zaijichengdianluzhantongzhidiweidebangeshijili，xuduojiechudeweixinpianzairenmendenanyizhixinzhonghengkongchushi，ranerzaizhedangzhong
，jinyouyixiaobufenchengweitamenzhongdejiaojiaozhe。tamendeshejibeizhengmingshirucidexianjin、如此的前衛、如(ru)此(ci)的(de)超(chao)前(qian)
，以(yi)致(zhi)於(yu)我(wo)們(men)不(bu)得(de)不(bu)創(chuang)造(zao)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)技(ji)術(shu)詞(ci)彙(hui)來(lai)描(miao)述(shu)它(ta)們(men)。甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)它(ta)們(men)為(wei)我(wo)們(men)帶(dai)來(lai)了(le)讓(rang)生(sheng)活(huo)變(bian)簡(jian)潔(jie)的(de)技(ji)術(shu)，沒(mei)有(you)它(ta)們(men)我(wo)們(men)的(de)生(sheng)活(huo)將(jiang)變(bian)得(de)冗(rong)長(chang)乏(fa)味(wei)。下(xia)麵(mian)盤(pan)點(dian)這(zhe)25款微芯片，他們曾經震撼了世界改變了我們的生活!

 

1
、西格尼蒂克NE555定時器(1971)

 

 

是1970年夏季的事情了，它的設計者Hans Camenzind甚至還能回憶起一兩件當時關於中國餐館的事情。在加利福亞州的桑尼維爾的市區，公司有三間辦公室，Camenzind的辦公室夾在兩間辦公室中間，麵積很小。當時，Camenzind是當地的一家半導體公司――西格尼蒂克公司的顧問。Camenzind當時經濟不寬裕，年薪不超過1.5 萬美元，家裏還有妻子和四個孩子。

 

Camenzind當時真的迫切地需要發明出一件傑出的東西。當然他也是這麼做的。事實上，這是一款曆史上最傑出的微芯片。555是一個簡單的IC
，可以作為定時器或振蕩器。這款微芯片成為了同類產品中最暢銷的產品
，很快就大規模的應用於廚房用品、玩具
、太空飛船以及成千上萬的其它產品上。

 

Camenzind回憶稱：“當時這個微芯片差一點就沒有成功。” 在萌發設計555的想法的時候，Camenzind正(zheng)在(zai)設(she)計(ji)一(yi)種(zhong)被(bei)稱(cheng)為(wei)鎖(suo)相(xiang)環(huan)的(de)係(xi)統(tong)。在(zai)經(jing)過(guo)一(yi)些(xie)修(xiu)改(gai)後(hou)，電(dian)路(lu)可(ke)以(yi)像(xiang)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)定(ding)時(shi)器(qi)那(na)樣(yang)工(gong)作(zuo)。你(ni)設(she)定(ding)好(hao)時(shi)間(jian)
，它(ta)就(jiu)會(hui)在(zai)一(yi)個(ge)特(te)定(ding)的(de)時(shi)期(qi)內(nei)運(yun)行(xing)。聽(ting)起(qi)來(lai)非(fei)常(chang)簡(jian)單(dan)，但(dan)是(shi)做(zuo)起(qi)來(lai)並(bing)非(fei)如(ru)此(ci)。

 

首(shou)先(xian)，西(xi)格(ge)尼(ni)蒂(di)克(ke)公(gong)司(si)的(de)工(gong)程(cheng)部(bu)門(men)拒(ju)絕(jue)了(le)一(yi)想(xiang)法(fa)。因(yin)為(wei)公(gong)司(si)當(dang)時(shi)正(zheng)在(zai)銷(xiao)售(shou)一(yi)些(xie)部(bu)件(jian)，而(er)客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)將(jiang)這(zhe)些(xie)部(bu)件(jian)用(yong)作(zuo)定(ding)時(shi)器(qi)。這(zhe)已(yi)經(jing)為(wei)這(zhe)一(yi)想(xiang)法(fa)畫(hua)上(shang)了(le)句(ju)號(hao)
，不(bu)過(guo) Camenzind一直堅持著自己的想法。他找到了西格尼蒂克公司的營銷經理Art Fury。Fury對這一想法十分欣賞。為此
，Camenzind花了近一年的時間測試電路試驗板原型，並在紙上反複劃電路，裁剪Rubylith遮蔽膜。Camenzind稱：“當時全是手工製作的
，沒有電腦。”他最後的設計擁有23個晶體管、16個電阻器和2個二極管。

 

555在1971年投入市場，當時在市場上引起了轟動。西格尼蒂克公司在1975年被飛利浦半導體公司收購
，也就是現在的恩智浦半導體。555銷售量達到 了數十億部。目前工程師仍然在使用555設計一些有用的模塊和一些用處不大的東西

，比如為汽車進氣格柵設計電影《霹靂遊俠》風格的車燈。

 

2、德州儀器的TMC0281語音合成器(1978)

 

如果沒有TMC0281，E.T.可能還永遠無法“給家裏打電話”。這是因為TMC0281是首款單芯片語音合成器
，它也是德州儀器推出的“說和拚”( Speak & Spell)學習玩具的“心”(我們是不是應該說是“嘴”呢?)。在史蒂芬·斯皮爾伯格的電影中

，外星人用它搭建了自己的行星間發報機(電影中，E.T. 還用一衣架、一個咖啡罐和一把圓鋸)。

 

TMC0281使用了一種稱為線性預測編碼的技術傳遞聲音，聲音聽起來就像一連串的嗡嗡聲、嘶嘶聲和邦綁聲。當年的四個工程師的Gene A. Frantz目前還在德州儀器。他稱
，這一令人驚訝的解決方案被認為“不可能通過集成電路完成”。微芯片的改進型被用在了Atari街機遊戲和克萊斯勒 K-cars中。在2001年
，德州儀器將語音合成芯片產線賣給了Sensory公司
，後者在2007年晚些時候中止了該產線的生產。如果你需要打一個長 距離或很遠很遠距離的電話
，你可以在易趣上花上大約50美元買一個仍處於良好狀態的“說和拚”玩具來滿足你的需求。

 

3、摩斯太克公司的MOS Technology 6502微處理器(1975)

 

 

當一個滿臉橫肉的怪人將這個微芯片裝在電腦上，並啟動電腦時，整個宇宙都震驚了。這個怪人就是蘋果公司創始人之一——斯蒂芬·沃茲尼克
，那台電腦就是 Apple I，處理器用的是由摩斯太克公司研發的8位微處理器6502。這一處理器同時也是Apple II、the Commodore PET、BBC Micro等經典電腦以及諸如任天堂和Atari等遊戲係統的大腦。該處理器的設計者之一Chuck Peddle回憶稱
，他們是在1975年的一個貿易展示會上推出這款處理器的。

 

他稱：“我們用芯片裝滿了兩個玻璃。我和我的妻子就坐在那裏賣這些芯 片。”6502微處理器終於脫穎而出，其原因是，6502的速度並不比它的競爭對手快多少
，但是它的價格便宜
，每部售價為25美元，而英特爾的8080和 摩托羅拉的6800售價大約在200美元。與Peddle一起設計6502的Bill Mensch稱，突破之處在於將一個最小限度的指令組與製作程序結合在了一起，它的產量是其它競爭產品的10倍。6502迫使處理器價格下降，為個人電腦 革命起了推波助瀾的作用。如今一些嵌入式係統仍在使用這些芯片。更大的興趣可能是在《飛出個未來》中， 6502是墮落的機器人班德的大腦
，這一信息出現在1999年的劇情中。

 

在《班德大腦的真象》一文中，《飛出個未來》的電影監製人和主要作者David X. Cohen將解釋他為什麼將6502選作班德的大腦。

 

4、德州儀器的TMS32010數字信號處理器(1983)

 

 

作為美國的一個大州德克薩斯州給我們留下了許多深刻的印象
，如“十加侖”帽、炸雞排、胡椒博士飲料
，以及TMS32010數字信號處理器，不過相比較前麵提到的幾件特產而言TMS32010數字信號處理器可能名聲要略遜一些。雖然由德州儀器的研發的TMS32010並不是首款DSP(首款DSP是西部電氣公司在1980年推出的DSP-1)
，但是它卻是速度最快的一款。TMS32010可以在200毫微秒內進行乘法運算，這一成績這工程師們都興奮不已。此外

，它還可以執行來自快速片上(on-chip)ROM和慢速片外(off-chip) RAM的指令。而與之競爭的產品隻有DSP功能。DSP設計團隊的成員Wanda Gass目前仍然在德州儀器
，他表示：“這一優勢使得為TMS32010進行程序開發變得更具靈活性
，這就像為微控製器和微處理器進行程序開發一樣。”TMS32010每部售價為500美元，在第一年這款產品都銷售了1000部。隨後銷售量開始猛漲
，如今DSP已經廣泛用於調製解調器、醫療設備和軍用係統中。

 

哦，TMS32010還有一個應用，那就是用在了一個可愛的洋娃娃身上，這個洋娃娃可以唱歌和說話。TMS32010是大型DSP家族中的首位。未來DSP家族中還將會繼續擴大，這可是德州儀器的財富。

 

5
、微芯科技公司的 PIC 16C84微控製器(1993)

 

 

在上世紀九十年代早期，8位(wei)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)領(ling)域(yu)由(you)摩(mo)托(tuo)羅(luo)拉(la)一(yi)家(jia)公(gong)司(si)獨(du)占(zhan)。隨(sui)後(hou)一(yi)家(jia)小(xiao)的(de)連(lian)名(ming)字(zi)都(dou)不(bu)起(qi)眼(yan)的(de)競(jing)爭(zheng)者(zhe)現(xian)出(chu)了(le)，這(zhe)就(jiu)是(shi)微(wei)芯(xin)科(ke)技(ji)公(gong)司(si)。微(wei)芯(xin)科(ke)技(ji)公(gong)司(si)研(yan)發(fa)出(chu)了(le) PIC 16C84，該產品整合了一種名為EEPROM的存儲器。在擦除時，PIC 16C84微控製器並不像它的前輩那樣需求紫外線擦除器。該芯片的主要設計師Rod Drake現在為微芯科技公司的董事。他稱：“現在用戶可以在飛行中改變他們的編碼了。”更棒的是，這款芯片的成本低於5美元
，僅有目前其它替代產品成本 的四分之一。這些替代產品主要來自摩托羅拉公司。16C84已經被使用在智能卡、遠程控製
、無線汽車鑰匙中。16C84成為了微控製器領域的開端
，而微芯 科技公司也成為了《財富500》排行榜中的電子工業超級明星。目前16C84已經銷售了60億部，其中一部分被用在了工業控製器、無人飛行器、數字驗孕測 試、芯片控製煙火、LED珠寶飾物和名為Turd Alert的化糞池監視器上。

 

6、飛兆半導體公司的μA741 運算放大器(1968)

 

 

運yun算suan放fang大da器qi都dou是shi一yi些xie設she計ji相xiang似si的de矽gui板ban。你ni總zong是shi在zai使shi用yong它ta們men中zhong的de一yi些xie。在zai幾ji乎hu所suo有you的de事shi情qing中zhong你ni都dou可ke以yi用yong到dao它ta們men
，它ta們men也ye會hui漂piao亮liang的de完wan成cheng一yi些xie任ren務wu。設she計ji者zhe們men用yong它ta們men製zhi作zuo音yin頻pin和he視shi頻pin的de前qian置zhi放fang大da器qi、電壓比較器
、精度校正器
、以及許多的其它係統，這些都是日常電子用品的一部分。在1963年，26歲的工程師Robert Widlar在飛兆半導體公司設計出了首款單片電路的運算放大器IC――μA702。當時每部售價為300美元。隨後，Widlar通過改進設計出了 μA709，成本也隨之削減到了70美元，這使得該款產品獲得了巨大的商業成功。故事到了這裏
，事業如日中天的Widlar要求升職。

 

在要求沒有得到滿足 後，Widlar辭職了。國家半導體公司如獲致寶，迅速就雇用了Widlar。在國家半導體公司，Widlar幫助建立了相似的IC設計部門。在1967 年

，Widlar為國家半導體公司研發出了更好的運算放大器
，LM101。盡管對於突然出現的競爭
，飛兆半導體公司管理人員變得焦頭爛額
，但是在公司的研發實驗室裏
，新加入的David Fullagar對LM101進行了仔細的研究。很快，Fullagar發現雖然LM101的設計非常巧妙
，但是還是存在許多缺點。為了避免特定的頻率失 真，工程師不得不將一個外部電容與芯片聯接。此外
，由於半導體的質量有波動，導致IC的輸入級，也就是所謂的前端使得一些芯片對噪音十分敏感。他稱：“前端看起來有些臨時湊合的感覺。” Fullagar著手開始自己的設計。他拓展了半導體當時的製造程序限製，在芯片中整合了一個30皮法電容。現在如何改良前端呢?解決方案非常的簡單，增 加了一對額外的晶體管。“在當時，我並不知道如何解決這一問題，我開車去了一趟塔霍湖。”額外的電路使得放大更加平滑
，從芯片到芯片變得十分穩定。

 

Fullagar帶著自己設計找到了飛兆半導體公司研發總監Gordon Moore。Moore隨後將這一設計送到了公司的商業部門。新的芯片μA741成為了運算放大器的標準。IC和由飛兆半導體公司競爭對手研發的類似產品 已經銷售了數百萬部。以702每部售價300美元的價格你在今天可以買數千個741芯片。

 

7、Intersil公司的ICL8038波形發生器(大約1983)

 

批評家一直嘲笑ICL8038性能有限和運行不規律等毛病。這一正統、直角
、三角、鋸齒和脈衝波形發生器確定有點不可靠。但是工程師們很快就找到了如何可 靠使用這一芯片的方法
，隨後8038取得了重大成功，最終8038銷售了數百萬部
，並且在不盡其數的應用程序中找到了自己的應用方式
，如著名的Moog音 樂合成器，以及盜用電路線路者在上世紀八十年代擊敗電話公司的“藍盒”等等。8038是如此的熱銷，以致於Intersil公司出版了一份名為《你一直想 知道的關於ICL8038的方方麵麵》的資料。

 

有這樣一個問題：“為什麼連接銷7至8能夠獲得最佳的溫度性能?”Intersil公司在2002年放棄了 8038。但是發燒友至今仍然在收集ICL8038
，以自己製造發生器和泰勒明電子琴。*目前Intersil公司公共關係部和公司中最後接觸過ICL8038的工程師們都不清楚精確ICL8038的數據。你知道嗎?

 

8
、西部數據的WD1402A UART (1971)

 

上世紀六十年代，Gordon Bell在數字設備公司因推出PDP係列迷你計算機而聞名。他的發現鮮為人知，但是其中有一項具有重大意義的技術發明：通用異步接收機/發送機，或被稱為 UART。Bell需要將一些電路將電傳打字機與PDP?1聯接，這需要將平行信號轉變為連續信號，反之亦然。為了實現這一目標，他使用了大約50個分立元件。

 

作為一個製造計算器芯片的小公司，西部數據發明了單芯片的UART。西部數據的創始人Al Phillips回憶稱，當時他的工程副總裁向他展示了帶有Rubylith遮蔽膜的設計
，當時這一設計已經裝備加工了。Phillips說：“我看了這 個設計一分鍾
，並認出了一個露出來的電路。副總裁有些興奮。”西部數據在1971年左右推出了WD1402A，其它版本很快也跟著被推了出來。目前 UART在調製解調器、PC外圍設備和其它設備中被廣泛使用。

 

9、Acorn電腦公司的ARM1處理器(1985)

 

在上世紀八十年代早期，Acorn電腦公司是一家擁有一個重要產品的小公司。公司位於英格蘭的劍橋。最終，BBC Micro 桌麵電腦公司以150萬美元的價格收購了Acorn電腦公司。Acorn的工程師們決定研發他們自己的32位微處理器。工程師們將其稱為Acorn RISC Machine或ARM。他們知道ARM的設計並不容易。事實上，他們當中有一半的人預測他們將遇到無法克服的設計障礙
，最終將不得不放棄整個項目。ARM的聯合設計師Steve Furber現在在曼徹斯特大學擔任計算機工程教授。

 

他稱：“團隊規模非常小，以致於每個設計決定都非常簡單，否則我們就永遠也無法完成它。”最終簡單帶 來了前所未有的不同。ARM非常小，功耗低，同時也易於編程。負責設計指令組的Sophie Wilson至今仍然記得當他們第一次在電腦上測試芯片時的情景。她稱：“當我們在提示符上輸入‘PRINT PI’後，它立刻給出了正確答案。我們為此開了數瓶香檳酒進行慶祝。”在1990年
，Acorn剝離了ARM部門。ARM架構成為了主流的32位嵌入式處 理器。大約有超過100億枚ARM處理器被廣泛用在了各種設備上，其中包括蘋果最知名的失敗產品之一Newton和蘋果最得意的產品iPhone。

 

10、柯達KAF-1300圖像傳感器(1986)

 

柯達DCS 100數碼照相機在1991年推出時價格高達{{13000:0}}美元
，需要重達5公斤的外置數據存儲設備，為此用戶不得不挎在肩上。用戶是怎麼看待這個設計呢?這 不是柯達的精彩瞬間。然而，當時的照相機電子學是尼康F3的機體內

，其中包括這樣一個硬件：一枚隻有拇指指甲大小的芯片，它能夠以130萬像素的分辨率來 捕捉圖像，這足夠以5×7英寸的尺寸進行衝洗。

 

這一芯片的主要設計師Eric Stevens目前仍然在柯達。Stevens稱：“在當時，100萬像素是一個夢幻數字。”這一芯片――一個真正的二相電荷耦合器件，成為了未來CCD 傳感器的基礎，它的出現也幫助引發了數碼攝影革命。順便說句，KAF-1300所拍攝的第一張照片是什麼?Stevens回答稱：“嗯，我們將傳感器對準 了實驗室的牆”。

 

11
、 IBM深藍2號象棋芯片(1997)

 

在棋盤的一邊是1.5公斤重的人腦。在另一邊則是480象棋芯片。在1997年，人類終於輸給了電腦。當時IBM的象棋電腦深藍擊敗了當時的世界冠軍加 裏·卡斯帕羅夫。深藍的每枚芯片由150萬枚晶體管以特殊的方式被排列，一些RAM和ROM也是如此。這些芯片每秒可以計算200億步棋。在比賽中，人來 幫助深藍決定，卡斯帕羅夫稱它們“不像電腦”。深藍的設計者
，現在微軟任職的Feng-hsiung Hsu回憶稱：“他們流露出了很大的心理壓力”。

 

12

、 全美達Crusoe處理器(2000)

 

大功率都伴隨有巨大的散熱片、較短的電池使用時間、以及瘋狂的電力消耗。因此
，全美達的目標是設計一款低功率處理器，讓英特爾和AMD處理器相形見絀。他 們的計劃是
，軟件能夠將x86指令翻譯成Crusoe自己的機器代碼，這些更高水平的平行將節省時間和電能。Crusoe被稱為是自集成電路以來最偉大的 發明，至少暫時是這樣的。《IEEE Spectrum》雜誌2000年5月刊封麵上用的標題是“工程奇才研發出黃金處理器”。全美達的共同創始人 ，目前在英特爾任職的David Ditzel 稱：“Crusoe和他的繼承者Efficeon證明動態二進製譯碼在商業上是可行的。”他稱，不幸的是，在低功率電腦市場出現前
，這些芯片已經出現了數 年。最終盡管全美達沒能兌現他們的諾言
，但是它們迫使英特爾和AMD降低功耗。

 

13

、德州儀器數字微鏡芯片(1987)

 

在1999年6月18日

，Larry Hornbeck與妻子Laura進行一個約會。他們在加州布爾班克的一個電影院看了電影《星球大戰前傳一：魅影危機》。Hornbeck並不是Jedi 的影迷。原因是那裏有一台真正的放映機。這台放映機使用了Hornbeck在德州儀器研發的芯片――數字微鏡芯片。這個芯片使用了數萬個鉸鏈在一起的精微 鏡子以將光線通過放映機鏡頭射出。Hornbeck稱：“這場放映是一個主要電影的首次數字化展示。”現在在數千家劇院裏
，電影放映機都在使用這種由德州 儀器研發的數字光處理技術或稱之為DLP。這一技術還被使用在了背投電視上和辦公室投影儀上。Hornbeck稱：“先生們，這一效果是由微鏡創造的”。

 

14、英特爾8088微處理器(1979)

 

沒有有一種芯片能夠將英特爾帶入財富500的榜單中呢?英特爾會說有，那就是8088。這是一款16位的CPU，IBM當時把它作為自己獨特PC產線的CPU，隨後8088統治了桌麵電腦市場。

 

在命運的旋渦中，這款基於著名x86架構的處理器並沒有帶有“86”。8088隻是在英特爾的首款16位CPU　8086的基礎上做了輕微改動。在英特爾工程師Stephen Morse推出它後，8088被稱為“8086閹割過的版本。”由於新的芯片的主要創新並不是在名稱上，它的創新在於8088以16位字處理數據
，但是它 使用的是8位的外部數據總路線。

 

在8086設計接近完成時
，英特爾管理人員一直對8088項目嚴格保密。8086 項目的主要工程師Peter A. Stoll也參與了8088的一些設計工作。他稱：“管理層甚至不想拖延8086一天

，他們怕告訴我們他們已經在腦子裏對8088進行了修改會影響 8086的完成時間。一天的任務迫使我們要解決以往要花三天時間才能解決的微碼漏洞”。

 

在首個8086被推出後，也就是在英特爾將8086展品和文件運往位於以色列的一個設計部門後，兩名工程師Rafi Retter 和Dany Star決定將處理器改為8位總線。

英特爾的Robert Noyce 和Ted Hoff1981年在為《IEEE Micro》雜誌寫的一篇文章中稱，這一修改被證明是英特爾最成功的一個決定。相比較而言
，集成了29 000個晶體管的8088需要的晶體管數據減少，相比8086價格更加便宜
，在提供了更快的處理速度的同時與8位的硬件完全兼容
，可以平穩變換至16位處 理器。

首款使用8088的PC是IBM的5150。這款PC當時售價為3000美元。如今全球所有的帶有CPU的PC都可以將8088視為老祖宗。這對一款閹割過的芯片
，這並不壞。

 

15、微開(Micronas)半導體公司的MAS3507 MP3解碼器(1997)

 

在iPod之前

，曾經出現過Diamond Rio PMP300。PMP300在1998年被推出
，一經推立即出現熱賣。但是它的凋謝速度比Milli Vanilli還快。不過，這款播放器有一個引人注目的特點是使用了MAS3507 MP3解碼芯片。這是一款基於RISC的數字信號處理器
，其帶有可優化音頻壓縮和解壓縮的指令組。

 

由微開半導體公司研發的MAS3507 MP3解碼芯片可以讓Rio將數首歌裝入自己的閃存中

，今天看來有點滑稽
，但是當時這足以與便攜式CD播放器進行競爭。嗬嗬
，是不是很有趣呢?Rio和它 的繼承者為iPod鋪平了道路。現在你可以裝數千首歌，甚至你可以將Milli Vanilli的所有的相冊和音樂視頻裝進你的口袋裏。

 

16、莫斯泰克公司MK4096　4千比特DRAM (1973)

 

莫斯泰克公司並不是首家推出DRAM的公司，英特爾也曾經推出過。但是莫斯泰克的4千比特DRAM芯片卻帶有一項重要的創新，被稱為地址多路複用技術的電 路設計。這一技術是由莫斯泰克的共同創始人Bob Proebstingsuoshejide。jibenshang，tongguoduoluxunzhixinhao，gaikuanxinpiankeshiyongxiangtongdezhenjiaofangwenneicundexinghelie。zheshidezaineicunmiduzengjiahou

，xinpianyebuxuyaogengduodezhen 腳，這樣一來可以降低成本。這裏會有輕微的兼容性問題。4096使用的是16針
，而德州儀器、英特爾和摩托羅拉製造的內存是22針。在DRAM史上，這一 最大規模對峙之後是什麼呢?

 

莫斯泰克將自己的未來押在了芯片上
，它的管理人員開始對客戶、合作夥伴、新聞媒體以及自己的雇員進行遊說。當時剛被雇用的Fred K. Beckhusen被安排對4096設備進行測試。Beckhusen回憶稱，當時Proebsting和首席執行官L.J. Sevin大約在淩晨2點來到他的夜班崗位上與他進行了探討。Beckhusen稱：“他們當時大膽的預測在六個月的時間內
，將不再會有人聽說或留意22 針的DRAM。”他們是正確的。4096和它的繼承者們逐漸成為了DRAM的主流。

 

17、賽靈思公司XC2064 FPGA(現場可編程門陣列)(1985)

 

上世紀八十年代早期，芯片設計者們一直試圖發揮電路中每一個晶體管的功效。不過
，Ross Freeman對dui此ci卻que有you一yi個ge相xiang當dang激ji進jin的de想xiang法fa。他ta設she計ji了le一yi款kuan滿man是shi晶jing體ti管guan的de芯xin片pian
，這zhe些xie晶jing體ti管guan被bei鬆song散san的de組zu織zhi成cheng邏luo輯ji單dan元yuan。這zhe些xie邏luo輯ji單dan元yuan可ke被bei輪lun流liu配pei置zhi或huo通tong過guo軟ruan件jian被bei重zhong 新配置。有時候
，許多晶體管沒有被使用。不過，Freeman相信摩爾定律將最終讓晶體管真正便宜起來。

 

他賭對了。為了銷售被稱為現場可編程門陣列也就是 FPGA的芯片
，Freeman與他人共同創辦了賽靈思。該公司的第一款產品XC2064在1985年被推出，當時雇員被分派了一項任務：他們不得不手工 繪製一個使用XC2064邏輯單元的範例電路，如同賽靈思的客戶一樣。賽靈思的前首席技術官Bill Carter回憶首席執行官Bernie Vonderschmitt分派的任務時稱：“他在作這一家庭作業時遇到了一些小困難”。Carter非常樂意幫助自己的老板。他稱：“我們都在那裏，手拿彩色鉛筆在紙上做Bernie分派的任務。”今天，賽靈思和其他公司出售的FPGA被用 在這份名單中的許多產品上。

 

18、齊格洛公司Z80 微處理器(1976)

 

Federico Faggin清楚的知道花在銷售微處理器上的精力和資金。在英特爾期間，他為兩款經典產品原始的4004和8080的設計做出過貢獻。當他與前英特爾的同 事Ralph Ungermann共同創辦齊格洛時，他們決定開始著手設計一個更簡單的芯片：單芯片微控製器。

 

Faggin和Ungermann在加州的洛斯阿圖斯市租了一間辦公室，開始起草一個商業計劃，並開始尋求資本。Faggin回憶稱
，他們當時在附近的一家名為Safeway超市吃午飯，午飯就是“卡門貝幹酪和餅幹”。

 

工gong程cheng師shi們men很hen快kuai就jiu發fa現xian微wei處chu理li器qi市shi場chang已yi經jing充chong滿man了le大da量liang設she計ji優you秀xiu的de芯xin片pian。即ji使shi他ta們men的de芯xin片pian比bi其qi他ta公gong司si要yao出chu色se
，他ta們men也ye隻zhi能neng獲huo得de微wei薄bo的de利li潤run
，他ta們men也ye隻zhi能neng繼ji續xu吃chi幹gan酪lao和he餅bing幹gan。齊qi格ge洛luo不bu得de不bu把ba目mu光guang放fang在zai了le食shi物wu鏈lian的de更geng高gao層ceng，可ke以yi說shuoZ80微處理器項目就是這麼誕生的。

 

他們的目標是做的比8080更出色，並且可以與8080的軟件完全兼容，以此吸引客戶放棄英特爾。在數個月的時間裏，Faggin、 Ungermann和前英特爾工程師Masatoshi Shima在桌子前每周工作80個小時來繪製Z80的電路。Faggin很快發現在設計微芯片時，雖然越小越漂亮
，但是這將很傷害眼睛。

 

他稱：“到了最後，我不得不戴上了眼鏡。我變成了近視眼了。”

 

整個設計團隊從1975年工作到了1976年。在1976的的3月份，他們完成了一個原型芯片。Z80與摩斯太克公司的6502是同一時代的產品。如同 6502一樣，他們的成功不僅僅是出現的設計
，而且在於價格便宜(大約25美元)。將產品推向市場為他們帶來了許多信心。最後還得了胃潰瘍的Faggin 稱：“那是一個令人激動的時刻。”

 

銷售最終取得了成功。Z80用在了數千款產品上，其中包括Osborne I(便攜電腦的鼻祖)
、Radio Shack TRS?80和MSX家用電腦上。此外，打印機、傳真機影印機、調製解調器和衛星上也都有Z80的身影。齊格洛還將Z80用在了一些嵌入式係統中。在一個 基本配置中，今天Z80價格為5.73美元
，這個價格甚至比一個幹酪和餅幹午飯還便宜。

 

19
、Sun微係統SPARC處理器(1987)

 

微處理器的設計師會就可以尋求增加CPU指令的複雜性
，以在每個計算周 期qi內nei得de到dao更geng多duo的de計ji算suan。加jia州zhou大da學xue伯bo克ke利li分fen校xiao的de團tuan隊dui一yi直zhi都dou是shi反fan傳chuan統tong的de先xian鋒feng

，他ta們men的de提ti法fa剛gang好hao相xiang反fan
，他ta們men提ti出chu了le簡jian化hua指zhi令ling組zu。他ta們men認ren為wei，處chu理li指zhi令ling過guo快kuai將jiang使shi得de在zai每mei個ge周zhou 期內的行為將更少。David Patterson領導的伯克利團隊提出了RISC

，也就是精簡指令集計算機。

 

作為一個純理念研究，RISC聽起來很具吸引力。但是它可行嗎?Sun微係統將賭注押在了這上麵。1984年，Sun工程師中的一個小團隊開始研發被稱為 SPARC 的32位RISC處理器(即可擴展性處理架構)。Sun打算將這一芯片用在一個新工作站產品線上。SPARC 項目的顧問Patterson回憶稱：“有一天當時的首席執行官Scott McNealy再現在了SPARC的研發實驗室裏。他說SPARC可以將公司每年5億美元的收入提升至每年數十億美元。”

 

當時研發遇到了很大的壓力
，許多公司外部人士對Sun能否取得成功表示出懷疑。更糟糕的是Sun的營銷團隊有一個可怕的認知：SPARC正在由好轉壞。為 此，研發團隊不得不發誓不向其他人員甚至是Sun內部人員透露消息，以免得向競爭對手MIPS Technologies泄露了消息。當時
，MIPS Technologies也在探索RISC概念。

 

當時領導SPARC 設計現任IBM 研究員的Robert Garner回憶稱，首個最低版本的SPARC由20 000門陣列處理器組成
，其中甚至沒有乘/除指令。每秒1000萬個指令
，這比當時的複雜指令集計算機(CISC)處理器要快三倍。

 

Sun決定將SPARC用在高利潤的工作站和未來即將出現的服務器中。第一款基於SPARC的產品在1987年被推出
，為Sun-4係列工作站。這一產品很就占領了市場
，並幫助公司突破了10億美元營收的大關。這一切正如當初McNealy所預測的那樣。

 

20、 Tripath Technology TA2020音頻放大器(1998)

 

在zai高gao保bao真zhen音yin響xiang愛ai好hao者zhe中zhong有you一yi部bu分fen人ren堅jian持chi基ji於yu真zhen空kong管guan的de放fang大da器qi可ke以yi產chan生sheng最zui好hao的de聲sheng音yin，並bing將jiang一yi直zhi堅jian持chi下xia去qu。所suo以yi當dang一yi些xie音yin頻pin協xie會hui宣xuan布bu由you來lai自zi矽gui穀gu的de公gong司siTripath Technology設計的固態D級放大器能夠傳送如真空管放大器一樣圓潤和振響的聲音時，就顯得異常了不起。Tripath的設計是使用5000萬赫茲 取樣係統來驅動放大器。Tripath 稱，TA2020的性能優異，並且價格低於任何一款同級固態放大器。為了在交易會上展示這款產品
，Tripath的創始人Adya Tripathi稱：“我們特意播放了一首《泰坦尼克號》中的浪漫插曲。”與多數D級放大器相比，2020的功效很高，由於不需要散熱片可以使用緊湊外 觀。Tripath的低端15瓦版本的TA2020售價為3美元
，可以用在外置音箱和迷你耳機中。

 

21
、Amati Communications的ADSL芯片(1994)

 

還記得在DSL出現後，你將吱吱作響的56.6k調製解調器扔進垃圾箱的場景嗎?你和全球寬帶用戶中三分之二的使用DSL的人應當感謝Amati Communications。在上世紀九十年代
，一個名為離散多音頻
，也就是DMT的DSL調製方式出現了。它的基本原理是將一個電話線看成是一個由數 百個子通道，通過顛倒過來的羅賓漢戰略來提高傳輸。

 

Amati 的共同創始人，現在斯坦福大學擔任工程教授的John M. Cioffi稱：“比特被最窮的通道所搶劫並被分給最富的通道。”DMT擊敗了許多解決方案成為了DSL的全球標準，其中包括電信巨頭AT&T的 方案。在九十年代中期，Amati的DSL芯片組(一個模擬
，兩個數字)的銷量一般。但是到了2000年，銷售量猛增到了數百萬。在2000早些時候，一 年的芯片組銷售量超過了1億。在1997年
，德州儀器收購了Amati。

 

22
、摩托羅拉MC68000微處理器(1979)

 

由於摩托羅拉在16位微處理器中處於下風，所以他們決定在類型上進行趕超。混合的16-位/32-位 MC68000擁有68 000個晶體管，這一數量是英特爾8086的兩倍。MC68000還有內部的32位寄存器，不過由於32位的總線會讓這款產品價格有些偏高。所以 68000使用了24位地址和16位數據線。68000可能是用鉛筆在紙上設計出來的最後一款重要處理器。68000的邏輯單元設計者Nick Tredennick稱：“我讓減少了尺寸的流程圖、執行單元資源、解碼器和控製邏輯拷貝輪流在項目成員中傳閱。”拷貝非常小，並且難以閱讀。為 此
，Tredennick的眼睛不好的同事找到了一個看清拷貝的辦法。Tredennick回憶稱：“一天我進入我的辦公室發現一個信用卡大小的流程圖拷 貝放在了我的桌上。”早期的Macintosh電腦、Amiga和Atari ST都使用68000。大量的銷量來自在激光打印機、街機遊戲機和工業控製器的內嵌應用程序。IBM使用68000作為自己PC產品線的芯片。由於 68000在一些方麵還存在著不足
，因此IBM也在使用著英特爾的8088芯片。正如一位觀察家所言，摩托羅拉的興盛，使得微軟和英特爾兩家聯手壟斷形成 的Wintel體係變成了Winola體係。

 

23、Chips & Technologies 的AT芯片組(1985)

 

在1984年，當IBM推出了80286 AT產線的PC機時，IBM已經明顯成為了桌麵電腦的贏家，IBM也打算繼續維持自己的統治地位。不過，這些藍色巨人的計劃卻被一家位於加州聖何塞的名為 Chips & Technologies的小公司所打敗。C&T研發了五個芯片，這些芯片能夠複製AT主板的功能，其可以使用大約100個芯片。為了確定這些芯 片組能夠與IBM PC兼容，C&T工程師們發現隻需要做一件事就行了。芯片的主要設計者Ravi Bhatnagar目前是聖何塞Altierre公司副總裁。他稱：“我們沒有為此傷腦筋，我們隻是打了數周的遊戲通過娛樂任務進行測 試。”C&T的芯片使得諸如台灣宏基等製造商可以生產出更便宜的PC機，並向IBM發起PC兼容機的入侵行動。英特爾在1997年收購了 C&T。

 

24
、Computer Cowboys的Sh-Boom處理器(1988)

 

兩個芯片設計者走到了一個酒吧。他們是Russell H. Fish III 和Chuck H. Moore，這個酒吧就是Sh-Boom。哦，這不是一個玩笑。事實上，這個技術傳奇充滿了不和和訴訟，大量的訴訟。在1988年，當Fish和 Moore設計出了一款名為Sh-Boom的處理器後這一切就開始了。這款芯片設計的非常先進，它甚至比電路板上驅動電腦其它部分的計時器還要快。為此， 兩名設計者找到了讓處理器運行自己的超快內部計時器的辦法，而與此同時，內部計時器仍然與與電腦的其它部分同步。Sh-Boom從來都沒有獲得過商業成 功。在為他們的設計申請了專利後
，Moore和Fish繼續從事研發。

 

25、東芝NAND閃存(1989)

 

當東芝工廠管理員藤尾增岡決定自己重新發明半導體存儲器時，閃存的發明傳奇也就此打開了序幕。這個我們馬上就會有印象。

 

在閃存出現之前，我們用於存儲大量的數據不得不利用磁帶、軟盤和硬盤。許多公司在努力設計出一種固態代替方案。但是諸如EPROM(需要紫外線擦除器來擦除數據)和EEPROM等方案並不能有效的存儲大量數據。

 

在1980年(nian)，藤(teng)尾(wei)增(zeng)岡(gang)招(zhao)聘(pin)了(le)四(si)名(ming)工(gong)程(cheng)師(shi)啟(qi)動(dong)了(le)一(yi)個(ge)半(ban)秘(mi)密(mi)的(de)項(xiang)目(mu)以(yi)研(yan)發(fa)一(yi)個(ge)存(cun)儲(chu)芯(xin)片(pian)，實(shi)現(xian)存(cun)儲(chu)大(da)量(liang)數(shu)據(ju)
，並(bing)且(qie)讓(rang)用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)買(mai)得(de)起(qi)。他(ta)們(men)的(de)戰(zhan)備(bei)非(fei)常(chang)簡(jian)單(dan)。目(mu)前(qian) 擔任東京Unisantis Electronics首席技術官的藤尾增岡稱：“我們知道隻要晶體管在尺寸上降下了了
，那麼芯片的成本也將會下降。”

 

藤尾增岡的團隊推出了一款EEPROM的改良產品
，記憶單元由一單個晶體管組成。在當時，常規的EEPROM每個記憶單元需要兩個晶體管。這個小小的不同對價格帶來了巨大的影響。

 

為了起一個便於記住的名字，他們將這個芯片稱為“flash”，這個名字也是因為芯片的超快擦除能力。現在，你會認為東芝會迅速將這一發明投入生產
，並看 著(zhe)這(zhe)一(yi)發(fa)明(ming)為(wei)公(gong)司(si)帶(dai)來(lai)的(de)滾(gun)滾(gun)財(cai)富(fu)

，這(zhe)裏(li)你(ni)可(ke)能(neng)不(bu)清(qing)楚(chu)大(da)公(gong)司(si)的(de)內(nei)部(bu)研(yan)發(fa)情(qing)況(kuang)。當(dang)這(zhe)一(yi)發(fa)現(xian)成(cheng)功(gong)後(hou)
，藤(teng)尾(wei)增(zeng)岡(gang)的(de)老(lao)板(ban)告(gao)訴(su)他(ta)，好(hao)了(le)，忘(wang)掉(diao)這(zhe)個(ge)發(fa)明(ming)吧(ba)。

 

當然，藤尾增岡不會忘掉這個發明。在1984年，藤尾增岡帶著他的存儲市場圖紙參加了在舊金山召開的IEEE國際電子設備大會。這提醒英特爾開始研發基於 “非或”邏輯門的閃存。在1988年
，英特爾推出了一款256K芯片，這款芯片能夠用於汽車、電腦和其他設備之中。這為英特爾帶來了一個嶄新的業務。

 

這促使東芝決定將藤尾增岡的發明進行營銷。藤尾增岡的閃存芯片基於NAND技術，這一技術可以提供更高容量的存儲，並且被證明更容易製造。在1989年
，最終取得了成功，當時東芝的首款NAND閃存投入市場。事實正如藤尾增岡所預測的那樣
，價格出現了下降。

 

在(zai)上(shang)世(shi)紀(ji)九(jiu)十(shi)年(nian)代(dai)末(mo)期(qi)，數(shu)碼(ma)攝(she)影(ying)推(tui)出(chu)了(le)閃(shan)存(cun)的(de)應(ying)用(yong)。東(dong)芝(zhi)也(ye)因(yin)此(ci)成(cheng)為(wei)了(le)這(zhe)一(yi)價(jia)值(zhi)達(da)數(shu)十(shi)億(yi)美(mei)元(yuan)市(shi)場(chang)中(zhong)的(de)最(zui)大(da)參(can)與(yu)者(zhe)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，藤(teng)尾(wei)增(zeng)岡(gang)與(yu)東(dong)芝(zhi)中(zhong)的(de)其(qi)他(ta)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)的(de)關(guan)係(xi)惡(e)化(hua)，最(zui)終(zhong)，藤(teng)尾(wei)增(zeng)岡(gang)辭(ci)職(zhi)離(li)開(kai)了(le)東(dong)芝(zhi)。

 

現在NAND閃存已經成為了手機、照相機和音樂播放器中重要的設備。