Майкл Мэлоун - The Intel: как Роберт Нойс, Гордон Мур и Энди Гроув создали самую влиятельную компанию в мире

4. Самой главной была модель 4004 – 4-битная центральная логическая интегральная схема.

Через несколько лет, когда Intel действительно создал однокристальный микропроцессор, в индустрии эти новаторские наборы микросхем начали называть по имени микросхемы процессора. Именно поэтому сегодня, когда мы говорим о четырех микросхемах семьи Intel, мы обычно называем их микропроцессором модели 4004.

(Можно путать эти биты и байты, но на самом деле это совершенно разные вещи. Байты [состоящие из 4–64 или больше битов], когда мы говорим о памяти, – это единица измерения вместимости памяти. Современный жесткий диск емкостью 1 терабайт содержит около одного триллиона байтов в виде номеров, символов и букв.

В 1970 году Фаджин и Шима разрабатывали схему памяти, которая была бы способна запомнить около 256 байтов инструкций, и 40-байтную схему памяти, которая бы ненадолго, на секунду, могла бы задерживать 320 байт данных перед тем, как они пойдут в процессор, а затем держать эти данные после того, как они появились, и до того, как они уходят во внешнюю память.

С другой стороны, когда мы говорим о битах в контексте логических микросхем, мы говорим о размере каждого байта обработанной информации. Микропроцессор 4004 был способен держать данные на 4 разрядах, что делало его четырехбитным микропроцессором. Для сравнения: современные микропроцессоры Intel оперируют 64– или 128-разрядными данными. Объем логических микросхем и процессоров измеряется в частоте, с которой микросхема может оперировать данными. 4004 работает на 740 кГц, или выполняет около 740 000 операций в секунду. Современный микропроцессор Intel работает на 4000 МГц, или выполняет около 4 000 000 000 операций в секунду. Этот потрясающий скачок за несколько десятилетий иллюстрирует всю суть Закона Мура.)

У Фаджина теперь есть структура микропроцессорного набора, но ему нужно его построить. В октябре 1970-го началось производство прототипов. Начали с 4001. Фаджин и Шима взяли законченный прототип, подсоединили к тестеру, и… он заработал. Без сбоев. Двое поздравили друг друга и продолжили работу.

Далее настала очередь 4002 и 4003. Они показали такой же идеальный результат, как и предыдущая схема, – и это был один из самых лучших первых запусков в истории электроники. Фаджин был в восторге, но не очень удивлен. Он доказал эффективность своего нового решения с транзисторами и кремниевыми затворами, а все остальное было создано на основе этого решения.

Затем, за несколько дней до Нового года, с фабрики прибыл первый прототип 4004. Это пугало Федерико. Это была не только первая микросхема такого рода, с непроверенной архитектурой, но из-за того, что она была очень сложной, Фаджин боялся, что пропустил какие-то ошибки. С трепетом Федерико поместил 4004 в тестер и запустил его.

Ничего.

Микросхема была мертва. Она не только не показала слабого сигнала – она ничего не показала. Сердце Фаджина разбилось. Когда он проверил каждую из пришедших микросхем, все стало только хуже. Ничего не работало! Вообще-то такой результат для нового устройства, особенно для микросхемы, был распространен в индустрии электроники. Но после выдающихся результатов тестирования первых трех микросхем Фаджин и Шима надеялись на большее. Теперь Фаджин, после почти сверхчеловеческих усилий, мог только потратить остаток праздников и весь январь на анализ мертвых микросхем, чтобы понять, что же пошло не так.

А потом, через несколько часов, Фаджин посмотрел на схемы через микроскоп и, к своему восторгу, вдруг увидел причину такого провала – ребята с фабрики забыли проложить целый слой электроники на поверхности микросхемы. Федерико вздохнул с облегчением. Проблема была в производстве, отнюдь не в разработке.

Он пошел домой праздновать на удивление счастливый Новый год. Фаджин: «Через три недели после этого разочарования пришел новый набор (моделей 4004). Мои руки тряслись, когда я засовывал двухдюймовую схему в тестер. Это было поздно ночью, и я был один в лаборатории. Я молился, чтобы они работали достаточно хорошо, чтобы я мог найти все проблемы, чтобы в итоге можно было заказать уже работающие микросхемы. Мое возбуждение росло, когда я понимал, что еще одна часть работает. К трем часам ночи я пошел домой в странном состоянии истощенности и восхищения… Все месяцы работы были сполна оплачены теми мгновениями удовлетворения». [96]

Следующие несколько дней Фаджин продолжал тестировать 4004, и, в общем (если не обращать внимания на несколько маленьких проблем), он был невероятно доволен результатами. Федерико сообщил новости Бобу Нойсу. К февралю – уже 1971 года, почти через два года после подписания контракта с Busicom – 4004 был готов к продажам. Стэн Мэйзор также создал программное обеспечение для 4004, которое будет запускаться с 4001. Все было готово.

Через несколько недель, в середине марта, Intel отправил первые микропроцессорные наборы в Японию, в Busicom.

Эра микропроцессоров началась. И, хотя компания этого еще не знала, Intel уже начала становиться самой важной компанией мира.

В последующие десятилетия, когда стало ясно, что микропроцессоры – это не просто усложненные схемы, но новое изобретение, началось что-то типа войны за звание изобретателя микропроцессора.

Пока микропроцессоры были просто дорогой новинкой, которая использовалась в нескольких очень дорогих электронных устройствах, никто не спорил о патенте на изобретение. Но когда микропроцессоры стали выпускаться миллиардами и стали двигателями ПК, Интернета, смартфонов и тысяч других устройств в автоиндустрии, сфере продаж и медицине, вопрос о том, кто же изобретатель, встал гораздо острее. И вскоре политика – частная, корпоративная и даже государственная – стала влиять на заслуги.

В течение следующих 15 лет все участники 4004, кроме Теда Хоффа, уйдут из Intel, и не все – на хороших условиях. Учитывая, что Intel теперь стал синонимом микропроцессоров и начал становиться одной из самых дорогих компаний в мире, им нужна была официальная история, а также официальное признание действительного изобретателя 4004 (одного-единственного).

Intel выбрал Теда Хоффа. Вскоре в документах компании, даже в новом музее Intel, Хофф был указан как изобретатель 4004.

Но геополитические силы тоже работали. Битва между индустриями электроники США и Японии – в частности, между полупроводниковыми индустриями – была в самом разгаре, и обе стороны перешли на личные оскорбления. Японцы, давно имевшие клеймо людей, делающих дешевые и не очень хорошие электронные приборы, наслаждались своей новой репутацией качественного, оригинального и конкурентоспособного производителя. Но им нужны были герои – люди, способные встать в один ряд с Паккардом, Нойсом, Муром, Гейтсом и Джобсом. И они нашли: в Sony – Акио Морита, в NEC – Хироэ Осафуне, а среди ученых – Масатоши Шима, к тому моменту один из главнейших соперников Intel.