超大型芯片家族齐聚一堂,共贺英特尔4004 CPU诞生54周年
1 天前 / 阅读约4分钟
来源:Tomshardware
为纪念英特尔4004 CPU周年,Klaus Scheffler等人制作完整MCS-4计算机模型,含超大版4004 CPU等,将在瑞士Enter博物馆展出。该模型性能优于原版,制作过程涉及数字考古。

(图片来源:www.4004.com,作者Klaus Scheffler)

为纪念英特尔4004周年这一重要时刻,一款由分立晶体管精心构建的完整MCS-4计算机模型惊艳登场。在下图中,您可以看到计算器界面两侧整齐排列着七个手工接线的“芯片”,它们以硬件形式完美实现了整个原始Busicom 141-PF计算器的逻辑功能。这意味着,您眼前这些框架式印刷电路板,是英特尔4004 CPU(位于中央最大的一块)的超大复刻版,同时还包括4001 ROM、4002 RAM模块以及4003移位寄存器。

中下方:4004 CPU;中上方:4001 ROM;左上方:三个4003移位寄存器;右侧:两个4002 RAM;左下方:互动式Busicom 141-PF计算器用户界面复制品。(图片来源:www.4004.com,作者Klaus Scheffler)

这款超大计算器由Klaus Scheffler和Lajos Kintli两位匠人近期携手完成,计划于明年某个时候在瑞士的Enter博物馆隆重展出。这将是一场别开生面的互动展览,不仅包含流程图和寄存器估值展示,还有可操作的实体计算器键盘供观众体验,我们推测。

这个引人入胜的项目始于几年前,开发团队从其核心——传奇的4位英特尔4004 CPU入手进行打造。要知道,英特尔正是为1971年推出的Busicom计算器量身定制了这款“首款商用微处理器”。因此,如今整个英特尔4000系列被复刻出来,以支持一台可工作的超大计算器,实属情理之中。

英特尔4004 50周年纪念活动的项目负责人Tim McNerney透露,他于2005年7月专程访问英特尔,旨在获取保存在公司档案中的三张大型4004工程图纸。当时,原始4004芯片设计师Federico Faggin和Rachel Stewart在场确认,这些图纸完整无缺,“绘制得与芯片布局如出一辙”。最终,这项研究催生了您在主图中看到的首个以130倍比例放大的分立晶体管“芯片”。

有趣的是,这款体型大得多的4004 CPU运行速度竟约为老式硅片的两倍,最高可达1.5 MHz,而原版仅为740KHz。博物馆博客将这一性能提升归功于“Scheffler最初选择的专为射频应用设计的低电容、四端场效应晶体管……以及数小时的辛勤付出”。

要复刻出超大尺寸且可工作的4001 ROM、4002 RAM模块和4003移位寄存器,还需进一步的数字考古工作。而现在,我们已经为公众准备好了这场辉煌的展览(明年展出)。

我们最近还报道了所谓的“真实世界”首款微处理器MP944。这项特别创新在英特尔4004商用上市一年多前,就被美国军方采纳使用。然而,功能更为强大的MP944微处理器直到1989年才得以解密。

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