Intel 4004 Der Mikroprozessor feiert seinen 50. Geburtstag

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Der Mikroprozessor feiert goldenes Jubiläum: Genau heute vor 50 Jahren, am 15. November 1971, hat Intel mit dem 4004 den ersten kommerziell verfügbaren Mikroprozessor auf den Markt gebracht.

Der 4-Bit Mikroprozessor 4004 wurde bei Intel von der japanischen Firma Busicom für besonders hochwertige Rechenmaschinen in Auftrag gegeben.

Bei Intel wurde der Chip von Federico Faggin, einem ehemaligen Fairchild-Mitarbeiter entworfen. Faggin hatte, ursprünglich noch bei seinem alten Arbeitgeber Fairchild, eine neue Designmethode mit Siliziumgattern entwickelt, die Basis aller frühen Mikroprozessoren von Intel wurde.

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Dabei hatte Faggin einige Hindernisse zu überwinden: So wurde er von seinem Vorgesetzten angehalten, für das Design nicht so viel teure Computer-Rechenzeit zu verwenden.

Überliefert ist auch sein grandioser Dialog mit einem Busicom-Manager, der zu Intel gekommen war, um die Design-Fortschritte zu überwachen:

Masatoshi Shima: "You bad! You bad!"

Faggin: "I just arrived here! I just was hired yesterday!"

Masatoshi Shima: "You late!"

Als Busicom in finanzielle Schwierigkeiten geriet, kaufte Intel das Design für den Intel 4004 für 60.000 $ wieder zurück. In den folgenden 50 Jahren seines Bestehens hat der Mikroprozessor die Elektroniklandschaft nachhaltig geprägt und ist mittlerweile aus der modernen Techniklandschaft nicht mehr wegzudenken.

Aufgedeckt

Der Mikroprozessor Intel 4004

Passend zum Geburtstag des 4004 hier einige Daten zum Vergleich:

• Der 4004 wurde im Silicon Gate Technology (SGT) PMOS Prozess gefertigt, einem ursprünglich bei Fairchild entwickelten Vorgang, der Strukturbreiten mit 10 Mikron ermöglichte. Die aktuellste verfügbare Intel-Core-Generation erfolgt in einer Fertigung nach 10-nm-Technologie, der Intel7-Prozess mit 7nm steht bereits in den Startlöchern.

• Auf dem Die eines Intel 4004 befanden sich 2300 Transistoren. Die aktuell 12. Generation von Intels Core-Prozessoren ('Alder Lake') integriert mehrere Milliarden Transistoren. Zwar gibt Intel keine exakte Transistorenzahl für seine High-End-CPUs mehr an. Zum Vergleich aber: ein aktueller, im 7nm-Prozess gefertigter Ryzen 7 5800H des Rivalen AMD aus dem Jahr 2021 verfügt über 10,7 Milliarden Transistoren.

• Der Intel 4004 Prozesser war in einem im 16-Pin-"Käfer"-Gehäuse verpackt. Eine moderne Intel-Core-CPU der 12. Generation verfügt über 1700 Pins auf einem Sockel.

• Der Intel 4004 konnte auf eine Frequenz von maximal 750 kHz getaktet werden. Die aktuell 12. Intel-Core-Generation bei Intel kommt auf bis zu 5,4 GHz.

• Im Jahr 2020 wurden 2,5 Milliarden Mikroprozessoren weltweit ausgeliefert, das sind etwa 6,8 Millionen Einheiten pro Tag.

• Der Intel 4004 wurde ursprünglich für den Taschenrechnermarkt konzipiert, der Nachfolger 8008 eroberte den frühen Heimcomputermarkt. Heute decken MPUs decken ein breites Spektrum an Systemanwendungen ab, wie z. B. IoT-, Automobil-, Industrie-, Medizin-, Verbraucher-, Telekommunikations- und Netzwerkgeräte.

Aufgedeckt: Das Innenleben eines Intel 4004

Näheres zur Entwicklungsgeschichte des Mikroprozessors.

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