解決方案。TMC0281的變體型號被用于雅達(dá)利的街機游戲和克萊斯勒的K型車。2001年,德州儀器將它的語音合成芯片生產(chǎn)線賣給Sensory公司,Sensory在2007年底停產(chǎn)這個芯片。不過,在eBay上花50美元左右可以買到品相非常不錯的 Speak&Spell 玩具。
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