Пол Фрейбергер - Пожар в Долине. История создания персональных компьютеров (без иллюстраций)

Инженер Марсиан «Тед» Хофф появился в Intel практически с ее основания. Тогда он был всего двенадцатым по счету служащим. Когда он начал работать над заказом для Busicom, в компании числилось уже 200 сотрудников. Хофф недавно закончил университет. Получив докторскую степень, он продолжил исследования на факультете электротехники в Стэнфорде. Его работы в области полупроводников завершились получением нескольких патентов и места в Intel. Нойс считал, что Intel следует заниматься только производством чипов памяти. Хофф как раз и должен был продумать области применения этих чипов. Но когда Busicom заказал разработку чипов для калькуляторов, глава фирмы попросил молодого инженера заняться этим проектом.

Хофф встретился с японскими представителями, приехавшими обсудить цели, которые преследовал Busicom. Вечером он уезжал на Таити, поэтому первая встреча оказалась краткой. Зато во время поездки у него было время подумать над возникшими проблемами, и Хофф вернулся с уже сформировавшимися идеями относительно предстоящей работы.

Первое, что его особенно насторожило: стоимость калькулятора Busicom почти равнялась стоимости мини-компьютера. Мини-ЭВМ стали относительно недорогими, их покупали исследовательские лаборатории по всей стране. Наличие двух или трех мини-ЭВМ на факультетах в университетах перестало быть редкостью. Сам Хофф успел поработать с новым компьютером PDP-8, разработанным компанией DEC. Это был один из самых маленьких и дешевых компьютеров, имевших очень простые внутренние установки. Хофф знал, что PDP-8 может выполнять те же самые операции, что и предложенный компанией Busicom калькулятор. Стоимость услуг примерно та же. Тогда зачем нужен калькулятор? Для Теда это противоречило здравому смыслу.

Хофф задал руководству компании Intel вопрос: почему люди должны платить цену компьютера за устройство, выполняющее только часть его функций? Подобный вопрос выявил в нем приверженца академической теории, не знающего основ маркетинга. Калькулятору он предпочел бы компьютер и думал, что все придерживаются такого же мнения. Специалисты по маркетингу терпеливо попытались объяснить, в чем он неправ. Если кто-то хочет, например, приобрести только калькулятор, чтобы выполнять расчеты, ему не нужен компьютер. Но главное не в этом. Многие, даже ученые, просто боялись компьютера. Калькулятор можно было выключить в любой момент. Компьютер же представлялся устройством необычным и сложным, предназначение которого было неопределенным.

Хофф выслушал все эти доводы и… не согласился с ними. Его больше привлекла идея создания специальной универсальной ЭВМ, которая была бы достаточно простой и недорогой. Кроме того, он считал, что универсальное устройство сделало бы проект Busicom гораздо более интересным. В результате Тед предложил японцам свой вариант проекта, основанный на PDP-8.

Впрочем, основывался он на ЭВМ только частично. Предложение Хоффа содержало набор чипов, а не компьютер целиком. Но один из этих чипов был чрезвычайно интересен и важен по нескольким причинам. Во-первых, он был емким. Обычные чипы были рассчитаны примерно на 1000 операций, то есть были эквивалентны 1000 транзисторам. Чип Теда как минимум вдвое превышал это число. К тому же он, как и микросхема, мог принимать входящие сигналы и выдавать сигналы на выходе. Но если эти сигналы в простейшем арифметическом чипе представляли числа, а в логическом чипе — Булевы значения (истина/ложь), то сигналы на входе и выходе чипа, предложенного Хоффом, становились инструкциями для микросхемы.

Короче говоря, чип мог управлять программой. Клиенты первоначально просили сделать чип для калькулятора, но Хофф, получилось, думал над микросхемой для EDVAC, первой универсальной ЭВМ, работавшей на кристаллах кремния. На его чипе по существу располагался целый компьютер. Хотя надо сделать уточнение: разработка Хоффа напоминала очень простой компьютер, не учитывала некоторые функциональные свойства, например, память и периферию для ввода и вывода информации. В итоге такие устройства получили название микропроцессоров. По характеру программного обеспечения они были универсальными.

Так как микропроцессор Intel использовал программы, хранящиеся в памяти, производители Busicom могли заставить его работать как любой калькулятор. Во всяком случае, об этом мечтал Хофф. Он был уверен, что именно такой подход правилен. Но японцев итоги его работы не впечатлили. Расстроенный Хофф разыскал Нойса. Руководитель Intel поддержал подчиненного и попросил его не останавливаться на достигнутом. Больше того, когда известный разработчик чипов Стэн Мазор оставил Fairchild, чтобы перейти в Intel, Хофф и Мазор начали работать над чипом вместе. Тогда они еще не изобрели микросхему. Специалисту в области полупроводников приходилось сначала переносить схему чипа на двустороннюю кальку, а затем это изображение накладывалось на скол кристаллов кремния.

Продолжение работы требовало новых финансовых вливаний, поэтому Intel не пошел далее логической разработки схемы, не поговорив со своими заказчиками. В октябре 1969 года скептики из Busicom прилетели из Японии для продолжения обсуждения проекта Intel. Японцы представили свои требования, а Хофф и Мазор — свои разработки. Несмотря на то, что между сторонами имелись определенные расхождения, после недолгого обсуждения Busicom решила принять разработки чипа. Соглашение предоставляло японской компании исключительные права на эти чипы. Для Intel это была не лучшая сделка, но, по крайней мере, она давала возможность проекту выжить.

Получив «добро» на продолжение работы, Хофф вздохнул с облегчением. Чип назвали 4004, что приблизительно соответствовало числу простых транзисторов, размещенных в устройстве, и его мощности.

Тед Хофф был не единственным, кто мечтал сконструировать компьютер, работающий на чипах, но он первым начал проект, действительно получивший завершение. В ходе его реализации Хофф и Мазор решили еще несколько вопросов проектирования, многое сделав для совершенствования микропроцессора.

Лесли Вадаш, возглавлявший группу разработчиков чипов в Intel, знал, кто может быстро воплотить самый чудесный замысел в жизнь — Федерико Фэггин. Фэггин был талантливым ученым, сотрудничал вместе с Вадашем в Fairchild, ранее сконструировал компьютер для итальянской компании Olivetti. Проблема была в том, что Фэггин не работал в Intel. Хуже того, он не мог немедленно взяться за проект, так как в США находился по рабочей визе и не мог поменять работу, не потеряв визы. Этот вопрос можно было решить только к следующей весне.

Когда Фэггин в апреле 1970 года перешел в штат Intel, он сразу же приступил к воплощению в жизнь концепции микропроцессора 4004. Торопило и то, что скоро должен был приехать Масатоши Шима, инженер из Busicom, для проверки и оценки окончательных результатов проекта. Фэггин начал работать над кремниевым вариантом процессора.