Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

В 1960-х годах инженеры, такие как Роберт Деннард из IBM, начали разрабатывать интегральные схемы, которые могли бы "запоминать" более эффективно, чем маленькие металлические кольца. У Деннарда были длинные темные волосы, которые струились ниже ушей, а затем распускались под прямым углом, параллельно земле, что придавало ему вид эксцентричного гения. Он предложил соединить крошечный транзистор с конденсатором - миниатюрным запоминающим устройством, которое либо заряжено (1), либо нет (0). Конденсаторы со временем разряжаются, поэтому Деннард предусмотрел возможность многократной зарядки конденсатора через транзистор. Такая микросхема получила название динамической (благодаря многократной зарядке) памяти с произвольным доступом, или DRAM. Эти микросхемы составляют основу компьютерной памяти и по сей день.

Микросхема DRAM работает так же, как и старая память на магнитных сердечниках, сохраняя 1 и 0 с помощью электрических токов. Но вместо проводов и колец микросхемы DRAM были вырезаны из кремния. Их не нужно было плести вручную, поэтому они реже выходили из строя и могли быть сделаны гораздо меньше. Нойс и Мур поспорили, что их новая компания, Intel, сможет воспользоваться идеей Деннарда и воплотить ее в чипе, который будет намного плотнее, чем когда-либо мог быть магнитный сердечник. Достаточно было взглянуть на график закона Мура, чтобы понять, что пока Кремниевая долина будет продолжать уменьшать размеры транзисторов, чипы DRAM будут завоевывать рынок компьютерной памяти.

Intel планировала доминировать в бизнесе микросхем DRAM. Микросхемы памяти не нуждаются в специализации, поэтому микросхемы с одинаковым дизайном могут использоваться в различных типах устройств. Это позволяет производить их в больших объемах. В отличие от этого, другой основной тип микросхем - микросхемы, выполняющие функцию "вычисления", а не "запоминания", - разрабатывались специально для каждого устройства, поскольку каждая вычислительная задача была индивидуальной. Например, калькулятор работает иначе, чем компьютер наведения ракеты, поэтому до 1970-х годов для них использовались разные типы логических микросхем. Такая специализация приводила к росту стоимости, поэтому Intel решила сосредоточиться на микросхемах памяти, массовое производство которых позволяло добиться эффекта масштаба.

Однако Боб Нойс никогда не мог устоять перед инженерной головоломкой. Даже если он только что собрал несколько миллионов долларов под обещание, что его новая компания будет создавать микросхемы памяти, его быстро убедили добавить линейку продуктов. В 1969 г. японская фирма Busicom обратилась к Нойсу с просьбой разработать сложный набор микросхем для ее новейшего калькулятора. Ручные калькуляторы стали iPhone 1970-х годов, продуктом, в котором использовались самые передовые вычислительные технологии, чтобы снизить цену и положить мощный кусок пластика в карман каждого. Многие японские компании создавали калькуляторы, но в разработке и производстве своих микросхем они часто полагались на Кремниевую долину.

Нойс попросил Теда Хоффа, мягкого инженера, пришедшего в Intel после научной карьеры, связанной с изучением нейронных сетей, разобраться с запросом Busicom. В отличие от большинства сотрудников Intel, которые были физиками или химиками, сосредоточенными на электронах, проносящихся по микросхемам, Хофф, имея опыт работы с компьютерными архитектурами, мог рассматривать полупроводники с точки зрения систем, на которых они работают. Компания Busicom сообщила Хоффу, что им потребуется двенадцать различных микросхем с двадцатью четырьмя тысячами транзисторов, расположенных по индивидуальному проекту. Он подумал, что для такой маленькой компании, как Intel, это звучит непозволительно сложно.

Рассматривая калькулятор Busicom, Хофф понял, что в компьютерах приходится искать компромисс между специализированными логическими схемами и специализированным программным обеспечением. Поскольку производство микросхем было индивидуальным бизнесом, поставляющим специализированные микросхемы для каждого устройства, заказчики не задумывались о программном обеспечении. Однако успехи Intel в производстве микросхем памяти и перспектива того, что со временем они станут экспоненциально более мощными, означали, что вскоре компьютеры будут обладать объемом памяти, необходимым для работы со сложным программным обеспечением. Хофф уверен, что вскоре будет дешевле разработать стандартную логическую микросхему, которая в сочетании с мощной микросхемой памяти, запрограммированной на различные типы программного обеспечения, сможет вычислять множество различных задач. В конце концов, знал Хофф, на сайте никто не создает микросхемы памяти мощнее, чем у Intel.