Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Výstava Mikroprocesory - srdce počítačů

Národní technické muzeum ve spolupráci s firmou Intel pořádá výstavu nazvanou „Mikroprocesory - srdce počítačů“. Tato výstava vznikla u příležitosti 40. výročí vzniku Moorova zákona. Slavnostní zahájení proběhlo toto pondělí a výstava potrvá až do do 28. srpna. Pojďte se s námi podívat, co na této výstavě je všechno k vidění, prohlédneme si nemálo vystavovaných exponátů, které jsou především od firmy Intel, ale najdou se mezi nimi i zajímavé kousky od konkurence (a tím nemám na mysli pouze AMD).
Národní technické muzeum a výstava Mikroprocesory - sdrce počíta

Moorův zákon

Gordon MooreNejprve se podíváme na samotný Mooorův zákon, k jehož 40. jubileu tato výstava vznikla. Nejprve je třeba si říci, že nejde o žádný zákon ve smyslu například fyzikálních zákonů, ale že jde vlastně pouze o odhad a ten se překvapivě už tak dlouhou dobu naplňuje. Ještě bych se zastavil u samotného pojmenování po panu Moorovi. Je nesporné, že Gordon Moore byl první člověk, který si všimnul v roce 1965, že zhruba každý rok se v integrovaných obvodech zdvojnásobuje počet tranzistorů. Tehdy se vyráběly integrované obvody s třiceti tranzistory a v laboratořích se připravovala řešení s až šedesáti tranzistory. Chci tím naznačit, že kdyby si toho tehdy nevšiml pan Moore, určitě by si toho všiml někdo jiný o něco později a pak bychom tu neměli žádný „Moorův zákon“, i když by platnost tohoto tvrzení byla stejná.

Proto mi přijde, že současné vyzdvihování právě tohoto zákona je až neadekvátní, protože nejde o nic jiného, než pozorování a vyřčený předpoklad. Navíc, jak jste si už možná uvědomili, tak tento předpoklad dávno neplatí přesně tak, jak ho tehdy Gordon Moore vyjádřil. On tehdy očekával zdvojnásobení počtu tranzistorů každý rok. Na druhou stranu, tento vývoj odhadoval na zhruba deset let, což se téměř vyplnilo, protože během této doby došlo k celkem devíti zdvojnásobení. V roce 1975 ale už bylo jasné, že takto rychle nebude možné postupovat a tak toto tvrzení bylo upraveno, že se počet tranzistorů zdvojnásobí každé dva roky. V této podobě už toto tvrzení (zhruba) platí až do dnešní doby, tedy třicet let. Současně s tím se objevilo i ono tvrzení, že výkon se zdvojnásobí každých 18 až 24 měsíců, což nakonec neplatí pouze pro samotné procesory, ale používalo se to například i pro kapacitu pevných disků, pamětí atd.

Intel samořejmě vyzdvihuje tento zákon, jelikož Gordon Moore je jeden ze zakladatelů této společnosti. Je třeba si však připomenout, že zatímco tento zákon byl vyřčen v roce 1965, tak samotná firma Intel byla založena v roce 1968. Taktéž toto tvrzení se zpočátku nevztahovalo k procesorům, protože první mikroprocesor vzniknul až v roce 1971. Byl to samozřejmě legendární 4004 od Intelu, ale ten si ukážeme až za chvíli, jelikož je samořejmě na výstavě také přítomen.

Je celkem pochopitelné, že za oněch 40 let od vyřčení Moorova zákona došlo k obrovskému nárůstu počtu tranzistorů, které se ročně vyrobí. Sám Gordon Moore kdysi použil příměr, že ještě během jeho života se ročně vyrobí více tranzistorů, než kolik je mravenců na světě. Už v roce 2003 se odhadovalo, že počet vyrobených tranzistorů za rok překračuje počet mravenců zhruba stonásobně, šlo o 1018 tranzistorů. Přitom jak se zvyšoval objem vyrobených tranzistorů, tak se snižovala jak cena na jeden tranzistor, tak i spotřeba energie přepočtená na jeden tranzistor. Odhaduje se, že v současné době je tranzistor zhruba stejně drahý jako vytištění jednoho písmenka v novinách.

Uzavřeme toto povídání o Moorově zákonu ještě dvěma příměry. První vydala U.S. Semiconductor Industry Association a praví, že v roce 2004 se vyrobilo více tranzistorů než zrnek rýže a to samozřejmě mnohem levněji. Druhé se snaží přirovnat nárůst rychlosti mikroprocesorů. Pokud bychom si představili, že v roce 1971 letělo letadlo z New Yorku do Paříže 7 hodin, což by rychlostně mělo odpovídat prvnímu procesoru, pak v letošním roce, by tento let neměl trvat déle než 1 sekundu, pokud by se létání letadly zrychlovalo stejně, jako rychlost procesorů. Z toho je jasně vidět, že nárůst, který podnikl polovodičový průmysl za posledních 40 let, je prakticky nesrovnatelný s jakýmkoliv jiným průmyslem.

Výstava Mikroprocesory - srdce počítačů

Výstava Mikroprocesory - sdrce počítačů Historie procesorů Intelu

Začneme, čím jiným, než prvním procesorem, kterým byl Intel 4004 a byl světu představen 15. listopadu 1971. Tento procesor obsahoval 2 300 tranzistorů a běžel na 108 kHz. Jelikož byl pouze čtyřbitový a uměl adresovat pouze 640 bajtů paměti, tak se neujal jako nějaký naprosto univerzální procesor, ale našel své použití především v kalkulačkách.

Intel 4004 Vnitřnosti 4004

Dalším procesorem, u kterého je vhodné se zastavit, tak byl procesor Intel 8080, který spatřil světlo světa v dubnu 1974. Ten sice měl „pouze“ 4 500 tranzistorů, ale na druhou stranu běžel na neuvěřitelných 2 MHz (srovnávejte s 4004). 8080 již byl osmibitový a dokázal adresovat 64 kB paměti. Stal se velice populárním a vznikalo spousty jeho klonů ať už licencovaných, nebo nelicencovaných, které následně byly využívány v mnoha různých počítačích. U nás jste se mohli setkat například s IQ151, nebo PMD-85.

Intel 8080 Vnitřnosti 8080 IQ151

Samozřejmě nesmíme zapomenout na procesor 8086, který se objevil v červnu 1978. Jednalo se již o 16bitový procesor složený z 29 000 tranzistorů běžící na 5, 8 a 10 MHz. Od něj byla o rok později odvozena varianta s externí osmibitovou sběrnicí, která běžela na 5 a 8 MHz. Nakonec se tato dvojice stala pro firmu Intel opravdu přelomovou, jelikož si ji vybrala firma IBM do svého PC a tak byly položeny základy počítačů, jak je známe dnes.

Intel 8086 Vnitřnosti 8086

Samotná výstava je především o produktech, které za uplynulé více než čtvrtstoletí vyprodukovala firma Intel, ale najdou se zde i exponáty od konkurenčních výrobců procesorů. Nemohu nezmínit alespoň procesor Motorola MC68000, který se svého času také těšil veliké pozornosti, jelikož byl k nalezení ve velkém množství osobních počítačů v osmdesátých letech. Jmenujme kupříkladu Apple Macintosh, Atari ST, Commodore Amiga, Sinclair QL atp. Další mikroprocesory máte možnost zahlédnout mezi exponáty, z nichž některé můžete vidět na následujících obrázcích:

Intel 80287XL Intel i386 a i386DX Intel i486SX Intel i486DX a i486DX2 Intel OverDrive processor Intel Pentium Intel Pentium 120MHz Intel Pentium Pro Intel Pentium III Xeon Intel Pentium 4 Fujitsu SPARC-IU Sun UltraSPARC III TI SuperSPARC Motorola MC6800 Motorola PowerPC 750 VIA C3 VIA Cyrix III idt WinChip AMD Athlon

Na samotné výstavě můžete najít mimo těchto procesorů i spoustu dalších a dokonce i celé počítače. Také máte možnost na vlastní oči vidět, jak vypadá křemíková deska. Zde se konkrétně jedná o desku, která má 30 cm v průměru, ale na výstavě máte šanci vidět i menší rozměry.

300mm křemíková deska (silicon wafer)

Pro jistotu zopakuji, že výstavu najdete v Národním technickém muzeu v Praze až do 28. srpna a to v pracovní dny mimo pondělí od 9 do 17 hodin a o víkendu a ve svátcích od 10 do 18 hodin. Pokud se chcete dozvědět i něco více, nejen se podívat na samotnou výstavu, pak by bylo vhodné, abyste se dostavili buď v pátek odpoledne, nebo v sobotu, kdy budou probíhat i přednášky na téma historie mikroprocesorů.

Diskuse ke článku Výstava Mikroprocesory - srdce počítačů

Pátek, 10 Červen 2005 - 18:32 | Anonym | 2HEY & Vlado: JJ, wafer sa vyraba tak, ze...
Pátek, 10 Červen 2005 - 16:32 | Anonym | 2 vlado> skus vytiahnut z rozzhavenej...
Pátek, 10 Červen 2005 - 15:26 | Anonym | Nie je mi jasne preco je ten kremikovy plat(a...
Pátek, 10 Červen 2005 - 13:51 | He He | to libb: ja si skor myslim, ze pan moore, ako...
Pátek, 10 Červen 2005 - 08:31 | Anonym | A bude zadouci, aby procesor a grafika co nejvice...
Pátek, 10 Červen 2005 - 07:08 | Anonym | 2 Martin: A konecne se vyplni vize ekologu,...
Pátek, 10 Červen 2005 - 06:53 | Anonym | to lvoch: jestli to Intel a nVidia povedou...
Pátek, 10 Červen 2005 - 06:37 | Anonym | to Libb: Máš přesně pravdu - znehodnocovat...
Pátek, 10 Červen 2005 - 00:40 | Anonym | igi: Ja taky. Pouzil bych to jako podlozku&...
Čtvrtek, 9 Červen 2005 - 23:37 | Anonym | Podobnu kremikovu dosku (30mm) povazujem za jeden...

Zobrazit diskusi