细数了不起的25款震撼世界的微芯片设计(图文)(三)

2012-11-17 22:01:12来源: 互联网
 

  Intersil公司的ICL8038波形发生器(大约1983*)

  批评家一直嘲笑ICL8038性能有限和运行不规律等毛病。这一正统、直角、三角、锯齿和脉冲波形发生器确定有点不可靠。但是工程师们很快就找到了如何可靠使用这一芯片的方法,随后8038取得了重大成功,最终8038销售了数百万部,并且在不尽其数的应用程序中找到了自己的应用方式,如著名的Moog音乐合成器,以及盗用电路线路者在上世纪八十年代击败电话公司的“蓝盒”等等。8038是如此的热销,以致于Intersil公司出版了一份名为《你一直想知道的关于ICL8038的方方面面》的资料。有这样一个问题:“为什么连接销7至8能够获得最佳的温度性能?”Intersil公司在2002年放弃了 8038。但是发烧友至今仍然在收集ICL8038,以自己制造发生器和泰勒明电子琴。

  *目前Intersil公司公共关系部和公司中最后接触过ICL8038的工程师们都不清楚精确ICL8038的数据。你知道吗?

  西部数据的WD1402A UART (1971)

  上世纪六十年代,Gordon Bell在数字设备公司因推出PDP系列迷你计算机而闻名。他的发现鲜为人知,但是其中有一项具有重大意义的技术发明:通用异步接收机/发送机,或被称为 UART。Bell需要将一些电路将电传打字机与PDP?1联接,这需要将平行信号转变为连续信号,反之亦然。为了实现这一目标,他使用了大约50个分立元件。作为一个制造计算器芯片的小公司,西部数据发明了单芯片的UART。西部数据的创始人Al Phillips回忆称,当时他的工程副总裁向他展示了带有Rubylith遮蔽膜的设计,当时这一设计已经装备加工了。Phillips说:“我看了这个设计一分钟,并认出了一个露出来的电路。副总裁有些兴奋。”西部数据在1971年左右推出了WD1402A,其它版本很快也跟着被推了出来。目前 UART在调制解调器、PC外围设备和其它设备中被广泛使用。
 

  Acorn电脑公司的ARM1处理器(1985)

  在上世纪八十年代早期,Acorn电脑公司是一家拥有一个重要产品的小公司。公司位于英格兰的剑桥。最终,BBC Micro 桌面电脑公司以150万美元的价格收购了Acorn电脑公司。Acorn的工程师们决定研发他们自己的32位微处理器。工程师们将其称为Acorn RISC Machine或ARM。他们知道ARM的设计并不容易。事实上,他们当中有一半的人预测他们将遇到无法克服的设计障碍,最终将不得不放弃整个项目。 ARM的联合设计师Steve Furber现在在曼彻斯特大学担任计算机工程教授。他称:“团队规模非常小,以致于每个设计决定都非常简单,否则我们就永远也无法完成它。”最终简单带来了前所未有的不同。ARM非常小,功耗低,同时也易于编程。负责设计指令组的Sophie Wilson至今仍然记得当他们第一次在电脑上测试芯片时的情景。她称:“当我们在提示符上输入‘PRINT PI’后,它立刻给出了正确答案。我们为此开了数瓶香槟酒进行庆祝。”在1990年,Acorn剥离了ARM部门。ARM架构成为了主流的32位嵌入式处理器。大约有超过100亿枚ARM处理器被广泛用在了各种设备上,其中包括苹果最知名的失败产品之一Newton和苹果最得意的产品iPhone。

  

  柯达KAF-1300图像传感器(1986)

  柯达DCS 100数码照相机在1991年推出时价格高达13000美元,需要重达5公斤的外置数据存储设备,为此用户不得不挎在肩上。用户是怎么看待这个设计呢?这不是柯达的精彩瞬间。然而,当时的照相机电子学是尼康F3的机体内,其中包括这样一个硬件:一枚只有拇指指甲大小的芯片,它能够以130万像素的分辨率来捕捉图像,这足够以5×7英寸的尺寸进行冲洗。这一芯片的主要设计师Eric Stevens目前仍然在柯达。Stevens称:“在当时,100万像素是一个梦幻数字。”这一芯片――一个真正的二相电荷耦合器件,成为了未来CCD 传感器的基础,它的出现也帮助引发了数码摄影革命。顺便说句,KAF-1300所拍摄的第一张照片是什么?Stevens回答称:“嗯,我们将传感器对准了实验室的墙。”
 

  IBM深蓝2号象棋芯片(1997)

  在棋盘的一边是1.5公斤重的人脑。在另一边则是480象棋芯片。在1997年,人类终于输给了电脑。当时IBM的象棋电脑深蓝击败了当时的世界冠军加里·卡斯帕罗夫。深蓝的每枚芯片由150万枚晶体管以特殊的方式被排列,一些RAM和ROM也是如此。这些芯片每秒可以计算200亿步棋。在比赛中,人来帮助深蓝决定,卡斯帕罗夫称它们“不像电脑”。深蓝的设计者,现在微软任职的Feng-hsiung Hsu回忆称:“他们流露出了很大的心理压力。”

  

  全美达Crusoe处理器(2000)

  大功率都伴随有巨大的散热片、较短的电池使用时间、以及疯狂的电力消耗。因此,全美达的目标是设计一款低功率处理器,让英特尔和AMD处理器相形见绌。他们的计划是,软件能够将x86指令翻译成Crusoe自己的机器代码,这些更高水平的平行将节省时间和电能。Crusoe被称为是自集成电路以来最伟大的发明,至少暂时是这样的。《IEEE Spectrum》杂志2000年5月刊封面上用的标题是“工程奇才研发出黄金处理器”。全美达的共同创始人 ,目前在英特尔任职的David Ditzel 称:“Crusoe和他的继承者Efficeon证明动态二进制译码在商业上是可行的。”他称,不幸的是,在低功率电脑市场出现前,这些芯片已经出现了数年。最终尽管全美达没能兑现他们的诺言,但是它们迫使英特尔和AMD降低功耗

  

  德州仪器数字微镜芯片(1987)

  在1999年6月18日,Larry Hornbeck与妻子Laura进行一个约会。他们在加州布尔班克的一个电影院看了电影《星球大战前传一:魅影危机》。Hornbeck并不是Jedi 的影迷。原因是那里有一台真正的放映机。这台放映机使用了Hornbeck在德州仪器研发的芯片――数字微镜芯片。这个芯片使用了数万个铰链在一起的精微镜子以将光线通过放映机镜头射出。Hornbeck称:“这场放映是一个主要电影的首次数字化展示。”现在在数千家剧院里,电影放映机都在使用这种由德州仪器研发的数字光处理技术或称之为DLP。这一技术还被使用在了背投电视上和办公室投影仪上。Hornbeck称:“先生们,这一效果是由微镜创造的。”
 

  英特尔8088微处理器(1979)

  没有有一种芯片能够将英特尔带入财富500的榜单中呢?英特尔会说有,那就是8088。这是一款16位的CPU,IBM当时把它作为自己独特PC产线的CPU,随后8088统治了桌面电脑市场。

  在命运的旋涡中,这款基于著名x86架构的处理器并没有带有“86”。 8088只是在英特尔的首款16位CPU 8086的基础上做了轻微改动。在英特尔工程师Stephen Morse推出它后,8088被称为“8086阉割过的版本。”由于新的芯片的主要创新并不是在名称上,它的创新在于8088以16位字处理数据,但是它使用的是8位的外部数据总路线。

  在8086设计接近完成时,英特尔管理人员一直对8088项目严格保密。8086 项目的主要工程师Peter A. Stoll也参与了8088的一些设计工作。他称:“管理层甚至不想拖延8086一天,他们怕告诉我们他们已经在脑子里对8088进行了修改会影响 8086的完成时间。一天的任务迫使我们要解决以往要花三天时间才能解决的微码漏洞。”

  在首个8086被推出后,也就是在英特尔将8086展品和文件运往位于以色列的一个设计部门后,两名工程师Rafi Retter 和Dany Star决定将处理器改为8位总线

  英特尔的Robert Noyce 和Ted Hoff1981年在为《IEEE Micro》杂志写的一篇文章中称,这一修改被证明是英特尔最成功的一个决定。相比较而言,集成了29 000个晶体管的8088需要的晶体管数据减少,相比8086价格更加便宜,在提供了更快的处理速度的同时与8位的硬件完全兼容,可以平稳变换至16位处理器。

  首款使用8088的PC是IBM的5150。这款PC当时售价为3000美元。如今全球所有的带有CPU的PC都可以将8088视为老祖宗。这对一款阉割过的芯片,这并不坏。

  

  微开(Micronas)半导体公司的MAS3507  MP3解码器(1997)

  在iPod之前,曾经出现过Diamond Rio PMP300。PMP300在1998年被推出,一经推立即出现热卖。但是它的凋谢速度比Milli Vanilli还快。不过,这款播放器有一个引人注目的特点是使用了MAS3507 MP3解码芯片。这是一款基于RISC的数字信号处理器,其带有可优化音频压缩和解压缩的指令组。由微开半导体公司研发的MAS3507 MP3解码芯片可以让Rio将数首歌装入自己的闪存中,今天看来有点滑稽,但是当时这足以与便携式CD播放器进行竞争。呵呵,是不是很有趣呢?Rio和它的继承者为iPod铺平了道路。现在你可以装数千首歌,甚至你可以将Milli Vanilli的所有的相册和音乐视频装进你的口袋里。

关键字:震撼世界  微芯片

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/1117/article_17711.html
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